Priekinių ratų pavaros diferencialas. Kaip veikia diferencialai. Vaizdo įrašas: GPS navigatorius - aprašymas ir testas.
Diferencialas skirtas perduoti, keisti ir paskirstyti sukimo momentą tarp dviejų vartotojų ir prireikus užtikrinti jų sukimąsi skirtingais kampiniais greičiais.
Diferencialas yra vienas iš pagrindinių transmisijos konstrukcinių elementų. Diferencialo vieta automobilio transmisijoje:
Diferencialas yra kažkas sudėtingesnio, neatsižvelgiant į jau egzistuojančią įvairovę, nuo mechanikos iki elektronikos. Remiantis automobiliu su viena ašimi, tiek galine, tiek priekine, galime rasti nuo atviro diferencialo iki elektroninio, praeinančio per savaime užsifiksuojantį, torzeną arba savaime užsifiksuojantį elektroną.
Vaizdo įrašas: UAZ diferencialo užraktas, tipas ir veikimo principas
Kai keliaujame tiesia linija, tai yra, abu ratai juda vienodu atstumu, skirtingų pavarų suformuotas diferencialas pastarąsias išlaiko vienodu greičiu. Įvažiavus į vingį, išorinis ratas, ant kurio stovi automobilis, nuvažiuoja daugiau metrų nei vidinis. Štai kodėl yra skirtumas. Šis mechanizmas, kaip minėjome anksčiau, paskirsto variklio galią tarp ratų, leidžiant jiems judėti skirtingu greičiu.
Diferencialai, naudojami varantiesiems ratams, vadinami skersiniais. Centrinis diferencialas montuojamas tarp visais ratais varomos transporto priemonės varomųjų ašių.
Struktūriškai diferencialas pagamintas planetinės pavarų dėžės pagrindu. Priklausomai nuo pavarų dėžėje naudojamos pavaros tipo, išskiriami šie diferencialų tipai: kūginis, cilindrinis ir sliekinis.
Didžioji dauguma gatvės automobilių, netapdami sportiniais, turi garsiuosius atvirus diferencialus. Pasiekus kreivę, išorinis ratas gauna mažai variklio galios, nes diferencialas didžiąją jos dalį siunčia į vidinį ratą su mažesne atrama dėl objekto, kuris ten turi atvykti.
Kaip veikia diferencialas
Įprastomis sąlygomis tai nėra problema, tačiau važiuojant greitai, tiek kontūru, tiek lenktu keliu, vidinis ratas, jei neturime sukibimo ir stabilumo kontrolės, gali nekontroliuojamai pasisukti ir slysti. ar nuostolių su to pasekmėmis.
Kūginis diferencialas daugiausia naudojamas kaip kryžminis diferencialas. Cilindrinis diferencialas dažniau montuojamas tarp ašių visais ratais varomoms transporto priemonėms. Sliekinis diferencialas dėl savo universalumo gali būti montuojamas tiek tarp ratų, tiek tarp ašių.
Diferencialo įtaisas nagrinėjamas labiausiai paplitusio kūginio diferencialo pavyzdžiu. Diferencialo komponentai būdingi ir kitų tipų diferencialams. Kūginis diferencialas yra planetinė pavarų dėžė ir apima šonines pavaras su palydovais, esančiais korpuse.
Jo darbas, kaip ir kiti, daugiausia dėmesio skiria kreivėms. Taigi, žingsnis po kreivės pastebimai padidėja. Tikras sportas turi tokių skirtumų, nors pastaraisiais metais jie tapo madingi, daugiausia dėl to, kad patogu juos valdyti kompiuteriu, elektroniniais diferencialais.
Tarp dviejų aukščiau aprašytų tipų yra gerai žinomi Thorsen tipo diferencialai. Jie turi didelį pranašumą prieš kitas sistemas. Tai nėra diferencialas, neabejotinai savaime užsifiksuojantis, nes jo negalima visiškai užrakinti, tačiau jis siunčia sukimo momentą ratui, kuris gali geriausias būdas nusiųskite jį į žemę. Susidūręs su savaime užsifiksuojančiu diferencialu, Thorsenas vengia paslysti vienu iš ratų, prisideda tik prie to, ką gali nusiųsti į žemę, o perteklių nukreipia į kitą.
Korpusas (kitas pavadinimas – diferencialo taurė) suvokia pagrindinės pavaros sukimo momentą ir per palydovus perduoda jį į šonines pavaras. Varomoji pavara yra tvirtai pritvirtinta prie kėbulo pagrindinė pavara. Korpuso viduje sumontuotos ašys, ant kurių sukasi palydovai.
