Diferencijal pogona na prednje kotače. Kako rade diferencijali. Video: GPS navigator - opis i test.
Diferencijal je namijenjen za prijenos, promjenu i raspodjelu zakretnog momenta između dva potrošača i osigurava, ako je potrebno, njihovu rotaciju različitim kutnim brzinama.
Diferencijal je jedan od glavnih strukturnih elemenata prijenosa. Položaj diferencijala u mjenjaču automobila:
Diferencijal je nešto složenije, ne uzimajući u obzir već postojeću raznolikost, od mehanike do elektronike. Na temelju automobila s jednom osovinom vuče, i stražnje i prednje, možemo pronaći od otvorenog diferencijala do elektroničkog, prolazeći kroz samoblokirajući, torzen ili samoblokirajući elektron.
Video: Blokada diferencijala za UAZ, vrsta i princip rada
Kada se krećemo pravocrtno, to jest kada se oba kotača gibaju na istoj udaljenosti, diferencijal koji čine različiti zupčanici održava potonji na jednakoj brzini. Kad uđete u zavoj, vanjski kotač, na kojem stoji auto, prijeđe više metara od unutarnjeg. Zato postoji razlika. Ovaj mehanizam, kao što smo ranije rekli, raspoređuje snagu motora između kotača, omogućujući im da se kreću različitim brzinama.
Diferencijali koji se koriste za pogon pogonskih kotača nazivaju se križna osovina. Središnji diferencijal ugrađen je između pogonskih osovina vozila s pogonom na sve kotače.
Strukturno, diferencijal je izgrađen na osnovi planetarnog mjenjača. Ovisno o vrsti zupčanika koji se koristi u mjenjaču, razlikuju se sljedeće vrste diferencijala: konusni, cilindrični i pužni.
Velika većina uličnih automobila, iako ne postaju sportski, ima poznate otvorene diferencijale. Kada se dosegne krivulja, vanjski kotač prima malo snage motora jer je diferencijal veći dio šalje unutarnjem kotaču s manjom potporom zbog predmeta koji tamo mora stići.
Kako radi diferencijal
U normalnim uvjetima to nije problem, ali pri brzoj vožnji, bilo na obrisima ili na zavojima, unutarnji kotač, ako nemamo kontrolu trakcije i stabilnosti, može završiti bez kontrole, što dovodi do proklizavanja ili gubitak s posljedicama koje to povlači za sobom.
Konusni diferencijal se uglavnom koristi kao diferencijal između osovina. Cilindrični diferencijal češće se postavlja između osovina vozila s pogonom na sve kotače. Pužni diferencijal, zbog svoje svestranosti, može se ugraditi i između kotača i između osovina.
Uređaj diferencijala razmatra se na primjeru najčešćeg konusnog diferencijala. Komponente diferencijala karakteristične su i za druge vrste diferencijala. Konusni diferencijal je planetarni mjenjač i uključuje bočne zupčanike sa satelitima smještenim u kućištu.
Njegov rad, kao i ostali, fokusiran je na obline. Dakle, korak po krivulja je značajno povećan. Pravi sportovi imaju takve razlike, iako u posljednjih godina postali su moderni, uglavnom zbog jednostavnosti upravljanja putem računala, elektroničkih diferencijala.
Između polovice od dva gore opisana tipa nalaze se dobro poznati diferencijali tipa Thorsen. Oni donose važnu prednost u odnosu na druge sustave. To nije diferencijal, definitivno samoblokirajući jer se ne može potpuno zaključati, ali šalje okretni moment na kotač koji može najbolji način poslati ga na zemlju. Suočen sa samoblokirajućim diferencijalom, Thorsen izbjegava proklizavanje jednog od kotača, doprinoseći samo onome što može poslati na tlo, preusmjeravajući višak na drugi.
Kućište (drugi naziv je diferencijalna šalica) percipira okretni moment iz glavnog zupčanika i prenosi ga preko satelita na bočne zupčanike. Gonjeni zupčanik čvrsto je fiksiran na tijelu glavni zupčanik. Unutar kućišta ugrađene su osi na kojima se sateliti okreću.
