Самоблокирующийся дифференциал — как это работает — журнал За рулем
Изучаем конструкцию основных типов самоблокирующихся дифференциалов. Какой самоблок (если он, конечно, не установлен на заводе) подойдет для вашего автомобиля?
Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.
Ахиллесова пята
Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.
Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.
Материалы по теме
Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.
Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.
Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.
Дискотека
Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.
Материалы по теме
Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.
Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.
В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.
www.zr.ru
Коэффициент блокировки дифференциала
Обычно тяговая способность дифференциала повышенного трения определяется коэффициентом К распределения крутящих моментов, причем
Момент Моп соответствует колесу, которое имеет менее благоприятные условия по сцеплению, например лед, снег или грязь.
Этим колесом также может быть колесо, нагруженное реактивным моментом от карданного вала. Момент Мот возникает на колесе, у которого лучше условия по сцеплению, в результате чего он может воспринять больший момент.
Таким образом, коэффициент К определяет, в какой степени дифференциал улучшает тяговые качества транспортного средства. Чем больше значение этого коэффициента, тем большую тяговую силу может развить автомобиль, и наоборот, чем меньше значение коэффициента, тем хуже тяговые качества. Для обычных дифференциалов с малым внутренним трением можно принятьи тогда
Формулы (3.28), определяющие распределение моментов по полуосям для дифференциалов разных типов, основаны на том,
Рис. 3.12. Типичный график изменения коэффициента распределения крутящих моментов для дифференциала с муфтами трения [18]:
1 — прямая предельного сцепления; 2 — коэффициент блокировки; 3 — обычный дифференциал с муфтами трения; 4 — прямая сухой поверхности
что частоты вращения полуосей неодинаковы. Эти формулы определяют условия, при которых элементы дифференциала имеют взаимные перемещения. Если отношения моментов на выходных звеньях дифференциала меньше отношения моментов, найденного по формулам (3.28), т. е. отношение моментов на полуосях меньше значения коэффициента /С, то дифференциал не работает и все его элементы вращаются как одно целое.
Дальнейший анализ коэффициента К распределения крутящих моментов направим на то, какое значение имеет этот коэффициент, когда одно из колес транспортного средства находится на мокром льду. Это значение является критерием тяговой способности дифференциала повышенного трения в самых невыгодных условиях эксплуатации. Этим условиям на графике коэффициента блокировки соответствует точка, которая используется в основном для сравнения эффективности работы двух подобных механизмов. В этой точке определяется значение коэффициента блокировки К b Точка находится путем пересечения кривой коэффициента К распределения моментов с линией предельно малого сцепления, как показано на рис. 3.12. Линией предельного сцепления является штриховая прямая, найденная для коэффициента сцепления проскальзы-
вающего колеса =0,1 (для мокрого льда). Например, для легкового автомобиля, имеющего полную массу Gc = 1200 кг и динамический радиус колеса около 0,3 м, крутящий момент на проскальзывающем колесе составляет около’ 120 Н-м. На данном графике коэффициент блокировки равен 2,5. Следовательно, до момента начала работы дифференциала автомобиль может развить крутящий момент, равный 412 Н-м.
График коэффициента распределения крутящих моментов и коэффициент блокировки служат для сравнения различных дифференциалов повышенного трения. Разница в их действии может быть определена опытным путем на роликовом стенде или проанализирована теоретико-математическим путем.
opelastra10.ru
Блокировка дифференциалов автомобиля. Виды блокировок Знания-сила!
« НазадБлокировка дифференциалов автомобиля. Дифференциал повышенного трения («Квайфа») 01.02.2015 08:16
Дифференциал автомобиля — устройство, распределяющее крутящий момент с ведущего вала на правое и левое ведущие колеса одной оси (межколесный дифференциал) или передающее момент с двигателя на переднюю или заднюю ось ( межосевой дифференциал). Это чисто механическое устройство отличается простотой (обычно в нем всего четыре конических шестерни), компактностью и полностью соответствует своему названию: если оба колеса моста имеют одинаковое сцепление с дорогой и усилие, необходимое для раскручивания каждого из колёс одинаковое, дифференциал делит крутящий момент в фиксированном соотношении (обычно 50:50) и никак не препятствует вращению выходных валов с разной скоростью.