Palydovai, atliekantys planetinės pavaros vaidmenį, užtikrina ryšį tarp korpuso ir šoninių pavarų. Priklausomai nuo perduodamo sukimo momento dydžio, diferencialo konstrukcijoje naudojami du arba keturi palydovai. IN automobiliai dažniausiai naudojami du palydovai.
Išsamiai apžvelgsime skirtingus diferencialų tipus ir dažniausiai naudojamas transporto priemones, kurias galite rasti rinkoje, taip pat jų privalumus ir trūkumus. Ši sistema, užtikrinanti, kad du prie tos pačios ašies pritvirtinti ratai sukasi skirtingais greičiais, nuo pat jos įvedimo sumažino avarijų skaičių ir visoms transporto priemonėms mažiau dėvisi padangas.
diferencinis veikimas
Diferencialas – tai sistema, leidžianti geriau sukibti su judančiais ratais posūkiuose. Tai yra, kai imame kreivę, ratas, suteikiantis išorę, juda didesniu atstumu. Diferencialas leidžia pritaikyti kiekvieno rato greitį priklausomai nuo to, ar jis yra vidinėje ar išorinėje zonoje. Priešingu atveju automobilis dreifuoja. Įdomu tai, kad dreifuojančios transporto priemonės šios sistemos vengia, kad abu ratai visada suktųsi vienodu greičiu.
Šoninės pavaros (saulės krumpliaračiai) perduoda sukimo momentą varantiesiems ratams per ašies velenus, su kuriais jie yra susukti. Dešinės ir kairės pusės pavaros gali turėti lygias arba skirtingas numeris dantų. Krumpliaračiai su vienodu dantų skaičiumi sudaro simetrišką diferencialą, o nevienodas dantų skaičius būdingas asimetriniam diferencialui.
Savaime užsifiksuojančių diferencialų tipai
Savaime užsifiksuojantis diferencialas yra plačiausiai naudojama sistema, nors elektroninės sistemos juos beveik pakeitė, nes savo darbą atlieka su jutikliais, o ne su savaiminiais užraktais. Šiuo metu ši sistema plačiai naudojama varžybinėse transporto priemonėse, nors dar prieš keletą metų jos buvo naudojamos įprastu būdu.
diferencialinis diferencialas
Šios sistemos plačiai naudojamos lenktyniniuose automobiliuose, dažniausiai varomuose galiniuose ratuose. Dėl didelių jėgų, kuriomis žaidžia tam tikri automobiliai, jiems reikia įjungti šią sistemą, nes ji paprastai turi sukibimo nuostolių ir labai svarbu kontroliuoti sukibimą naudojant trinties diskus, kurie nuosekliai paskirsto galią formos ratams.
Simetrinis diferencialas paskirsto sukimo momentą išilgai ašių lygiomis dalimis, neatsižvelgiant į varomųjų ratų kampinių greičių dydį. Dėl šių savybių simetriškas diferencialas naudojamas kaip kryžminis diferencialas.
Asimetriškas diferencialas padalija sukimo momentą tam tikru santykiu, todėl montuojamas tarp automobilio varomųjų ašių.
Frikcinis diskas savaime užsifiksuoja
Nors naudojami keli tipai, tai, be jokios abejonės, yra labiausiai paplitęs mechaninis savaiminis užraktas. Ši sistema turi atskirus diskus, kurie susikerta tarp jų.
Klampus diferencialas arba Fergusonas
Šie diferencialai pasižymi tuo, kad ant transmisijos veleno yra korpusas, kuris dengia diskus, susilieja vienas su kitu arba šiuo metu taip pat yra pavarų dėžėje. Jo darbas paremtas tam tikra alyva, sumaišyta su silikonu. Kai velenas praranda sukibimą, padidėja šio tepalo temperatūra ir slėgis, todėl diskai visiškai padengiami.Diferencialinis veikimas
Veikiant simetriškam skersinės ašies diferencialui, galima išskirti tris būdingus režimus:
- tiesinis judėjimas;
- judėjimas posūkyje;
- važiuojant slidžiu keliu.
At tiesinis judėjimas ratai atitinka vienodą kelio pasipriešinimą. Pagrindinės pavaros sukimo momentas perduodamas į diferencialo korpusą, kuriuo juda palydovai. Palydovai, skriejantys aplink šonines pavaras, vienodomis proporcijomis perduoda sukimo momentą varantiesiems ratams. Kadangi ant ašių esantys palydovai nesisuka, šoninės pavaros juda tuo pačiu kampiniu greičiu. Šiuo atveju kiekvienos pavaros sukimosi greitis yra lygus pagrindinės pavaros varomos pavaros sukimosi greičiui.