Sateliti, koji igraju ulogu planetarnog zupčanika, osiguravaju vezu između kućišta i bočnih zupčanika. Ovisno o količini prenesenog momenta, u dizajnu diferencijala koriste se dva ili četiri satelita. U automobili obično se koriste dva satelita.
Detaljno ćemo pogledati različite vrste diferencijala i najčešće korištena vozila koja možete pronaći na tržištu, kao i njihove prednosti i nedostatke. Ovaj sustav, koji osigurava da se dva kotača spojena na istu osovinu okreću različitim brzinama, od uvođenja je postigao smanjenje broja nesreća i manje trošenje guma za sva vozila.
diferencijalni rad
Diferencijal je sustav koji vam omogućuje bolje prianjanje pomičnih kotača u zavojima. To jest, kada uzmemo krivulju, kotač koji daje vanjštinu pomiče se na veću udaljenost. Diferencijal omogućuje prilagodbu brzine svakog kotača ovisno o tome nalazi li se u unutarnjoj ili vanjskoj zoni. U suprotnom, automobil će zanijeti. Zanimljivo je da drift vozila izbjegavaju ovaj sustav tako da se oba kotača uvijek vrte istom brzinom.
Bočni zupčanici (sunčani zupčanici) prenose okretni moment na pogonske kotače preko poluosovina s kojima su spojeni. Desni i lijevi bočni zupčanici mogu imati jednake odn drugačiji broj zubi. Zupčanici s jednakim brojem zubaca čine simetrični diferencijal, dok je nejednak broj zubaca karakterističan za asimetrični diferencijal.
Vrste samoblokirajućih diferencijala
Samoblokirajući diferencijal je najčešće korišteni sustav, iako su ih elektronički sustavi gotovo zamijenili jer svoj posao obavljaju pomoću senzora, a ne samozaključivača. Trenutno se ovaj sustav mnogo koristi u natjecateljskim vozilima, iako su se do prije nekoliko godina koristila na konvencionalan način.
diferencijalni diferencijal
Ovi se sustavi naširoko koriste u trkaćim automobilima, obično sa stražnjim pogonom. Zbog velikih sila s kojima se određeni automobili suočavaju, moraju uključiti ovaj sustav jer obično ima gubitaka prianjanja i vrlo je važno kontrolirati prianjanje pomoću niza tarnih diskova koji na dosljedan način raspoređuju snagu na oblikovane kotače.
Simetrični diferencijal raspoređuje okretni moment duž osovina u jednakim omjerima, bez obzira na veličinu kutnih brzina pogonskih kotača. Zbog ovih svojstava koristi se simetrični diferencijal kao međuosovinski diferencijal.
Asimetrični diferencijal dijeli okretni moment u određenom omjeru, stoga je ugrađen između pogonskih osovina automobila.
Frikcijski disk samozaključavajući
Iako se koristi nekoliko vrsta, ovo je bez sumnje najčešći mehanički samozatvor. Ovaj sustav ima odvojene diskove koji se međusobno presijecaju.
Viskozni diferencijal ili Ferguson
Za ove diferencijale je karakteristično da imaju kućište na osovini mjenjača koje pokriva diskove, interkalira jedan s drugim ili je trenutno također uključeno u mjenjač. Njegov rad temelji se na vrsti ulja pomiješanog sa silikonom. Kada osovina izgubi trakciju, temperatura ovog maziva raste, kao i njegov pritisak, čime se postiže potpuna pokrivenost diskova.Diferencijalni rad
U radu simetričnog međuosovinskog diferencijala mogu se razlikovati tri karakteristična načina rada:
- pravocrtno kretanje;
- kretanje u zavoju;
- vožnja po skliskoj cesti.
Na pravocrtno gibanje kotači nailaze na jednak otpor ceste. Zakretni moment iz glavnog zupčanika prenosi se na kućište diferencijala, s kojim se pomiču sateliti. Sateliti, koji se kreću oko bočnih zupčanika, prenose okretni moment na pogonske kotače u jednakim omjerima. Budući da se sateliti na osovinama ne okreću, bočni zupčanici se kreću istom kutnom brzinom. U ovom slučaju, brzina vrtnje svakog od zupčanika jednaka je brzini vrtnje pogonjenog zupčanika glavnog zupčanika.
