Көлденең осьтік дифференциал: түрлері, құрылғысы, жұмыс істеу принципі

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

Көлденең ось дифференциалы жетек біліктері арасында айналдыру моментін тарататын беріліс механизмін білдіреді. Сонымен қатар, бұл механизм дөңгелектердің әртүрлі бұрыштық жылдамдықпен айналуына мүмкіндік береді. Бұл сәт әсіресе бұрылыс кезінде байқалады. Сонымен қатар, бұл дизайн құрғақ қатты бетінде қауіпсіз және ыңғайлы қозғалуға мүмкіндік береді. Кейбір жағдайларда, тайғақ жолда немесе жол талғамайтын жолда жүргенде, қарастырылып отырған құрылғы автомобильге тығын ретінде ойнай алады. Көлденең осьтік дифференциалдардың құрылымы мен жұмыс істеу ерекшеліктерін қарастырыңыз.

Сипаттамасы

Дифференциал жетек түріне қарай кардан білігінен алдыңғы немесе артқы жетекші доңғалақ осіне айналдыру моментін бөлуге арналған. Нәтижесінде көлденең осьтік дифференциал әрбір дөңгелекті сырғып кетпей айналдыруға мүмкіндік береді. Бұл механизмнің тікелей мақсаты.

Түзу бойымен қозғалған кезде, дөңгелектерге түсетін жүктеме бірдей бұрыштық жылдамдықтармен біркелкі болғанда,қарастырылып отырған құрылғы тасымалдау бөлімі ретінде жұмыс істейді. Жүргізу жағдайлары өзгерген жағдайда (тайғанақ, бұрылу, бұрылу) жүктеме көрсеткіші өзгереді. Ось біліктері әртүрлі жылдамдық параметрлерімен айналуға бейім, олардың арасында моментті белгілі бір арақатынаста бөлу қажет болады. Бұл кезеңде көлденең осьтік дифференциал өзінің негізгі функциясын - көлік маневрлерінің қауіпсіздігіне кепілдік бере бастайды.

Мүмкіндіктер

Қарастырылған автомобиль құрылғыларының орналасуы жұмыс істейтін жетек осіне байланысты:

1. Беріліс қорабының корпусында (алдыңғы доңғалақ жетекі).
2. Жетектегі артқы ось корпусында.
3. Толық жетекті автомобильдер екі осьтің немесе трансфер қораптарының қаңқаларында доңғалақаралық дифференциалмен жабдықталған (олар сәйкесінше дөңгелектер немесе осьтер арасында жұмыс моментін тасымалдайды).

Машиналардағы дифференциал жақында пайда болғанын атап өткен жөн. Алғашқы үлгілерде «өзі жүретін» экипаждардың маневрлік қабілеті нашар болды. Бірдей бұрыштық жылдамдық параметрі бар дөңгелектерді бұру элементтердің бірінің сырғып кетуіне немесе жол төсеміне адгезияның жоғалуына әкелді. Көп ұзамай инженерлер басқаруды жоғалтуды теңестіруге мүмкіндік беретін құрылғының жетілдірілген модификациясын әзірледі.

Жасауға арналған алғышарттар

Автомобильдердің көлденең осьті дифференциалдарын француз конструкторы О. Пеккер ойлап тапқан. Айналуды таратуға арналған механизмдемомент, тісті доңғалақтар мен жұмыс біліктері болды. Олар айналу моментін қозғалтқыштан жетекші дөңгелектерге айналдыру үшін қызмет етті. Барлық артықшылықтарға қарамастан, бұл дизайн бұрылыс кезінде доңғалақтың сырғу мәселесін толығымен шеше алмады. Бұл қапталған элементтердің бірінің адгезиясының жоғалуында көрінді. Бұл сәт әсіресе көктайғақ аймақтарда айқын болды.

Мұндай жағдайларда сырғанау жағымсыз апаттарға әкеліп соқты, бұл көліктің сырғанауына жол бермейтін жетілдірілген құрылғыны әзірлеуге қосымша ынталандыру болды. Бұл мәселенің техникалық шешімін доңғалақтың сырғанауын шектейтін жұдырықша дизайнын ойлап тапқан Ф. Порше әзірледі. Модельденген көлденең осьтік дифференциалды пайдаланған алғашқы автомобильдер Фольксваген болды.

