Шектеулі дифференциал: ол қалай жұмыс істейді?

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-19 17:09

«Дифференциалды құлып» немесе «шектелген дифференциал» (өзін-өзі блоктау) терминін көптеген автокөлік жүргізушілері естіген, бірақ бұл процестің іс жүзінде қалай көрінетінін аз ғана біледі. Ал егер бұрын автоөндірушілер мұндай «опцияны» негізінен жол талғамайтын көліктермен жабдықтаса, енді оны қалалық көліктен де табуға болады. Сонымен қатар, көбінесе автоблоктармен жабдықталмаған автокөліктердің иелері қандай пайда әкелетінін түсініп, оларды өз беттерімен орнатады.

Бірақ өздігінен құлыпталатын дифференциалдың қалай жұмыс істейтінін түсінбес бұрын, оның құлыптаусыз қалай жұмыс істейтінін түсінуіңіз керек.

Дифференциал дегеніміз не

Дифференциалды (дифф) автомобиль трансмиссиясының дизайнының негізгі элементтерінің бірі деп санауға болады. Оның көмегімен қозғалтқыш шығаратын моментті тұтынушылар жұбы арасында беру, өзгерту және бөлу орын алады: машинаның бір осінде немесе оның осі арасында орналасқан дөңгелектер. Сонымен қатар, бөлінген энергия ағынының күші, қажет болған жағдайда, әртүрлі болуы мүмкін, бұл дөңгелектердің айналу жылдамдығының әртүрлі екенін білдіреді.

Бавтомобиль трансмиссиясының дифференциалын орнатуға болады: артқы осьтің корпусында, беріліс қорабында және жетек құрылғыларына байланысты.

Көпірде немесе беріліс қорабында орнатылған дифференциялар доңғалақ аралық деп аталады және сәйкесінше автомобильдің осьтері арасында орналасқан - интеракль.

Дифференциалды тапсырма

Өздеріңіз білетіндей, автокөлік қозғалыс кезінде әртүрлі маневрлер жасайды: бұрылыстар, жолақты ауыстыру, басып озу және т.б. Сонымен қатар, жол бетінде бұдырлар болуы мүмкін, яғни көліктің дөңгелектері жағдайға байланысты бір уақытта әртүрлі қашықтықты өте алады. Сондықтан, мысалы, бұрылыс кезінде, осьте дөңгелектердің айналу жылдамдығы бірдей болса, онда олардың біреуі сөзсіз сырға бастайды, бұл шиналардың жылдам тозуына әкеледі. Бірақ бұл ең нашар емес. Ең сорақысы, көлікті басқару мүмкіндігі айтарлықтай төмендейді.

Осындай мәселелерді шешу үшін олар дифференциалды ойлап тапты - қозғалтқыштан келетін энергияны айналу кедергісінің мәніне сәйкес автомобильдің осьтері арасында қайта бөлетін механизм: ол неғұрлым төмен болса, соғұрлым көп болады. доңғалақ жылдамдығы болады және керісінше.

Дифференциалды механизм

Бүгінгі таңда айырмашылықтардың көптеген түрлері бар және олардың құрылғысы өте күрделі. Дегенмен, жұмыс принципі жалпы алғанда бірдей, сондықтан ең қарапайым түрін түсіну оңайырақ болады - келесі элементтерден тұратын ашық дифференциал:

1. Білік біліктеріне орнатылған берілістер.
2. Қиық конус түрінде жасалған жетекті (тәж) беріліс.
3. Жетек білігінің соңына орнатылған жетек тетігі, тәжімен бірге негізгі берілісті құрайды. Жетекші беріліс жетек берілісінен үлкенірек болғандықтан, сақиналы беріліс тек біреуін орындамас бұрын соңғысы өз осінің айналасында бірнеше айналым жасауы керек. Демек, дифференциалдың дәл осы екі элементі ақыр соңында дөңгелектерге жететін энергия мөлшерін (жылдамдықты) азайтады.
4. Дөңгелектердің айналу жылдамдығында қажетті айырмашылықты қамтамасыз етуде негізгі рөл атқаратын планетарлық берілістерді құрайтын спутниктер.
5. Іс.