U ovoj radnji postiže se harmonijska blokada ovisno o pažnji koju zahtijeva svaki kotač. Ovo je vrlo čest sustav u vozilima 4×4 jer je jeftin i kompaktan sustav, a omogućuje raspodjelu diferencijala s dvije prijenosne osovine, po jednu za svaku osovinu.
Glavni problem koji oni predstavljaju je da postoje trenuci kada se ukupna trakcija aktivira samo kada su prisutne klizne površine, ali pod normalnim okolnostima djeluje kao pogon na stražnjim ili prednjim kotačima. U ovom sustavu nalazimo i alternativu za viskozu. To je kada koristimo normalni diferencijal koji obavlja osnovnu funkciju blokiranja četiri kotača kada je potrebno, s tom razlikom što radnja omogućuje održavanje trakcije na četiri kotača konstantnog oblika, dok eliminira problem dvostruke trakcije koji Prisutan je normalan viskozni sustav.
U zavojima, unutarnji pogonski kotač (smješten bliže središtu zavoja) nailazi na veći otpor nego vanjski kotač. Unutarnji bočni zupčanik usporava i uzrokuje rotaciju zupčanika oko svoje osi, što zauzvrat povećava brzinu vanjskog bočnog zupčanika. Kretanje pogonskih kotača s različitim kutnim brzinama omogućuje vam okretanje bez klizanja. U isto vrijeme, zbroj brzina vrtnje unutarnjeg i vanjskog bočnog zupčanika uvijek je jednak dvostrukoj brzini vrtnje gonjenog zupčanika krajnjeg pogona. Zakretni moment, bez obzira na različite kutne brzine, raspoređuje se na pogonske kotače u jednakom omjeru.
Za razliku od prethodnih modela, njegov rad je potpuniji i učinkovitiji. To jest, umjesto da raspoređuje rotaciju svakog kotača ovisno o brzini kojom kruži u zavoju, ovaj sustav obavlja funkciju otpora, koji se suprotstavlja svakoj osovini za taj zaokret.
Raspodjela između kotača više je karakteristična za uvjete u kojima se vozi. Njegov rad kontroliraju tri para spiralnih kotača koji funkcioniraju kao mehanizam pužnog zupčanika. Odnosno, kreću se kao da su vođeni ravnom linijom. Uglavnom, kad auto ide u zavoj, te se osovine same okreću, ovisno o zavoju, jedna osovina se više okreće, a suprotna usporava, jer suprotna koja se brže okreće izaziva tu reakciju u trenutku klizanja.
Prilikom vožnje po skliskoj cesti jedan od kotača nailazi na veći otpor, dok drugi proklizava - proklizava. Diferencijal, zahvaljujući svom dizajnu, uzrokuje da se kotač okreće sve većom brzinom. Zatim se drugi kotač zaustavlja. Vučna sila na kliznom kotaču, zbog male sile prianjanja, je mala, stoga je i moment na ovom kotaču mali. A budući da imamo simetrični diferencijal, okretni moment na drugom kotaču također će biti mali. Zastoj - auto se ne može pomaknuti.
Još jedna prednost ovog sustava ne leži samo u ubrzanju, već iu momentima kočenja. Vrlo važna činjenica, jer u mnogim slučajevima pri kočenju, bilo u zavoju ili na neravnim cestama, ovaj sustav dovodi više momenta kočenja na kotač koji mu je najpotrebniji, bilo na lijevoj ili desnoj strani.
Diferencijali sa samoblokiranjem
To čini vaša očitanja statusa trakcije učinkovitijima. Ovi sustavi nude nekoliko pogodnosti koje ga čine izvrsnim proizvodom za korištenje između različitih sustava. Udobnost se ne može usporediti s jednim od ograničenih promašaja. Osim toga, podržava stabilnije vozilo nudeći kontrolu smjera za bolju kontrolu rute. Naprotiv, jedina mana koju donose je što kvarovi mogu biti teži, a zapravo su i skuplji.