Но стоит только появится ощутимой разнице в сцеплении колёс с дорогой (например, одно колесо попало на лёд, а другое осталось на асфальте), как дифференциал тут же начнёт перераспределять момент на то колесо, усилие для раскрутки которого наименьшее (то есть на то, которое находится на льду). В результате, колесо, находящееся на асфальте перестанет получать крутящий момент и остановится, а колесо, находящееся на льду примет на себя весь момент и будет вращаться с увеличенной угловой скоростью, причем планетарный механизм будет играть роль редуктора, повышающего скорость вращения этого колеса. Естественно, это явление сильно ухудшает проходимость и управляемость автомобиля. Ведь по логике вещей, в рассмотренной ситуации момент желательно передавать на колесо, расположенное на асфальте, чтобы автомобиль мог продолжить движение.
Выходом из подобной ситуации стало использование автоматического дифференциала повышенного трения . Автором этой конструкции является англичание Rod Quaife.
Конструкция дифференциала представляет собой планетарный редуктор, состоящий из червячных шестерен: ведомых (полуосевых) и ведущих (сателлитов). Оси сателлитов параллельны полуосям , а сами сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки полуосей.
Когда одно из колес (напрмер, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 1 вращается медленнее корпуса дифференциала
и поворачивает входящий с ней в зацепление червячный сателлит 2 . Он передает движение парному с ним сателлиту 3 из левого ряда, а тот — на левую полуосевую шестерню 4. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.
Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 1, 4 и сателлиты 2, 3 торцами к корпусу и крышке диференциала. Сателлиты 2 и 3 также прижимаются к поверхностям отверстий, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы, осуществляющие частичную блокировку полуосей. Степень блокировки определяется коэффициентом блокировки .
Основными характеристиками самоблокирующего дифференциала являются: коэффициент блокировки (%) и величина преднатяга (кг).
Кооффициент бокировки дифференциала (КБД) — это отношение между моментами на отстающем и забегающем колесе. КБД выражается в проценте — от 0 до 100%. Коэффициент блокировки определяется углом наклона зуба червячного сателлита. Обычно — 24 градуса. Настоящий фирменный «Квайф» имеет угол наклона зуба сателлитов 36 градусов. Стопроцентым КБД обладают две сваренные между собой полуоси ведущего моста.
Преднатяг задается установкой пакета специальных пружинных шайб , что обеспечивает предварительный «распор» шестеренок внутри блокировки. Набор шайб в пакете обычно равен 1 см в сложенном состоянии. Шайбы имеют различную толщину для возможности подбора и регулировки момента преднатяга. Ресурсным преднатягом является натяг до 5 кг, т.к. шайбы при таком натяге не сдавлены до полоского состояния. Блокировка с таким натягом может критично не терять свих свойств 3…4 года. Любая натяжная блокировка теряет до 1 кг натяга в первые 2 месяца эксплуатации. По рекомендациям специалистов, величина преднатяга переднего винтового самоблокирующегося дифференциала не должна превышать 5,0 кг, а заднего — 7,0 кг. Если блокировка имеет максимальное значение преднатяга 8-9 кг, то шайбы в пакете будут сжаты до плоского состояния, что приведет к потере пружинных свойств пакета.
Преднатяг – это компромисс между комфортом езды и тяговыми качествами авто. Чем больше величина преднатяга, тем раньше и резче срабатывает блокировка, и это хорошо на бездорожье, но может быть опасно при обычных условиях движения. Особенно это важно при установке «самоблока» в передний мост, поскольку может привести к нежелательному рывку на руле. Вавод таков: много ездите по бездорожью, вам важно раннее срабатывание блокировки – выбирайте большой предварительный натяг, большую часть времени катаетесь по нормальным дорогам – подойдут блокировки с меньшим значением.