Құрылғы

Шектеу түйіні планетарлық беріліс қорабы принципі бойынша жұмыс істейді. Механизмнің стандартты дизайны келесі элементтерді қамтиды:

• жартылай осьті беріліс;
• байланысты жерсеріктер;
• тостаған түріндегі жұмыс денесі;
• негізгі беріліс.

Қаңқа негізгі берілістің аналогынан айналу моментін қабылдайтын жетекті беріліске қатты қосылған. Спутниктер арқылы өтетін тостаған айналуды жетекші дөңгелектерге айналдырады. Бұрыштық параметрлердің жылдамдық режимдеріндегі айырмашылық ілеспе берілістердің көмегімен де қамтамасыз етіледі. Сонымен бірге жұмыс моментінің мәні тұрақты болып қалады. Артқы көлденең осьтің дифференциалы жылдамдықты жетекші дөңгелектерге беруге бағытталған. КөлікТолық жетекті көліктер осьтерге әсер ететін балама механизмдермен жабдықталған.

Сұрттар

Механизмдердің көрсетілген түрлері құрылымдық ерекшеліктеріне қарай бөлінеді, атап айтқанда:

• конустық нұсқалар;
• цилиндрлік опциялар;
• червякты беріліс.

Сонымен қатар дифференциалдар ось біліктерінің берілістерінің тістерінің саны бойынша симметриялы және асимметриялық нұсқаларға бөлінеді. Моменттің оңтайлы бөлінуіне байланысты цилиндрлері бар екінші нұсқалар толық жетегі бар көліктердің осіне орнатылады.

Алдыңғы немесе артқы жетекті осі бар машиналар симметриялы конустық модификациялармен жабдықталған. Құрт беріліс әмбебап болып табылады және құрылғылардың барлық түрлерімен біріктірілуі мүмкін. Конустық қондырғылар үш конфигурацияда жұмыс істей алады: түзу, айналмалы және сырғанау.

Жұмыс схемасы

Түзу сызықты қозғалыста көлденең осьтік дифференциалды электронды имитациялық құлып көліктің дөңгелектері арасындағы жүктің тең бөлінуімен сипатталады. Бұл жағдайда бірдей бұрыштық жылдамдық байқалады және дене серіктері өз осьтерінің айналасында айналмайды. Олар статикалық беріліс пен негізгі берілістің жетекті берілісінің көмегімен ось білігіндегі моментті түрлендіреді.

Бұрылыстар кезінде көлік айнымалы қарсылық күштері мен жүктерді бастан кешіреді. Параметрлер келесідей бөлінеді:

1. Радиусы кішірек ішкі доңғалақтың сүйреу күші сыртқы аналогына қарағанда көбірек болады. Артқан жүктеме көрсеткіші айналу жылдамдығының төмендеуіне әкеледі.
2. Сыртқы дөңгелек үлкенірек жол бойымен қозғалады. Сонымен қатар, бұрыштық жылдамдықтың артуы машинаның сырғып кетпей, тегіс айналуына ықпал етеді.
3. Осы факторларды ескере отырып, дөңгелектердің бұрыштық жылдамдықтары әртүрлі болуы керек. Ішкі элементтің спутниктері ось біліктерінің айналуын бәсеңдетеді. Дәл сол, өз кезегінде, конустық беріліс элементі арқылы сыртқы аналогтың қарқындылығын арттырады. Бұл ретте негізгі беріліс моменті тұрақты болып қалады.

Тайғу және тұрақтылық

Автокөлік доңғалақтары сырғанау және тарту қабілетін жоғалтып, әртүрлі жүктеме параметрлерін қабылдай алады. Бұл жағдайда бір элементке шамадан тыс күш қолданылады, ал екіншісі «бос» жұмыс істейді. Осы айырмашылыққа байланысты автокөлік қозғалысы хаотикалық болады немесе мүлдем тоқтайды. Бұл кемшіліктерді жою үшін валюта бағамының тұрақтылығын немесе қолмен блоктау жүйесін пайдаланыңыз.