Šiuo veiksmu pasiekiamas harmoninis užraktas, priklausomai nuo kiekvieno rato reikalaujamo dėmesio. Tai labai paplitusi sistema 4 × 4 transporto priemonėse, nes tai pigi ir kompaktiška sistema, leidžianti diferencialą paskirstyti dviem perdavimo velenais, po vieną kiekvienai ašiai.
Pagrindinė jų keliama problema yra ta, kad kartais visa trauka suaktyvinama tik esant slydimo paviršiams, tačiau įprastomis aplinkybėmis ji veikia kaip galinių arba priekinių ratų pavara. Šioje sistemoje randame ir viskozės alternatyvą. Tai yra tada, kai naudojame įprastą diferencialą, atliekantį pagrindinę keturių ratų fiksavimo funkciją, kai reikia, su tuo skirtumu, kad šis veiksmas leidžia išlaikyti keturių pastovios formos ratų sukibimą, tuo pačiu pašalinant dvigubo režimo sukibimo problemą, kurią Atsiranda normali klampi sistema.
Posūkyje vidinis varomasis ratas (esantis arčiau posūkio centro) patiria didesnį pasipriešinimą nei išorinis ratas. Vidinė šoninė pavara sulėtėja ir krumpliaračiai sukasi aplink savo ašį, o tai savo ruožtu padidina išorinės šoninės pavaros greitį. Varomųjų ratų judėjimas skirtingais kampiniais greičiais leidžia suktis neslystant. Tuo pačiu metu vidinės ir išorinės šoninių krumpliaračių sukimosi greičių suma visada yra lygi dvigubam galutinės pavaros varomos krumpliaračio sukimosi greičiui. Sukimo momentas, neatsižvelgiant į skirtingus kampinius greičius, varomiesiems ratams paskirstomas lygiomis dalimis.
Skirtingai nuo ankstesnių modelių, jo veikimas yra išsamesnis ir efektyvesnis. Tai yra, vietoj to, kad kiekvieno rato sukimasis būtų paskirstytas priklausomai nuo greičio, kuriuo jis cirkuliuoja kreivėje, ši sistema atlieka pasipriešinimo funkciją, kuri tam posūkiui priešinasi kiekvienai ašiai.
Pasiskirstymas tarp ratų labiau būdingas sąlygoms, kuriomis jis važiuoja. Jo veikimą valdo trys poros sraigtinių ratų, kurie veikia kaip sliekinės pavaros mechanizmas. Tai yra, jie juda taip, lyg būtų vedami tiesia linija. Iš esmės, kai automobilis ima posūkį, šios ašys apsisuka pačios, priklausomai nuo posūkio viena ašis sukasi daugiau, o priešinga – sulėtina, nes priešinga, kuri sukasi greičiau, sukelia tokią reakciją slydimo momentu.
Važiuojant slidžiu keliu vienas iš ratų patiria didesnį pasipriešinimą, o kitas slysta – paslysta. Diferencialas dėl savo konstrukcijos priverčia besisukantį ratą sukasi vis didesniu greičiu. Tada kitas ratas sustoja. Slydančio rato traukos jėga dėl mažos sukibimo jėgos yra nedidelė, todėl ir šio rato sukimo momentas mažas. O kadangi turime simetrišką diferencialą, tai ir kito rato sukimo momentas bus mažas. Aklavietė – automobilis negali pajudėti.
Kitas šios sistemos privalumas – ne tik įsibėgėjimas, bet ir stabdymo momentai. Labai svarbus faktas, nes daugeliu atvejų stabdant vingyje ar nelygiame kelyje ši sistema suteikia daugiau stabdymo momento ratui, kurio jam labiausiai reikia, nesvarbu, ar jis yra kairėje ar dešinėje.
Diferencialai su savaime užsifiksuojančiu
Taip jūsų traukos būsenos rodmenys tampa efektyvesni. Šios sistemos siūlo keletą patogumų, todėl tai puikus produktas, naudojamas skirtingose sistemose. Komfortas nepalyginamas su vienu iš ribotų praleidimų. Be to, jis palaiko stabilesnę transporto priemonę, siūlydamas krypties valdymą, kad būtų galima geriau valdyti maršrutą. Priešingai, vienintelis jų trūkumas yra tas, kad gedimai gali būti sunkesni ir, tiesą sakant, brangesni.