Основные достоинства самоблокирующегося дифференциала «Квайфа»
- позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес авто
- повышает проходимость и управляемость авто при при движении на дорогах с разным покрытием
- улучшает динамику разгона авто на дорогах с любым покрытием
- не требует специальных усилий от водителя (включение самоблока происходит автоматически)
- взаимозаменяем со стандартными дифференциалами
- полной блокировки не наступает, что исключает поломку полуосей
- разблокируется при сбросе газа
Винтовые самоблокирующиеся дифференциалы наиболее пригодны для использования на обычном автомобиле. Они надежны (сопоставимы по ресурсу с КПП), имеют наиболее сглаженные моменты включения-выключения и широкие возможности по блокировке.
saz77.ru
Самоблокирующийся дифференциал — теория. Рассмотрим как работают самоблокирующиеся дифференциалы разных конструкций
При движении автомобиля на повороте, по неровностям дороги и т.д. колеса проходят путь разной длины (рис. 1). Чтобы не происходило проскальзывания шин по асфальту, они должны вращаться с разными скоростями.
Колеса ведомой оси вращаются независимо друг от друга, поэтому катятся без пробуксовки.
Дифференциал – механизм, позволяющий колесам ведущей оси вращаться с разными скоростями и подводящий к ним крутящий момент. В трансмиссии автомобилей с одной ведущей осью дифференциал устанавливается между приводами колес (полуосями, ШРУСами и т.д.), поэтому его называют межколесным. В полноприводных автомобилях (со всеми ведущими колесами) он может находиться и между ведущими осями (межосевой дифференциал). Крутящий момент к дифференциалу подводиться от двигателя через агрегаты трансмиссии (коробку передач, карданный вал, главную передачу и т.д.)
Крутящий момент – характеристика вращательного движения. Его величина равна произведению силы на плечо (расстояние от точки приложения силы до оси вращения) и измеряется в Нм (ньютон на метр). Например, если двигатель развивает крутящий момент 100Нм, значит, сила на плече в 1м будет составлять 100Н.
Сила сцепления – колеса с дорогой равна произведению весовой нагрузки на колесо (которую колесо передает на дорогу) на коэффициент сцепления.
Сила тяги на колесе (рис. 2) зависит от радиуса колеса и подводимого к нему крутящего момента. Она ограничивается силой сцепления с дорогой, то есть не может больше нее. Произведения силы тяги на радиус колеса дает тот крутящий момент, который дифференциал может передать на колеса. Когда сцепление с дорогой мало (например, на гладком льду) или колесо вывешено (отсутствует весовая нагрузка), крутящий момент и силы тяги на колесе очень малы или отсутствуют. Если «тяга» меньше сопротивления движению, автомобиль не сможет тронуться с места.
На легковых автомобилях, предназначенных для движения по дорогам с твердым покрытием (асфальтом, бетоном), наибольшее распространение получил дифференциал с коническими шестернями.
Дифференциалы с коническими шестернями.
Представляют собой зубчатую передачу с подвижными осями зубчатых колес (такие передачи называют планетарными). Её основными элементами являются (рис. 3):
- корпус, с которым жестко соединено ведомое зубчатое колесо главной передачи (передающей крутящий момент от карданного вала на корпус дифференциала). На легковых автомобилях, как правило, корпус имеет неразъемную конструкцию и окна для монтажа шестерен;
- сателлиты – конические зубчатые колеса, которые могут поворачиваться вокруг оси. В дифференциалах легковых автомобилей обычно устанавливаются два сателлита;
- ось сателлитов, жестко закрепленная в корпусе и вращающаяся вместе с ним. На ней расположены спиральные канавки для улучшения смазки сателлитов;
- две конические шестерни, входящие в зацепление с сателлитами и жестко соединенные с выходными валами дифференциала (полуосями, ШРУСами и т.д.). Эти шестерни принято называть полуосевыми.
