Самоблокиращ се диференциал

Диференциалът е специално механично устройство, което е трансмисионен елемент, който позволява разпределението на въртящия момент между осите. За да разберете добре за какво служи диференциалът, разгледайте следната ситуация.

 

При завиване колелата, които се движат по външния и вътрешния радиус, имат различен път на завоя. Без диференциала колелата биха имали еднаква скорост, което би довело до моментално подхлъзване на автомобила при завиване, тъй като едно от колелата просто ще започне да се плъзга. Диференциалът, поради своята конструкция, ви позволява да разпределите въртящия момент по такъв начин, че колелото, което се движи по вътрешния радиус, получава възможно най-малко енергия на въртене, а колелото, което се движи по външния радиус, напротив, има висока скорост на въртене. Това позволява на автомобила да навлезе равномерно във всякакъв тип завои, намалявайки до минимум шансовете за поднасяне.

Самоблокиращ се диференциал

Диференциалът е намерил широко приложение в скоростната кутия на задната ос (актуална за автомобили със задно задвижване), в скоростната кутия на автомобили с предно задвижване и в три елемента на автомобил със задвижване на всички колела наведнъж: предна и задна ос скоростни кутии и раздаточна кутия. Самите редуктори на моста са диференциали.

Диференциалите, в зависимост от местоположението, са разделени на: център-център (разположен в разпределителната кутия) и напречен мост (разположен в скоростните кутии на задния мост).

Как работи самоблокиращият се диференциал?

Самоблокиращ се диференциал

В процеса на шофиране се наблюдават три режима на работа на диференциала наведнъж:

1. Праволинейно движение. При движение по права линия колелата на автомобила получават еднаква енергия от диференциала, тъй като получават еднакво съпротивление на пътната настилка. Сателитите, преминавайки през специални полуосни предавки, предават въртящ момент към колелата в абсолютно еднакво съотношение. Поради факта, че сателитите, разположени на осите, не получават въртящ момент, тези зъбни колела се въртят със същата ъглова скорост. Оказва се, че скоростта на въртене на всяка предавка ще бъде равна на скоростта на въртене на задвижваната предавка.

2. Завиване. Колелото, движещо се по вътрешния радиус на завиване, среща най-голямото съпротивление от пътната настилка. Зъбното колело, разположено на полуоста на това колело, започва да се забавя и сателитите започват да се въртят около оста си, докато увеличават скоростта на въртене на зъбното колело върху полуоста на колелото, което се движи по външната радиус. Така се оказва, че въртящият момент на различните колела се разпределя в еднакво съотношение.

3. Шофиране по хлъзгави пътища . Този режим на работа е много подобен на завой. Само тогава колелата могат да бъдат прави. Ако едното колело е на лед, а другото е на асфалт, тогава цялата въртяща се енергия се прехвърля към колелото, което е върху хлъзгава повърхност. Колело, което е било на асфалта, среща голямо съпротивление и не се върти. Принципът на диференциала е същият като при завиване.

Последният режим на работа е основният недостатък на диференциала, тъй като превозното средство се обездвижва. Решението на този проблем беше изобретяването на блокиращ диференциал за увеличаване на проходимостта на автомобила в ситуации, когато едното колело започне да се плъзга.

Блокаж на диференциала

Блокировката на диференциала се използва в изключителни случаи. Това могат да бъдат участъци от пътя с неравни или хлъзгави пътни настилки, където въртенето на колелата трябва да бъде абсолютно еднакво. Блокировката на диференциала може да бъде ръчна (пример е автомобилът Niva, където на раздаващата кутия е монтиран специален лост за управление на диференциала) и автоматично, така нареченото самоблокиране. Блокировката на диференциала най-често се използва при превозни средства с висока проходимост.

Самоблокиращ се диференциал (автоматично заключване). Видове самоблокиращи се диференциали.

Самоблокиращият се диференциал е междинно звено между пълна блокировка и свободен диференциал. Блокирането се извършва при следните условия:

1. Има разлика в ъгловите скорости на колелата.

2. Има различни въртящи моменти.

Въз основа на тези условия самоблокиращият се диференциал е разделен на два вида:

  • Чувствителен към скоростта – блокирането се извършва, когато се появи разлика в ъгловите скорости на колелата.
  • Чувствителен към въртящия момент – задейства се, когато има разлика между въртящите моменти на осите.

Ако едно от колелата изпитва повишено съпротивление от пътната настилка, тогава неговата полуосова предавка започва да се върти по-бавно спрямо тялото. Свързаният с него сателит се захваща и предава въртене към сателита от левия ред, който от своя страна прехвърля въртене към лявата полуосова предавка. Така разликата в ъгловите скорости се осигурява в труднопроходим участък от пътя. Поради разликата в въртящите моменти, възникващи върху колелата, се появяват радиални и аксиални сили, които от своя страна притискат съответните сателити и зъбни колела към корпуса. По този начин се осигурява непълно блокиране и колелото, което среща съпротивлението на пътя, получава допълнителна енергия. По този начин се осигурява повишена проходимост на превозното средство в труднопроходими участъци.

Плюсове и минуси на самозаключване

Много сериозен недостатък на самоблокирането е неправилното му задействане. Диференциалът е блокиран дори в случаите, когато е напълно непрактично. Пример за това е остър завой, при който колата може лесно да се подхлъзне. В този случай печели ръчното заключване на ключалката, когато самият водач решава дали колелата започват да се плъзгат.

Самозаключването обаче има своите предимства. На първо място, това е подобрение в способността на автомобила за преминаване през страната във всеки случай. Второ, дизайнът на такъв диференциал е прост, има ниска цена, опростява процеса на инсталиране и намалява риска от неговата повреда в резултат на неопитно боравене. Трето, процесът на включване и изключване е напълно автоматизиран и не е необходимо да се следи.

Видео – Диференциал от червячен тип

Подобен...