Norint tęsti važiavimą, būtina padidinti laisvojo rato sukimo momentą. Tai daroma naudojant
Pradėkime nuo to, ką šis automobilių techninis terminas reiškia prieinamu būdu. paprastas žmogus kalba. Automobilio diferencialas yra tai, kas sudaro transmisiją ir leidžia ratams suktis asinchroniškai, ty kiekvienas ratas nepriklauso vienas nuo kito ir sukasi atskirai.
Reguliuojamas slydimo diferencialas
Tiesą sakant, jie taip pat žinomi kaip jungtys arba kelių diskų jungtys. Jų užduotis atliekama naudojant hidraulinės sistemos suspaustą laidžių diskų paketą. Tai yra, jo mechanizmas labai panašus į sankabos mechanizmą. Taigi, būtinai, sankaba labiau veikia vieną ratą nei kitą. Sistema, kurioje normaliomis sąlygomis, skirtingai nei liemuo, ji veikia kaip priekinių ratų pavara. Tačiau ekstremaliose situacijose transmisija variklio galią nustums į galinius ratus.
Moksliniu požiūriu (iš lot. differentia – skirtumas, skirtumas) automobilio diferencialas yra įtaisas, kuris į įėjimo veleną tiekiamą energiją (sukimo momentą) padalija tarp išėjimo velenų. Paprastas ir suprantamas paaiškinimas plečia akiratį. Merginos domisi ir mašinų mechanizmų darbu.
Frikcinių sankabų konstrukciniai skirtumai
Integruota trauka reiškia nuolatinę visų keturių ratų sukibimą. Centrinis diferencialas yra sumontuotas perdavimo dėžėje ir jo funkcija yra veikti kreives, kurios perduoda sukimo momentą ir skirtingi greičiai priekinėms ir galinėms ašims.
Taip atrodo modernus Torsen diferencialas
Atkreipkite dėmesį, kad kreivėje kiekviena ašis juda skirtingu atstumu ir tam tikri ištekliai turi imtis veiksmų, kad kompensuotų šį skirtumą. Kai priekinė ašis pradeda lenkti, ji sumažins pasipriešinimą ir padidins didelis greitis, o per centrinį diferencialą sukimo momentas bus didesnis nei galinės ašies.
Priežastis naudoti automobilių dizainuose
Automobilio posūkyje varomieji ratai sukasi vienodu greičiu ir vienam automobilio ratui sukantis ilgu lanku, o kitam trumpu, įvyksta slydimas, kuris daro blogą poveikį ir yra lydimas. dėl padangų susidėvėjimo ir sukelia diskomfortą vairuotojui dėl kokybiškos automobilio dinamikos sumažėjimo.
Bet centrinis diferencialas veikia visą laiką, o bekelėje visą sukimo momentą perduoda ašiai, kurioje ratas sukasi laisvai, nesiliesdamas su žeme. Centrinis difuzorius paliks ašį su traukos sąlygomis be sukimo momento ir perduos viską į ašį, kurioje yra slydimo ratas. Ši ašis savo ruožtu turės savo diferencialą, kuris su trauka nuima rato sukimo momentą, viską perduodamas ratui, kuris sukasi ore. Rezultatas – stovi transporto priemonė, neturinti sąlygų judėti į priekį.
Diferencialo paskirtis
- leidžia varomiesiems (varomiesiems) ratams suktis skirtingu kampiniu greičiu
- tarnauja kaip atskira papildoma pavara, suporuota su pagrindine pavara. Pagrindinė pavara yra automobilio transmisijos pavarų mechanizmas, kuris perduoda sukimo momentą varantiesiems ratams.
- nuolat perduoda sukimo momentą iš variklio į varančiuosius ratus.
Priekiniais ratais varomuose automobiliuose pagrindinė pavara ir diferencialas yra tiesiai pavarų dėžėje.
Tai leis jums naudoti daugiau sąlygų sukibimas su mažos trinties reljefu, pvz., purvu, smėliu, puriomis uolomis, stačiais šlaitais, šlaitais su stačiais šlaitais ir grioveliais bei erozija. Norėdami atjungti užraktą, sustabdykite automobilį ir išjunkite prietaisų skydelyje esantį raktelį arba perkelkite svirtį į ankstesnę padėtį. Jei svirtis sustoja arba grandinė vis dar aktyvi, po to, kai raktelis išjungtas, pasukite atgal kelis metrus, kai sistema atsijungia be jokių problemų.