Дифференциал қалай жұмыс істейді

Автомобильдің түзу сызықты қозғалысы кезінде оның осінің біліктері, демек, доңғалақтар бұрандалы беріліспен жетек білігімен бірдей жылдамдықпен айналады. Бірақ бұрылыс кезінде доңғалақтардағы жүктеме әртүрлі болады (олардың біреуі тезірек айналуға тырысады) және осы айырмашылыққа байланысты спутниктер босатылады. Енді қозғалтқыштың энергиясы олар арқылы өтеді және жұп спутник екі бөлек, тәуелсіз беріліс болғандықтан, ось біліктеріне басқа айналу жылдамдығы беріледі. Осылайша, қозғалтқыш шығаратын қуат дөңгелектер арасында біркелкі емес және оларға әсер ететін жүктемеге байланысты бөлінеді: сыртқы радиус бойымен қозғалатын нәрсе айналу кедергісін аз сезінеді, сондықтан дифференциал оған көбірек энергия береді, айналдырады.жылдамырақ.

Орталық дифференциал мен доңғалақ дифференциалының жұмысында ешқандай айырмашылық жоқ: жұмыс принципі ұқсас, тек бірінші жағдайда бөлінген момент көліктің осіне, ал екіншісінде - оның дөңгелектеріне бағытталған. бір осьте орналасқан.

Орталық дифференциалдың қажеттілігі әсіресе көлікті өрескел жерлерде жүргізгенде, оның салмағы екіншісінен төменірек оське, мысалы, төбеге немесе еңіске қарай басқанда, байқалады.

Дифференциалды мәселе

Дифференциал автомобильдің дизайнында үлкен рөл атқаратынына қарамастан, оның жұмысы кейде жүргізушіге қиындықтар туғызады. Атап айтқанда: доңғалақтардың бірі жолдың тайғақ бөлігінде (балшық, мұз немесе қар) болған кезде, қаттырақ жерде орналасқан екіншісі жоғары жүктемені сезіне бастайды, дифференция оны түзетуге тырысады, қозғалтқыштың энергиясын қайта бағыттайды. жылжымалы дөңгелекке. Осылайша, ол максималды айналымды қабылдайды, ал жерде қатты ұстайтын екіншісі жай ғана қозғалмайды.

Дәл осындай мәселелерді шешу үшін дифференциалды құлыптау (өшіру) ойлап табылды.

Блоктау принципі және оның түрлері

Дифференциалдың принципін түсінгеннен кейін, егер сіз оны блоктасаңыз, онда ең жақсы ұстағыш доңғалақ немесе осьте айналу моменті артады деп қорытынды жасауға болады. Мұны оның корпусын екі ось білігінің біріне қосу немесе спутниктердің айналуын тоқтату арқылы жасауға болады.

Блоктаутолық болуы мүмкін - дифференциалдың бөліктері қатты жалғанған кезде. Ол, әдетте, жұдырықшалы муфтаның көмегімен жүзеге асырылады және оны жүргізуші автомобильдің кабинасынан арнайы жетек арқылы басқарады. Немесе ол ішінара болуы мүмкін, бұл жағдайда дөңгелектерге шектеулі күш қана беріледі - адамның араласуын қажет етпейтін өздігінен құлыпталатын дифференциал осылай жұмыс істейді.

Өздігінен құлыпталатын дифференциал қалай жұмыс істейді

Өзін-өзі құлыптау дифференциалы негізінен толық блок пен бос дифференциал арасындағы ымыра болып табылады және олардың арасындағы тарту коэффициенті айырмашылығы болған жағдайда автомобиль дөңгелектерінің сырғанауын азайтуға мүмкіндік береді. Осылайша, жолдың сапасына қарамастан, елден өту қабілеті, жолсыз жүру, сондай-ақ көлік құралының үдеу динамикасы айтарлықтай артады.

