«Торсен» дифференциалы: жұмыс істеу принципі

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-19 17:08

«Торсен» - өздігінен құлыпталатын дифференциалдардың бір түрі. Мұндай механизм отандық көліктерде де, шетелдік көліктерде де бар. Torsen дифференциалының жұмыс істеу принципі механикалық бөлшектердің өзгермелі үйкелісіне негізделген, бұл айналу моментінің дөңгелектер жинағы арасында таралуына әкеледі.

Баратын жер

Сонымен, бұл механизм не үшін қажет? Ең қарапайым дифференциал екі доңғалақ арасында қуатты немесе айналдыру моментін бірдей, біркелкі бөлуге қабілетті. Егер бір доңғалақ сырғып кетсе және жолдың жүру бөлігінде ұстай алмаса, екінші дөңгелектегі айналу моменті нөлге тең болады. Жақсартылған модельдер және олардың басым көпшілігі өздігінен блокталатын механизмі бар дифференциалдар болып табылады, орналастырылған ось білігін блоктайтын жүйемен жабдықталған. Содан кейін айналу моменті жақсы тартқышты сақтайтын доңғалаққа максималды қуат жеткізілетіндей етіп бөлінеді.

Торсен дифференциалы – толық жетекті көлік үшін ең жақсы шешім,негізінен ауыр жағдайларда жұмыс істеді. «Торсен» - әзірлеушінің аты емес, аббревиатура. Бұл айналу моментін анықтау немесе моментті анықтау дегенді білдіреді.

Жаратылу тарихы туралы

Торсен дифференциалы алғаш рет 1958 жылы енгізілген. Американдық инженер В. Глизман конструкциясы мен жұмыс істеу принципін жасады. Бұл өздігінен құлыптау механизмін сериялық өндіруге патентті Torsen компаниясы алды, оның аты құрылғының атауына айналды.

Құрылғы

Бұл механизм таныс элементтерден тұрады - құрылғы кез келген планеталық түйінге ұқсас. Негізгі бөліктерді бөлектеуге болады - бұл жағдай, червякты берілістерді, спутниктерді.

Жалпы түсінікке келетін болсақ, қарапайым механизмдермен салыстырғанда көп айырмашылықтар жоқ. Корпус беріліс қорабының жетек бөлігіне қатты бекітілген. Корпус ішінде спутниктер орнатылған. Олар арнайы осьтерге бекітілген. Спутниктер ось біліктерінің берілістерімен қатаң байланыста. Жартылай осьтердің берілістері айналу моменті берілетін біліктерге бекітілген.

Ал енді Торсен механизмінің өзі туралы. Бұл түйінде жартылай осьтердің тісті доңғалағында бұрандалы тістер бар. Бұл дәстүрлі құрт білігінен басқа ештеңе емес.

Жерсеріктер – бұрандалы берілістердің жұбы. Бұл жұптың бір элементі осьтік беріліспен құрт жұбын құрайды. Жұп спутниктік беріліс те тік берілістің арқасында бір-бірімен әрекеттесе алады. Дизайнда әрқайсысында үш спутник барберіліс жұбын білдіреді.

Жұмыс принципі

Торсен дифференциалының қалай жұмыс істейтінін көрейік. Мұны доңғалақ аралық жинақ мысалында қарастырайық. Жұп жетек доңғалақтар түзу сызықта қозғалғанда, екеуі де бірдей қарсылыққа тап болады. Сондықтан механизм айналу моментін екі доңғалақ арасында біркелкі таратады. Тура қозғалған кезде планеталар қатыспайды және күш шыныаяқтан бүйірлік берілістерге тікелей беріледі.

Көлік бұрылысқа кіргенде, ішкі доңғалақ көбірек қарсылыққа ұшырайды және оның жылдамдығы төмендейді. Ішкі дөңгелектің құрт жұбы жұмыс істей бастайды. Бүйірлік беріліс спутниктің берілісін айналдырады. Соңғысы моментті ось білігінің екінші берілісіне береді. Бұл сыртқы дөңгелекке түсетін күшті арттырады. Екі жақтағы айналу моментінің айырмашылығы аз болғандықтан, екінші құрт жұбындағы үйкеліс те аз. Бұл жағдайда өздігінен блоктау болмайды. Торсен дифференциалдық принципі осыған негізделген.

Автокөліктің жетекші доңғалақтарының бірі тайғақ жерде болған кезде оның кедергісі төмендейді. Айналу моменті осы дөңгелекке бағытталған. Жартылай білік спутниктік беріліс механизмін айналдырады және ол моментті екінші жерсерікке береді. Бұл жағдайда өздігінен тежеу болады. Спутниктік беріліс жетек элементі ретінде әрекет ете алмайды және червякты берілістердің белгілі бір ерекшеліктеріне байланысты бүйірлік берілістерді айналдыра алмайды. Сондықтан құрт жұбы кептеледі. Және қашанкептеліс болса, ол екінші жұптың айналуын бәсеңдетеді және жартылай осьтердің әрқайсысының айналу моменті біркелкі болады.