Za nastavak vožnje potrebno je povećati okretni moment na slobodnom kotaču. To se radi pomoću
Započnimo s time što na pristupačan način znači sam ovaj automobilski tehnički izraz. obična osoba Jezik. Automobilski diferencijal je ono što čini prijenos i ono što omogućuje da se kotači vrte asinkrono, odnosno da je svaki kotač neovisan jedan o drugom i okreće se zasebno.
Diferencijal s kontroliranim proklizavanjem
Zapravo, poznati su i kao spojnice ili konektori s više diskova. Njihov zadatak obavlja se pomoću paketa vodljivih diskova komprimiranih hidrauličkim sustavom. Odnosno, njegov mehanizam je vrlo sličan mehanizmu kvačila. Stoga, po potrebi, spojka više djeluje na jedan kotač nego na drugi. Sustav u kojem u normalnim uvjetima, za razliku od torza, radi kao prednji pogon. Međutim, u ekstremnim situacijama, prijenos će gurnuti snagu motora na stražnje kotače.
Znanstveno rečeno, (od latinskog differentia - razlika, razlika) diferencijal automobila je uređaj koji dijeli ulaznu energiju (okretni moment) dovedenu na ulazno vratilo između izlaznih vratila. Jednostavno i razumljivo objašnjenje širi vidike. Djevojke su također zainteresirane za rad mehanizama strojeva.
Strukturne razlike tarnih spojki
Integralna trakcija odnosi se na stalnu trakciju na sva četiri kotača. Središnji diferencijal ugrađen je u prijenosno kućište i njegova je funkcija da djeluje na krivulje koje prenose moment i različite brzine za prednje i stražnje osovine.
Ovako izgleda moderni Torsen diferencijal
Imajte na umu da se na krivulji svaka os pomiče na različitu udaljenost i neki resursi moraju poduzeti radnje kako bi kompenzirali tu razliku. Kada prednja osovina započne zavoj, pružit će manji otpor dok će se razvijati više velika brzina, i bit će više momenta kroz središnji diferencijal nego kroz stražnju osovinu.
Razlog za korištenje u dizajnu automobila
Tijekom okretanja automobila pogonski pogonski kotači vrte se jednakom brzinom i kako jedan kotač automobila radi zaokret u dugom, a drugi u kratkom luku, dolazi do proklizavanja, što loše utječe i prati trošenjem guma i uzrokuje nelagodu vozaču zbog smanjenja kvalitetne dinamike automobila.
Ali središnji diferencijal radi cijelo vrijeme, au terenskim situacijama sav okretni moment prenosi na osovinu u kojoj se kotač slobodno okreće bez dodira s podlogom. Središnji će diferencijal ostaviti osovinu u uvjetima vuče bez okretnog momenta i prenijeti sve na osovinu koja ima klizni kotač. Ova osovina će pak imati svoj diferencijal, koji vučom preuzima okretni moment kotača, prenoseći sve na kotač koji se okreće u zraku. Rezultat je stacionirano vozilo bez uvjeta za kretanje naprijed.
Namjena diferencijala
- omogućuje pogonskim (pogonskim) kotačima okretanje različitim kutnim brzinama
- služi kao zaseban dodatni zupčanik uparen s glavnim zupčanikom. Glavni zupčanik je zupčanički mehanizam mjenjača automobila koji prenosi moment na pogonske kotače.
- kontinuirano prenosi okretni moment s motora na pogonske kotače.
U automobilima s prednjim pogonom, glavni zupčanik i diferencijal nalaze se izravno u mjenjaču.
To će vam omogućiti korištenje više uvjeta vuču na terenu s niskim trenjem kao što je blato, pijesak, rastresito kamenje, strme padine, padine sa strmim padinama i utorima i erozija. Za otključavanje brave zaustavite vozilo i isključite ključ na kontrolnoj ploči ili pomaknite ručicu u prethodni položaj. Ako se poluga zaustavi ili je lanac još uvijek aktivan, okrenite se nekoliko metara nakon što se ključ isključi kada se sustav isključi bez daljnjih problema.
Središnje zaključavanje iznimno je važno za većinu situacija izvan ceste. Ali nikada ne zaboravite da ih nikada ne smijete koristiti u situacijama u kojima postoji potpuno trenje s tlom, kao što su asfalt, beton i zemljani putevi s tvrdim tlom, jer vozilo ne može tako lako zavojiti kao središnji diferencijal. rizik od oštećenja mjenjač, osim toga, otežava izvođenje zavoja.