Өзін-өзі құлыптау доңғалақтың толық құлыпталуын болдырмайды, ол ось біліктерін мәжбүрлі ажыратылған дифференциалдарда туындауы мүмкін маңызды жүктемелерден қорғайды.

Түзу сызықты қозғалыс кезінде доңғалақ жылдамдығы теңестірілген болса, ось құлыптары автоматты түрде босатылады.

Өзін-өзі блоктаудың ең көп таралған түрлері

Дискіні өздігінен блоктау – дифференциал корпусы мен осьтік беріліс арасында орнатылған үйкеліс (ысқылау) дискілерінің жиынтығы.

Мұндай блокпен дифференциалдың қалай жұмыс істейтінін түсіну қиын емес: автомобиль түзу сызықта жүріп келе жатқанда, айналу жылдамдығында айырмашылық болған кезде дифференциал корпусы мен екі ось біліктері бірге айналады. (дөңгелегі тайғақ жерге соқты), дискілер арасында үйкеліс пайда болады, оны азайтады. Яғни, дөңгелекқатты жерде қалған бос дифференциал жағдайындағыдай тоқтамай, айналуды жалғастырады.

Тұтқыр муфта немесе басқаша тұтқыр муфта, сондай-ақ алдыңғы дифференцияда дискілердің екі бумасы бар, тек осы жолы перфорацияланған, олардың арасына кішкене саңылаумен орнатылған. Дискілердің бір бөлігінде корпуспен, екіншісінде жетек білігімен ілініс бар.

Дисктер біркелкі айналдырылған кезде өзгеріссіз қалатын кремнийорганикалық сұйықтықпен толтырылған контейнерге орналастырылған. Пакеттер арасында жылдамдықта айырмашылық болған кезде сұйықтық тез және күшті қалыңдай бастайды. Перфорацияланған беттер арасында қарсылық бар. Тым бұралмаған орам осылайша баяулайды және айналу жылдамдығы теңестіріледі.

Тісті (бұранда, құрт) өздігінен блоктау. Оның жұмысы құрт жұбының сыналану және сол арқылы оларда моменттің айырмашылығы болған кезде ось біліктерін блоктау қабілетіне негізделген.

Камераның өзін-өзі блоктауы. Дифференциалдың бұл түрі қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін планетарлық беріліс механизмінің орнына редуктор (жұдырықша) жұптары орнатылған ашық дифференциалды елестету жеткілікті. Жұдырықшалар доңғалақ жылдамдықтары бірдей дерлік болғанда айналады (секіреді) және олардың біреуі сырғып кете бастағанда қатты құлыпталады (кептеледі).

Орталық дифференциал мен доңғалақаралық дифференциалды құлыптау жұмысының айырмашылығы жоқ - жұмыс принципі бірдей, айырмашылықтартек соңғы нүктелерде: бірінші жағдайда - екі ось, екіншісінде - бір оське орнатылған екі дөңгелек.

Отандық «Нива» және оның дифференциалдары

Нива отандық ВАЗ қатарында ерекше орын алады: конвейердегі «туыстарынан» айырмашылығы, бұл машина ауыспалы толық жетекпен жабдықталған.

VAZ жол талғамайтын көлігінің беріліс қорабында үш дифференциал орнатылған: әр осьте доңғалақаралық дифференциалдар және трансфер корпусында аксьаралық дифференциалдар. Мұндай санға қарамастан, Нивадағы дифференциалдардың қайтадан қалай жұмыс істейтінін анықтаудың қажеті жоқ. Барлығы жоғарыда сипатталғандай. Яғни, машинаның түзу сызықты қозғалысы кезінде доңғалақтарда сырғанау болмаса, олардың арасындағы тарту күші біркелкі бөлінеді және бірдей мәнге ие болады. Доңғалақтардың бірі сырғанай бастағанда, дифференциалдан өтетін қозғалтқыштың барлық энергиясы осы дөңгелекке бағытталады.

