Междуосов диференциал: видове, конструкция, функция

Междуколесният диференциал се отнася до диференциала на трансмисията, който разпределя въртящия момент между задвижващите валове. Освен това този механизъм позволява на колелата да се въртят с различни ъглови скорости. Особено забележимо при завиване. Освен това този дизайн ви позволява да пътувате безопасно и удобно по суха настилка. В някои случаи, когато сте на хлъзгав път или офроуд, въпросното приспособление може да играе ролята на тапа за превозното средство. Преглед на конструкцията и функционирането на междуколесния диференциал.

Описание

Предназначението на диференциала е да разпределя въртящия момент от вала на витлото към задвижващия мост отпред или отзад, в зависимост от вида на задвижването. В резултат на това междуосовият диференциал позволява на всяко колело да се върти без приплъзване. Това е пряката цел на диференциала.

Когато превозното средство се движи праволинейно и натоварването върху колелата е равномерно с еднакви ъглови скорости, въпросният блок функционира като предавателен блок. Когато условията на шофиране се променят (теглене, завиване, завой), индикаторът за товара се променя. Полуосите се въртят с различни скорости, което налага разпределение на въртящия момент между тях в определено съотношение. В този момент междуосовият диференциал започва да изпълнява своите основна функция - за осигуряване на безопасно маневриране превозното средство.

Характеристики

Разположението на съответната арматура зависи от задвижващата ос на водача:

1. На корпуса на скоростната кутия (предно предаване).
2. На корпуса на задния задвижващ мост.
3. автомобилите със задвижване на всички колела са оборудвани с междуосов диференциал на двете оси или предавателни кутии (те предават работния въртящ момент съответно между колелата или осите).

Струва си да се отбележи, че диференциалът на автомобилите не се е появил отдавна. В ранните модели "самоходните" превозни средства са имали слаба маневреност. Колелата, които се въртят с еднаква ъглова скорост, ще доведат до завъртане или загуба на сцепление на един от компонентите. Скоро инженерите разработиха подобрена версия, която балансира загубата на реакция на волана.

Предпоставки за този дизайн

Френският дизайнер O. Pecker. Механизмът има зъбни колела и валове, предназначени за разпределяне на въртящия момент. Те служат за преобразуване на въртящия момент от двигателя към задвижващите колела. Въпреки всички свои предимства тази конструкция не е решила напълно проблема с приплъзването на колелата в завои. Това се изразява в загуба на сцепление на един от компонентите. Разпределението на въртящия момент е особено силно изразено на заледени пътища.

Занасянето при такива условия предизвиква неприятни инциденти, която служи за Техническото решение на този проблем беше допълнителен стимул за разработване на подобрено устройство, което да предотврати занасянето на автомобила. Техническо решение на този проблем е разработено от F. Porsche, който изобретява дизайн на гърбица, ограничаващ приплъзването на колелата. Първите автомобили със симулиран междуколесен диференциал са Volkswagen.

Дизайн

Ограничителят работи на принципа на планетарна скоростна кутия. Стандартната конструкция на механизма включва следните елементи:

• полуосни предавки;
• Спътници;
• сервизен корпус с форма на купа;
• основна предавка.

Рамката е неподвижно свързана със задвижващото зъбно колело, което получава въртящия момент от аналогичната главна предавка. Улеят преобразува въртенето към задвижващите колела чрез сателити. Съпътстващите зъбни колела също осигуряват разликата в скоростта на ъгловите параметри. Работният въртящ момент се поддържа постоянен през цялото време. Диференциалът на задния мост се фокусира върху предаването на въртенето към задвижващите колела. Автомобилите със задвижване на всички колела са оборудвани с алтернативни механизми, които действат върху осите.

Сортове

Тези видове зъбни колела се класифицират според конструктивните им особености, т.е:

• конусни версии;
• цилиндрични версии;
• червячни предавки.

Освен това диференциалите се различават според броя на зъбите на полуоските на симетрични и асиметрични версии. Поради възможността за оптимално разпръскване на момента, вторите конструкции с цилиндри се монтират на осите на автомобили със задвижване на всички колела.

Машините, оборудвани с преден или заден задвижващ мост, са снабдени със симетрични конусни зъбни колела. Червячната предавка е многофункционална и може да се комбинира с всички видове устройства. Конусните агрегати могат да работят в три конфигурации: праволинейна, въртяща се и приплъзваща се.