При движении автомобиля ведомая шестерня главной передачи вращает корпус дифференциала и, соответственно, ось с сателлитами, которые передают движение полуосевым шестерням, а они, в свою очередь, на колеса.
На прямой и ровном отрезке пути (рис. 4) колеса проходят одинаковое расстояние, поэтому полуосевые шестерни и корпус дифференциала, а также ось сателлитов вращаются с одинаковой скоростью. Последние не поворачиваются относительно своей оси.
Когда автомобиль совершает поворот, внутреннее (расположенное ближе к центру поворота) колесо начинает вращаться медленнее (поэтому его называют отстающим). Соответственно, соединенная с ним полуосевая шестерня совершает меньше оборотов в минуту, чем корпус дифференциала и ось сателлитов. Это вынуждает их поворачиваться вокруг оси и увеличивать скорость вращения второй шестерни и наружнего (забегающего) колеса. Так обеспечивается разное число оборотов шин, необходимое для движения без пробуксовки.
Этот вид дифференциалов называют также симметричным, так как они поровну распределяют крутящий момент между колесами. Это происходит потому, что сателлит работает как равноплечий рычаг и передают только равные усилия к шестерням и колесам. Как сказано выше, если одно из колес имеет малое сцепление с дорогой, крутящий момент на нем небольшой, соответственно симметричный дифференциал подводит такое же усилие к другому колесу. То есть если одно из колес буксует, значит, сила тяги на втором колесе незначительна, что отрицательно сказывается на проходимости. Для ее улучшения на автомобилях применяют полную или частичную блокировку дифференциалов, степень которой оценивают коэффициентом блокировки.
Коэффициент блокировки.
Коэффициент блокировки (Кb) – это отношение крутящего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем. Его величина для симметричного дифференциала равна 1 (моменты на обоих колесах равны), для дифференциалов повышенного трения (см. ниже) Кb = 3..5.
Чем больше Кb, тем лучше проходимость автомобиля. Например, при большом коэффициенте блокировки ухудшаются управляемость и устойчивость транспортного средства при движении по асфальту. Это связано с тем, что на отстающем колесе момент в несколько раз больше и оно старается как бы «вытолкнуть» автомобиль из поворота. К тому же возрастает износ шин из-за частичной пробуксовки, нагрузки на элементы привода, снижается КПД, что приводит к увеличению расхода топлива.
Самоблокирующиеся дифференциалы с полной блокировкой.
Имеют муфту, жестко соединяющую (блокирующую) корпус дифференциала и шестерню выходного вала. Привод муфты может быть механическим, гидравлический или пневматический, а управление блокировкой осуществляется водителем (блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ-21213). После преодоления труднопроходимого участка водителю необходимо сразу отключать блокировку, что требует от него дополнительного внимания. Иначе на шины и трансмиссию будут действовать избыточные нагрузки, а автомобиль будет хуже управляем.
У механизмов повышенного трения – многодисковых дифференциалов, вискомуфт, самоблокирующихся дифференциалов «Квайф» и «Торсен» блокировка (частичная) осуществляется автоматически, без участия водителя.
Самоблокирующиеся многодисковые дифференциалы.
Устройство одного из таких механизмов представлено на рис. 5. Его основное отличие от симметричного дифференциала заключается в наличии подпружиненного пакета фрикционных дисков, одна из которых жестко связана с корпусом, а другая с полуосевыми шестернями.
При разных оборотах колес полуосевые шестерни дифференциала вращаются быстрее или медленнее корпуса. За счет это между фрикционными дисками возникают силы трения, препятствующие свободному вращению шестерен,то есть осуществляющие частичную блокировку. Соответственно на отстающем колесе увеличивается крутящий момент и сила тяги.