Үш жұмыс режимі

Торсен дифференциалының толық жұмыс принципін қарастыратын болсақ, онда жүйе үш түрлі режимде жұмыс істей алатынын айту керек. Арнайы режим дөңгелектегі қарсылық деңгейіне байланысты. Ол бірдей болғанда, момент біркелкі бөлінеді.

Егер доңғалақтардың біріндегі кедергі жоғарыласа, онда червяк жұбы қосылады, сөйтіп ондағы аз қарсылыққа қарамастан екінші жұп іске қосылады. Бұл қажет болған кезде сәтті қайта бөлуге әкеледі. Бұл жағдайда бір доңғалақ баяулайды. Екіншісі жылдамырақ айналады.

Шиналардың бірінде қарсылық толығымен жоғалса, бұл жоғары үйкеліске байланысты құрт жұбының бітелуімен немесе кептелуімен бірге жүреді. Содан кейін екінші жұп бірден баяулайды. момент теңестіріледі. Торсен дифференциалының бұл режимдегі жұмысы түзу сызықты қозғалысқа ұқсас.

“Торсеннің” үш түрі

Бірінші нұсқада жетекші жартылай осьтердің берілістері, сондай-ақ спутниктер құрт жұптары ретінде пайдаланылады. Әрбір осьтің қарама-қарсы осьтегілермен жұптасып қосылған өз серіктері бар. Бұл қосылым бұрандалы беріліс көмегімен жүзеге асырылады. Спутниктердің осьтері жарты осьтерге перпендикуляр. Torsen дифференциалының бұл нұсқасы барлық ұқсас конструкциялардың ішіндегі ең қуаттысы болып танылды. Ол өте кең ауқымда жұмыс істей алады.

Екінші нұсқа спутниктердің осьтерінің ось біліктеріне параллель болуымен ерекшеленеді. Бұл жағдайда спутниктер басқаша орнатылады. Олар арнайы шыныаяқ орындықтарында орналасқан. Жұп спутниктер бұрандалы беріліспен қосылған, олар сыналған кезде блоктауға қатысады.

Үшінші нұсқа - дизайн планетарлық болып табылатын бүкіл сериялар арасындағы жалғыз нұсқа. Ол толық жетекті көліктерде орталық дифференциал ретінде пайдаланылады. Спутниктердің осьтері мен жетек берілістері де бір-біріне параллель. Осының арқасында құрылғы өте жинақы. Жобаның арқасында бастапқыда екі көпір арасындағы жүктемені 40:60 қатынасында бөлуге болады. Ішінара блоктау іске қосылса, пропорция 20%-ға ауытқуы мүмкін.

Осы дизайндағы дифференциалдардың артықшылықтары

Бұл дизайнның көптеген артықшылықтары бар. Бұл механизм орнатылған, себебі оның жұмысының дәлдігі өте жоғары, ал құрылғы өте тегіс және тыныш жұмыс істейді. Қуат дөңгелектер мен осьтер арасында автоматты түрде бөлінеді - жүргізушінің араласуы қажет емес. Моменттің қайта бөлінуі тежеуге ешқандай әсер етпейді. Егер дифференциал дұрыс жұмыс істесе, оған техникалық қызмет көрсетудің қажеті жоқ - жүргізуші тек майды тексеріп, мезгіл-мезгіл ауыстырып тұруы керек.

Сондықтан көптеген жүргізушілер Ниваға Torsen дифференциалын қояды. Ол сондай-ақ тұрақты толық жетекті жүйені пайдаланады және электроникасыз, сондықтан экстремалды спорт әуесқойлары стандартты дифференциалды жиі осы құрылғыға ауыстырады.

Кемшіліктер

Кемшіліктері де бар. Бұл жоғары баға, себебі құрылымның ішінде өте күрделі. Дифференциал тікенек принципі бойынша жұмыс істейтіндіктен, бұл отын шығынын арттырады. Барлық артықшылықтарға қарамастан, басқа типтегі ұқсас жүйелермен салыстырғанда тиімділік айтарлықтай төмен. Механизм кептелуге жоғары бейімділікке ие, ал ішкі элементтердің тозуы өте қарқынды. Майлау үшін арнайы өнімдер қажет, өйткені жинақты пайдалану кезінде көп жылу пайда болады. Бір оське әртүрлі дөңгелектер орнатылса, бөлшектер одан да қарқынды тозады.

Қолданба

Түйін айналу моментін қайта бөлу үшін доңғалақаралық және осьаралық механизм ретінде пайдаланылады. Мұндай қондырғы көптеген шетелдік автомобильдерде орнатылған, бірақ ол Audi Quatro-да ең танымал болды. Толық жетекті автомобильдерді өндірушілер көбінесе осы дизайнды қалайды. Torsen дифференциалы VAZ көлігіне салыстырмалы қарапайымдылығы мен лезде жұмыс істеуі үшін орнатылған.