Схема на работа

При движение направо блокировката на междуосовия диференциал се симулира електронно, за да се разпредели равномерно натоварването между колелата на автомобила. Идентична ъглова скорост и жилищните спътници не се въртят около собствените си оси. Те предават въртящия момент към полуоската посредством статична предавка и празен ход.

При завиване превозното средство е подложено на променливи нива на съпротивление и сила на натоварване. Параметрите са разпределени, както следва:

1. Вътрешното колело с по-малък радиус получава по-голямо съпротивление в сравнение с външното си колело. По-високата степен на натоварване води до по-ниски скорости на въртене.
2. Външното колело се движи по по-голяма траектория. Повишената ъглова скорост позволява на машината да се върти плавно, без приплъзване.
3. Като се вземат предвид горните фактори, колелата трябва да имат различни ъглови скорости. Спътниците във вътрешния елемент забавят въртенето на полуосите. Те, от своя страна, чрез коничен зъбен елемент увеличават интензивността на външния партньор. Въртящият момент на основната предавка остава стабилен.

Приплъзване и задържане на пътя

Колелата на автомобила могат да бъдат подложени на различни натоварвания, което води до приплъзване и загуба на сцепление с пътната настилка. Единият елемент е претоварен, а другият е в празен ход. Този диференциал може да доведе до нестабилно поведение на автомобила или до липса на движение. За да се избегнат тези недостатъци, се използва системата за задържане на пътя или ръчно заключване.

За да се изравни въртящият момент върху полуоската, действието на сателитите трябва да бъде блокирано и въртящият момент от купата към натоварената полуос трябва да се трансформира. Това важи с особена сила за диференциалите MAZ и други диференциали за задвижване на четирите колела при извънпътна експлоатация. Това се дължи на факта, че при загуба на сцепление в една от четирите точки нивата на въртящия момент падат до нула, дори когато автомобилът е оборудван с два диференциала и един междуосов диференциал.

Електронно заключване с ограничено приплъзване

Избягването на горепосочените неудобства е възможно с частично или пълно блокиране. За това се използват аналозите със самозаключване. Те разпределят усукването, като отчитат разликата в полуосите и съответните режими на скоростта. оптималният начин решения на проблеми е да се оборудва машината с електронен блокировка на междуколесния диференциал. Системата е оборудвана със сензори, които следят необходимите стойности по време на движението на превозното средство. След като данните бъдат обработени, процесорът избира оптималното натоварване и друг режим на корекция за колелата и осите.

Принципът на работа на този уред се състои от три основни етапа

1. В началото на приплъзване на задвижващото колело блокът за управление получава импулси от индикаторите за скоростта, след което автоматично решава как да действа. След това превключвателният клапан се затваря и устройството за високо налягане се отваря. Помпата на блока на ABS създава налягане в работния кръг на спирачния цилиндър с приплъзващ се елемент. Спирането на задвижващото колело се осъществява чрез увеличаване на налягането на спирачната течност.
2. На втория етап системата за самоблокиране задържа спирачното усилие чрез поддържане на налягане. Помпа и ограничители на приплъзването на колелата.
3. Третият етап на действие на горепосочения механизъм е прекратяване на приплъзването на колелото с едновременно освобождаване на налягането. Превключвателят се отваря и клапанът за високо налягане се затваря.

Междуосен диференциал KAMAZ

Следващата схема показва механизма и описва компонентите:

1 - Основен вал.

2 - Уплътнител.

3 - Картер.

4, 7 - Опорни шайби.

5, 17 - Чаши за корпуса.

6 - Сателит.

8 - Индикатор за блокиране.

9 - запушалка за пълнене.

10 - Пневматична камера.

11 - Щепсел.

12 - Удържащ пръстен.

13 - Съединител на зъбни колела.

14 - Заключващ съединител.

15 - Капак на дренажа.

16 - Зъбно колело на задвижването на средната ос.

18 - Кръстосан елемент.

19 - Зъбно колело на задния мост.

20 - Фиксиращ болт.

21, 22 - капак и лагер.

Безопасност

Междуосовият диференциал има за цел да осигури безопасно и комфортно шофиране по различни видове пътища. Някои от недостатъците на гореспоменатия механизъм се проявяват по време на опасни и агресивни маневри извън пътя. Следователно, ако машината е оборудвана с механизъм за ръчно превключване, тя трябва да се използва само при следните условия. Използването на високоскоростни превозни средства без този механизъм е трудно и опасно, особено при висока скорост на магистралата.