Фрикционные диски в некоторых конструкциях не подпружинены, а сжимаются давлением жидкости, создаваемым насосом. Например, одна из таких конструкций носит название «героторный дифференциал» (от англ. Gear — шестерня). Он имеет шестерёнчатый насос, создающий давление жидкости при разных скоростях вращения полуосевых шестерен корпуса.
Вискомуфта.
Получила свое название от лат. viscosus — вязкий. Ее основными элементами являются (рис.6):
- корпус и вал, герметизированные с помощью уплотнений
- диски, одна половина которых соединена шлицами с корпусом, другая с валом. Диски имеет каналы и отверстия для увеличения вязкости трения жидкости
- силиконовая (кремнийорганическая) жидкость, которая обладает высокой вязкостью и заполняет корпус на 80-90%
Вискомуфта передает подводимый к ней крутящий момента за счет внутреннего трения в жидкости, находящейся между дисками. Когда их скорости одинаковы, муфта передает небольшую часть усилия (5..7%). При отставании ведомых дисков от ведущих жидкость перемешивается, температура и вязкость ее растут, она расширяется сжимает воздух. Когда он почти полностью сжат, давление в муфте резко возрастает, что вызывает осевое перемещение дисков по шлицам до их механического контакта. Это приводит к резкому возрастанию передаваемого момента(«хамп-эффект»), что может отрицательно сказаться на управляемости автомобиля. В результате вращения передается за счет механического трения, температура и соответственно давление жидкости постепенно снижаются, диски выходят из механического контакта.
Передаваемый момент зависит от характеристик муфты и от разности скоростей вращения ее валов.
Вискомуфта может устанавливаться как самостоятельный узел между ведущими осями или «встраиваться» в конический дифференциал.
Этот узел не пригоден к ремонту, так как количество и вязкость жидкости определяют характеристики вискомуфты и строго контролируются при ее изготовлении. При утечке части жидкости муфта подлежит замене.
Самоблокирующийся дифференциал «Квайф».
Конструкция механизма, зарегистрированного под торговой маркой «Квайф» («Quaife»), представлена на рис.7. Сателиты у него расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый – с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеет винтовые зубья.
Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса и поворачивать входящий с ней в зацепление сателлит. Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда. а тот, в свою очередь, на полуосевую шестерню. Так обеспечиваются разные обороты колес на повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого возникают силы, осуществляющие частичную блокировку, что увеличивает силу тяги на отстающем колесе и, соответственно, суммарную силу тяги автомобиля, повышая его проходимость.
Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и полуосевых шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, изменяют коэффициент блокировки в зависимости от характеристик автомобиля и условий его применения.
Самоблокирующийся дифференциал «Торсен».
Получили свое название от англ. Torque – крутящий момент и sensing – чувствительный, то есть чувствительный к крутящему моменту. Механизмы, выпускаемые под этой торговой маркой, имеют два типа конструкций.
Первый представлен на рис.8. Сателлиты расположенные корпусе перпендикулярно его оси и объединены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением.
На повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и другую полуосевую шестерню. Такой «цепочкой» колесам автомобиля обеспечивается возможность вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют частичную блокировку дифференциала.
Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки. Недостаток этого вариант – сложность конструкции и ее сборки.
Второй тип «Торсена» представлен на рис.9. Сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в его отверстиях и соединены попарно между собой и с полуосевыми шестернями винтовым зацеплением. Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляются так же, как у «Квайфа». Этот вариант конструкции менее сложный, кроме того позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.
www.kartuning.ru
что это, как работает и для чего это нужно? |
Блокировка дифференциала осуществляется следующим образом:
- Корпус дифференциала соединяется с одной из полуосей;
- Вращение сателлитов ограничивается.
Блокировка дифференциала зависит от степени и может быть как полной так и частичной.
Что такое полная блокировка?
Полной блокировкой дифференциала называют — жесткое соединение частей дифференциала, во время которого происходит полная передача крутящего момента на то колесо, у которого наилучшее сцепление.
Что такое частичная блокировка дифференциала?