Ako je na vozilo ugrađeno više od jednog motora, jedan motor po kotaču, tada diferencijal nije potreban. Ali oni to obično ne rade. Ugradite 4 motora, po jedan za svaki kotač, samo na kipere Belaz. Ovi motori su električni.
U uređaju trkaćih kartinga diferencijal također nije instaliran, budući da je dizajn okvira fleksibilan, što vam omogućuje lagano podizanje stražnjeg pogonskog kotača s unutarnje strane zavoja bez podizanja prednjih kotača.
na slici a) - kotači se okreću istom frekvencijom, na slici b) - kretanje kotača u zavoju
1 - osovina satelita, 2 - pogonski zupčanik, 3 - bočni zupčanici, 4 - satelit,
5 - pogonski zupčanik, 6 - osovinska vratila.
Na trkaćim automobilima, diferencijali su obično zavareni, čvrsto blokirani i čvrsto vezani za kotače na pogonskoj osovini. Ovo se koristi jer takvi automobili u vožnji svi zavoji prolaze uz proklizavanje.
Kako radi diferencijal
Princip rada. Glavni zupčanik prenosi torzijsku energiju preko zupčanika na kućište i satelite koji su u zahvatu sa zupčanicima osovinskih vratila.
Kada je brzina rotacije kotača ista, sateliti stoje nepomično (vidi slike ispod).
Kada se kutne brzine kotača mijenjaju, na primjer, pri okretanju ili klizanju zbog neravnih cesta i tako dalje, sateliti se okreću. Sateliti se koriste za kompenzaciju razlike u brzinama kotača.
Razmotrite primjer - auto klizi na ledu. Ovdje jedan kotač proklizava, jer nema prianjanja na ledu, što znači da nema okretnog momenta. A budući da uređaj za slobodno blokiranje ravnomjerno raspoređuje trakciju na kotače, ako nema okretnog momenta na jednom kotaču, on nestaje na drugom.
Izlaz iz ove situacije je stvaranje suprotne sile na suprotnom kotaču. A to je ono što blokiranje čini. Potrebno je blokirati proklizavanje suprotnog kotača i tada će doći do suprotne sile za suprotni kotač.
Kako radi diferencijal na vozilu s pogonom na četiri kotača
Na džipovima, limuzinama, hatchbackovima i karavanima 4x4, ako je ugrađen slobodni simetrični diferencijal, događa se sljedeća situacija. Tijekom vožnje bez proklizavanja, 25% energije zakretnog momenta ravnomjerno se raspoređuje na svaki kotač.
Ali ako jedan kotač proklizava, primjerice na ledu, torzijska energija se smanjuje na nulu jer kotač ne može uhvatiti glatku površinu leda. U takvoj situaciji, ako jedan kotač ostane bez rotacije, tada energija rotacije nestaje na suprotnom susjednom kotaču, jer u ovaj primjer instalirano simetrično središte.
Ispada da je jedna os ostala bez rotacije, pa stoga nestaje i okretni moment na drugoj osi, jer je središnja osovina diferencijala simetrična. Rezultat je nedostatak rotacije na sva 4 pogonska kotača.
Sljedeće je ono što radimo. Blokiramo međuosovinski simetrični diferencijal, što rezultira krutom vezom između osovina. Budući da se prednji kotači ne okreću, rotacijska energija se raspoređuje na pola stražnji kotači za 50%.
Crtež presjeka-diferencijal. Glavni zupčanik i diferencijal automobila sa stražnjim pogonom:
1 - kućište radilice; 2 - poklopac; 3 - zaštitni poklopac; 4 - pričvrsni prsten; 5 - osovina osovine; 6 - brtva ležaja; 7 - matica za podešavanje; 8 - staklo ležaja; 9 - bočni zupčanik; 10 - poklopac kutije diferencijala; 11 - pogonski zupčanik glavnog zupčanika; 12 - pričvrsni prsten klina satelita; 13 - sateliti prstiju; 14 - satelit; 15 - kutija uređaja