Ось біліктерінің бұралу сәті біркелкі болу үшін спутниктердің әрекетін тоқтатып, тостағандан жүктелген ось білігіне айналуды өзгерту керек. Бұл әсіресе MAZ көлденең осьтік дифференциалдарға және толық жетекті басқа да ауыр жүк көліктеріне қатысты. Ұқсас функция төрт нүктенің бірінде ұстауды жоғалтсаңыз, айналу моменті нөлге тең болады,машина екі доңғалақ және бір осьаралық дифференциалмен жабдықталған болса да.

Электрондық өзін-өзі блоктау

Жоғарыда айтылған қиындықтарды болдырмау үшін ішінара немесе толық блоктауға мүмкіндік береді. Ол үшін өздігінен құлыпталатын аналогтар қолданылады. Олар ось біліктеріндегі айырмашылықты және сәйкес жылдамдық жағдайларын ескере отырып, бұралуды таратады. Мәселені шешудің ең жақсы жолы - машинаны электронды көлденең осьтік дифференциалды құлыппен жабдықтау. Жүйе көлік қозғалысы кезінде қажетті өнімділікті бақылайтын сенсорлармен жабдықталған. Алынған деректерді өңдегеннен кейін процессор дөңгелектер мен осьтерге жүктемені және басқа әсерлерді түзету үшін оңтайлы режимді таңдайды.

Бұл түйіннің жұмыс істеу принципі үш негізгі кезеңнен тұрады:

1. Жетек доңғалағының сырғанауының басында басқару блогы айналу жылдамдығының индикаторларынан импульстарды алады, оларды талдағаннан кейін жұмыс әдісі бойынша автоматты түрде шешім қабылданады. Содан кейін клапан-қосқыш жабылады және жоғары қысымның аналогы ашылады. ABS қондырғысының сорғысы сырғанау элементінің тежегіш цилиндрінің жұмыс тізбегінде қысым жасайды. Сырғанау жетек дөңгелегі тежегіш сұйықтығының қысымын арттыру арқылы тежеледі.
2. Екінші кезеңде өзін-өзі блоктау модельдеу жүйесі қысымды ұстап тұру арқылы тежеу күшін сақтайды. Сорғы әрекеті және доңғалақтың сырғанауын тоқтату.
3. Бұл механизм жұмысының үшінші кезеңі доңғалақ сырғанауын аяқтауды қамтидыбір мезгілде қысымды төмендетумен. Коммутатор ашылады және жоғары қысымды клапан жабылады.

КамАЗ көлденең осьтік дифференциал

Төменде элементтердің сипаттамасы бар осы механизмнің диаграммасы берілген:

1 - Негізгі білік.

2 - Мөр.

3 - Картер.

4, 7 - Қолдауыш типті шайбалар.

5, 17 - Қорап тостағандары.

6 - Жерсерік.

8 - Құлып көрсеткіші.

9 - Толтырғыш тығыны.

10 - Пневматикалық камера.

11 - Шанышқы.

12 - Қоңырауды тоқтату.

13 - беріліс ілінісі.

14 - Бекіткіш ілінісу.

15 - Су төгетін қақпақ.

16 - ортаңғы осьтің берілістері.

18- Кросс.

19 - артқы осьтік беріліс.

20 - Бекіту болт.

21, 22 - Қақпақ және мойынтірек.

Қауіпсіздік

Көлденең осьтік дифференциал әртүрлі мақсаттағы жолдарда қауіпсіз және жайлы жүруді қамтамасыз етуге арналған. Жоғарыда көрсетілген қарастырылып отырған механизмнің кейбір кемшіліктері жолдан тыс қауіпті және агрессивті маневрлер кезінде көрінеді. Сондықтан, егер машина қолмен қайта анықтау механизмімен қамтамасыз етілсе, оны тек тиісті жағдайларда пайдалану керек. Жоғары жылдамдықты көліктерді көрсетілген механизмсіз, әсіресе тас жолда жоғары жылдамдықта пайдалану өте қиын және қауіпті.