Дифференциал — это устройство, которое передаёт крутящий момент от силовой установки непосредственно на колёса автомобиля и позволяет колёсам вращаться с разной скоростью, так как при поворотах и неровностях дороги колёса проходят разный путь. Крутящий момент, посредством дифференциала, передаётся на менее нагруженное колесо, то есть — крутится то колесо, которому легче. Соответственно, если одно колесо будет стоять на асфальте, а другое на льду, то будет крутиться то, которое стоит на льду, но машина при этом двигаться не будет из-за элементарной пробуксовки. Такой дифференциал называется свободный (или симметричный).
Схема свободного дифференциала
Для повышения проходимости автомобиля человечество придумало блокировку дифференциала. Блокировка бывает межосевая, когда одновременно приводятся в движение разные оси автомобиля, и межколёсная, когда приводятся в движение одновременно оба колеса на одной оси. Российский автопром на своих конвейерах ставит только межосевую блокировку на «НИВУ». При использовании блокировки на ведущих колёсах становится труднее управлять автомобилем, но срывается с места он быстрее за счёт того, крутящий момент передаётся на два, а не на одно колесо и машина меньше пробуксовывает, плюс повышается проходимость автомобиля на бездорожье и скользком покрытии.
Самоблокирующиеся, или как ещё их называют — дифференциалы повышенного трения, по своей конструкции бывают разные:
МНОГОДИСКОВЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛ:
Симметричные дифференциалы, имеющие в своей конструкции подпружиненные пакеты фрикционных дисков. Имеют статический преднатяг (момент срабатывания) от 2 до 12 кг/м. Используются в автоспорте, быстро изнашиваются, требуют вмешательства для восстановления рабочих характеристик после каждой гонки.
ВЯЗКОСТНАЯ МУФТА:
Полностью герметичный агрегат, с фрикционными дисками, один из которых имеет жёсткую кинематическую связь с корпусом, другие с валом. Диски имеют отверстия и каналы для увеличения жидкостного трения. Всё это внутри заполнено силиконовой жидкостью, которая обладает высокой вязкостью и заполняет корпус на 80-90%. Узел неремонтируемый, т. к. количество и вязкость жидкости определяют характеристики вискомуфты. При утечке жидкости, муфта подлежит замене.
«ТОРСЕН»:
От англ.»TORQUE»- крутящий момент и «SENSING»- чувствительный, то есть чувствительный к крутящему моменту. Сателлиты расположены в корпусе либо перпендикулярно его оси, либо продольно, в зависимости от конструкции и объединены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением. В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и шестерню полуоси. Такой жесткой кинематической связью колёсам автомобиля обеспечивается возможность вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колёсах, осуществляют блокировку дифференциала. Недостаток конструкции – сложность изготовления, сборки агрегата в целом и ремонта.
1, 3 — полуосевые шестерни, 2 — корпус, 4, 6 — сателлиты, 5,7 — выходные валы
«КВАЙФ»:
Конструкция зарегистрирована под торговой маркой «QUIFE». Сателлиты расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причём они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обеих сторон отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов (их может быть от 3 до 5) входит в зацепление с правой шестерней полуоси, левый — с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой через один. Все зубчатые колёса имеют винтовые зубья, один и тот же модуль и угол профиля. Количество сателлитов и число зубьев шестерни полуоси должно быть связано условием собираемости агрегата в целом. Когда одно из колёс начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса дифференциала и поворачивать входящий с ней в зацепление сателлит. Он передаёт движение связанному с ним сателлиту, а тот в свою очередь, на полуосевую шестерню. Так обеспечиваются разные обороты колёс в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колёсах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу или крышкам и разделителю. За счёт этого возникают силы трения, осуществляющие блокировку, что увеличивает силу тяги автомобиля, повышая его проходимость. Величина Кб зависит от угла наклона зубьев шестерен. Изменяя на стадии проектирования угол наклона зубьев («угол спирали»), изменяют Кб в зависимости от характеристик автомобиля и условий его эксплуатации и применения. Дифференциалы такого типа получили наибольшее распространение в тюнинге.
Так же существуют дифференциалы которые блокируются при помощи давления жидкости, создающегося дополнительным насосом или электромагнитом
Добавить комментарий