Centrinis užraktas yra labai svarbus daugeliui situacijų bekelėje. Tačiau niekada nepamirškite, kad niekada neturėtumėte jų naudoti situacijose, kai yra visiška trintis su žeme, pvz., asfaltuotus, betoninius ir purvinus kelius su kietu dirvožemiu, nes transporto priemonė negali taip lengvai lenkti kaip centrinis diferencialas. be to, pavarų dėžė apsunkina posūkių atlikimą.
Jei transporto priemonėje sumontuotas daugiau nei vienas variklis, vienas variklis kiekvienam ratui, diferencialo nereikia. Bet jie paprastai to nedaro. Sumontuokite 4 variklius, po vieną kiekvienam ratui, tik Belaz savivarčiuose. Šie varikliai yra elektriniai.
Lenktynių kartingų įrenginyje diferencialas taip pat neįrengtas, nes rėmo konstrukcija yra lanksti, leidžianti šiek tiek pakelti galinį varantįjį ratą iš posūkio vidinės pusės, nepakeliant priekinių ratų.
a) paveiksle - ratai sukasi tuo pačiu dažniu, b) paveiksle - ratų judėjimas posūkyje
1 – palydovų ašis, 2 – varomoji pavara, 3 – šoninės pavaros, 4 – palydovas,
5 - varomoji pavara, 6 - ašies velenai.
Lenktyniniuose automobiliuose diferencialiniai raliai paprastai yra suvirinti, tvirtai užblokuoti ir tvirtai pririšti prie varančiosios ašies ratų. Taip naudojamasi, nes tokie automobiliai važiuojant visi posūkiai prasilenkia su slidėmis.
Kaip veikia diferencialas
Veikimo principas. Pagrindinė pavara perduoda sukimo energiją per krumpliaratį į korpusą ir palydovus, kurie yra sujungti su ašių velenų krumpliaračiais.
Kai ratų sukimosi greitis yra vienodas, palydovai sėdi nejudėdami (žr. paveikslėlius žemiau).
Keičiantis ratų kampiniams greičiams, pavyzdžiui, sukant ar slystant dėl nelygaus kelio ir pan., palydovai sukasi. Palydovai naudojami ratų greičių skirtumui kompensuoti.
Apsvarstykite pavyzdį – automobilis slysta ant ledo. Čia vienas ratas slysta, nes nėra sukibimo su ledu, vadinasi, nėra ir sukimo momento. O kadangi laisvo blokavimo įtaisas tolygiai paskirsto sukibimą ratams, jei vienam ratui nėra sukimo momento, antrame jis dingsta.
Išeitis iš šios situacijos yra sukurti priešingą jėgą priešingam ratui. Ir tai daro blokavimas. Būtina užblokuoti slydantį priešingą ratą ir tada atsiras priešinga jėga priešingam ratui.
Kaip diferencialas veikia keturiais ratais varomoje transporto priemonėje
Ant džipų, sedanų, hečbekų ir universalų 4x4, jei sumontuotas laisvas simetriškas diferencialas, susidaro tokia situacija. Važiuojant neslystant, 25% sukimo momento energijos paskirstoma po lygiai kiekvienam ratui.
Bet jei vienas ratas slysta, pavyzdžiui, ant ledo, sukimo energija sumažėja iki nulio, nes ratas negali sugriebti lygaus ledo paviršiaus. Esant tokiai situacijai, jei vienas ratas paliekamas be sukimosi, sukimosi energija išnyksta ant priešingo kaimyninio rato, nes šis pavyzdysįrengtas simetriškas centras.
Pasirodo, viena ašis liko be sukimosi, todėl antrosios ašies sukimo momentas taip pat išnyksta, nes diferencialo centrinė ašis yra simetriška. Dėl to nesisuka visi 4 varantys ratai.
Toliau yra tai, ką mes darome. Užblokuojame tarpašį simetrinį diferencialą, dėl to tarp ašių susidaro standi jungtis. Kadangi priekiniai ratai nesisuka, sukimosi energija pasiskirsto per pusę galiniai ratai 50 %.
Pjūvio brėžinys-diferencialas. Galiniais ratais varomo automobilio pagrindinė pavara ir diferencialas:
1 - karteris; 2 - dangtelis; 3 - apsauginis dangtelis; 4 - atraminis žiedas; 5 - ašies velenas; 6 - guolio sandariklis; 7 - reguliavimo veržlė; 8 - guolių stiklas; 9 - šoninė pavara; 10 - diferencialo dėžės dangtis; 11 - pagrindinės pavaros varomoji pavara; 12 - palydovų kaiščio atraminis žiedas; 13 - pirštų palydovai; 14 - palydovas; 15 - įrenginio dėžutė