Под частичной блокировкой дифференциала подразумевается — ограниченная величина передаваемого усилия среди частей дифференциала и повышение крутящего момента на том колесе, которое имеет лучшее сцепление.
Повышение крутящего момента на свободном колесе называется коэффициентом блокировки. То есть, он отображает соотношение между крутящим моментом на не нагруженном и колесом, которое забегает, то есть пробуксовывает. Коэффициент блокировки у симметричного свободного дифференциала будет равен — 1, поскольку крутящий момент у каждого из колес будет одинаковым. В то время как на заблокированном дифференциале это значение может варьироваться в диапазоне от 3 до 5. Любое дальнейшее увеличение данного коэффициента блокировки крайне нежелательно, поскольку он может стать причиной выхода из строя трансмиссии или некоторых ее деталей.
Используют блокировку дифференциала как межколесные так и межосевые дифференциалы. Чтобы не снижать управляемость, блокировка переднего межколесного дифференциала у полноприводных автомобилях не делается.
Включение блокировки дифференциала может быть принудительным или полностью автоматическим. В случае с принудительной, водитель сам выбирает когда включить блокировку дифференциала, иногда ее еще называют ручной.
Что касается автоматической блокировки, то ее включение осуществляется посредством специальных технических устройств – так называемых самоблокирующихся дифференциалов.
Ручная блокировка дифференциала
Ручная или принудительная блокировка осуществляется, как правило, при помощи кулачковой муфты, которая обеспечивает жесткую сцепку корпуса дифференциала с одной из полуосей.
Замыкание или (размыкание) кулачковой муфты происходит при помощи привода, он может быть: электрическим, механическим, пневматическим или гидравлическим.
Принцип работы механического привода заключается в объединении рычага и тросов, или целой системы рычагов. Такая система позволяет осуществить блокировку дифференциала в ручном режиме на полностью неподвижном автомобиле.
Гидравлический привод блокировки дифференциала состоит из нескольких цилиндров: главного и рабочего. Роль исполнительного элемента пневмопривода выполняет пневмокамера.
В случае с электроприводом муфта замыкается при помощи электрического двигателя. Приведение в действие осуществляется посредством нажатия (активации) отвечающей за эту функцию кнопки, чаще всего расположенной на панели приборов.
Применяется жесткая принудительная блокировка на труднопроходимых участках дороги. Она используется в межколесных, а также межосевых дифференциалах автомобилей с полным приводом.
Самоблокирующийся дифференциал
Дифференциал повышенного трения или самоблокирующийся дифференциал Limited Slip Differential, LSD) можно считать неким компромиссом между полной блокировкой дифференциала и свободным дифференциалом. Это объясняется возможностью реализации функции одного или другого при возникновении такой необходимости.
Существуют два типа самоблокирующихся дифференциалов:
- Дифференциалы, которые блокируются руководствуясь разными угловыми скоростями колес.
- Дифференциалы, которые блокируются руководствуясь разными крутящими моментами.
К первой категории можно отнести:
- Дифференциал с вязкостной муфтой.
- Дисковый дифференциал.
- Электронную блокировку дифференциала.
Блокировка происходит в зависимости от того, насколько разнятся меж собою крутящие моменты червячный дифференциал.
Примитивный дисковый дифференциал состоит из: симметричного дифференциала, в котором есть один или несколько пакетов фрикционных дисков. Одна часть фрикционных дисков связана с корпусом дифференциала, вторая – с полуосью.
Работает дисковый дифференциал повышенного трения по принципу силы трения, которая возникает в результате разности скоростей, с которой вращаются полуоси.
Во время движения по прямой полуоси и корпус дифференциала вращаются с одинаковой скоростью, следовательно, вращение фрикционного пакета происходит как единое целое. В случае увеличения частоты вращения какой-то из полуосей, часть дисков которая ей соответствует начинает быстрее вращаться. Это действие сопровождается возникновением силы трения, которая не позволяет увеличить частоту вращения. На свободном (не нагруженном) колесе крутящий момент возрастает, благодаря чему достигается частичное блокирование дифференциала.