Niva дифференциалды құлпы

Нивадағы дифференциалды құлыптың жұмысы туралы айтпас бұрын, бір тармақты атап өту керек, атап айтқанда, тасымалдау корпусының алдыңғы (кіші) тұтқасының мақсатын түсіндіру.

Кейбір жүргізушілер оның көмегімен автокөлікте алдыңғы жетегі қосылады деп санайды - бұл олай емес: Ниваның алдыңғы және артқы жетектері әрқашан қосылып тұрады және бұл тұтқа тасымалдауды басқарады. жағдай дифференциалы. Яғни, ол «алға» күйде орнатылған кезде, дифференциал қалыпты жұмыс істейді және қашан"артқа" - өшірулі.

Ал енді тікелей құлып туралы: дифференциал өшірілгенде тасымалдау корпусының біліктері муфтамен жабылады, осылайша олардың айналу жылдамдығын мәжбүрлеп теңестіреді, яғни алдыңғы ось дөңгелектерінің жалпы жылдамдығы артқы осьтің жалпы жылдамдығы. Тарту күшінің таралуы үлкен қарсылық бағытында жүреді. Артқы доңғалақ сырғып жатыр делік, егер сіз құлыпты қоссаңыз, тарту күші алдыңғы оське түседі, оның дөңгелектері автомобильді созады, бірақ егер алдыңғы доңғалақ артқы дөңгелекпен бірге сырғып кетсе, онда Нива өздігінен шықпайды.

Мұның алдын алу үшін көлік жүргізушілері кептеліп қалған көлікті шығаруға көмектесу үшін көпірлерге өздігінен блоктар орнатады. Бүгінгі күні Нива иелері арасында ең танымалы - Нестеров дифференциалы.

Нестеровтың өзін-өзі блоктауы

Оның танымалдылығының сыры Нестеров дифференциалының жұмыс істеуінде жатыр.

Дифференциалдың конструкциясы маневр жасау кезінде автомобиль дөңгелектерінің бұрыштық жылдамдығын оңтайлы реттеуге ғана емес, сонымен қатар доңғалақ сырғып кеткен немесе ілінген жағдайда құрылғы оған энергияның ең аз мөлшерін береді. қозғалтқыштан. Оның үстіне автоблоктың қозғалыс жағдайының өзгеруіне реакциясы бірден дерлік. Сонымен қатар, Нестеров дифференциалы тайғақ бұрылыстарда да автомобильдің жүруін айтарлықтай жақсартады, бағыт тұрақтылығын арттырады, жеделдету динамикасын арттырады (әсіресе қыста) және отын шығынын азайтады. Ал құрылғыны орнату кез келген талап етпейдіберіліс конструкциясы өзгерді және классикалық дифференция сияқты орнатылады.

Дифференциал тек автомобиль технологиясында ғана емес, ол мотоблоктарда өте пайдалы болып шықты, бұл өз иелерінің өмірін айтарлықтай жеңілдетеді.

Мотоблокқа арналған дифференциал

Мотоблок - құрылғы өте ауыр және оны жай бұру үшін көп күш қажет, ал дөңгелектердің реттелмейтін бұрыштық айналу жылдамдығымен бұл одан да қиын болады. Сондықтан, бұл машиналар иелері, егер айырмашылықтар дизайнда бастапқыда қарастырылмаған болса, оларды өздері сатып алып, орнатады.

Артқы трактордың дифференциалы қалай жұмыс істейді? Шындығында, ол тек доңғалақтардың бірін тоқтатып, көліктің оңай бұрылуын қамтамасыз етеді.

Оның қуатты қайта бөлуге қатысы жоқ басқа қызметі доңғалақ базасын ұлғайту болып табылады. Дифференциал конструкциясы оны осьтің ұзартқышы ретінде пайдалануды қарастырады, бұл артта жүретін тракторды маневрлі және аударылуға төзімді етеді, әсіресе бұрылыс кезінде.

Бір сөзбен айтқанда, дифференциал өте пайдалы және алмастырылмайтын нәрсе және оны блоктау автомобильдің елден өту мүмкіндігін айтарлықтай арттырады.