Степень, до которой сжимаются фрикционные диски может быть как фиксированной (реализуется при помощи пружин постоянной жесткости) так и переменной (за счет применения гидропривода или электронного управления).
На спортивных автомобилях используется преимущественно дисковый дифференциал LSD, или в качестве межосевого дифференциала в автомобилях SUV-сегмента.
Схема вязкостной муфты
Вязкостную муфту еще называют вискомуфтой. Она состоит из определенного набора перфорированных дисков расположенных близко друг от друга. Одна их часть жестко соединена с корпусом дифференциала, вторая – с приводным валом. Расположены диски в герметичном корпусе, который наполнен очень вязкой силиконовой жидкостью.
Схема вязкостной муфты
Во время вращения приводного вала и корпуса дифференциала с одной скоростью, происходит вращение блока перфорированных дисков как одного целого. Когда скорости вращения меняются, определенная часть дисков, которая подчиняется тому или иному блоку начинает быстрее вращаться, перемешивая силиконовую жидкость. После жидкость отвердевает и происходит блокировка дифференциала. При этом в другом приводном валу крутящий момент увеличивается. Когда равенство восстанавливается жидкость снижает свои свойства, снимая, тем самым, блокировку с муфты.
Из-за довольно больших размеров вискомуфта используется преимущественно, для блокировки межосевого дифференциала. Кроме того, вязкостная муфта может быть установлена самостоятельно, вместо межосевого дифференциала, в полноприводной системе с автоматическим подключением.
Особенность конструкции вискомуфты наделяют ее инерционностью, она может порядком нагреваться, а во время торможения может конфликтовать с ABS, именно поэтому на сегодняшний день автомобили практически не оборудуются ею.
Электронный дифференциал или электронная блокировка дифференциала — функция антипробуксовочной системы. Она реализована посредством автоматического подтормаживания того колеса, которое пробуксовывает, сопровождаемого повышением на него силы тяги. Как результат — колесо с нормальным сцеплением получает лучший крутящий момент.
Самоблокирующийся дифференциал червячного типа способен обеспечить автоматическое блокирование в зависимости от того, на сколько разнятся крутящие моменты на корпусе и полуоси. В случае проскальзывания колеса, с последующим падением крутящего момента, происходит блокировка червячного дифференциала, после чего крутящий момент перераспределяется на свободные колеса. В этом случае блокировка частичная, а ее степень в зависит от того насколько упадет крутящий момент.
Схема дифференциала Torsen
Диференциалы Torsen — наиболее известными червячными образцами. Название — аббревиатура от двух англ. слов Torque Sensing — что в переводе означает — чувствительность к крутящему моменту.
Конструктивно дифференциал представляет собой планетарный редуктор, в котором есть несколько червячных шестерен, одни — ведомые (полуосевые) другие — ведущие (сателлиты). Расположение сателлитов чаще всего параллельно полуосям (Quaife, Torsen Т-2), иногда встречаются варианты с перпендикулярным расположением (Torsen Т-1).
Характерной особенностью червячной шестерни считается способность вращать другие шестерни, оставаясь при этом недвижимой. При этом червячная шестерня расклинивается. Это свойство применяется для частичной блокировки червячного дифференциала. Применение червячных самоблокирующихся дифференциалов весьма широкое, они могут выполнять роль как межосевых так и межколесных дифференциалов.
Читайте также:avtopulsar.ru
Коэффициент блокировки — Энциклопедия по машиностроению XXL
Отношение момента на отстающем колесе к моменту на забегающем колесе называют коэффициентом блокировки [c.178]Оптимальный коэффициент блокировки определяется отношением максимального и минимального коэффициентов сцеплений [c.178]
Вследствие того, что дорожные условия очень разнообразны, он не может быть постоянным. Наиболее вероятным сочетаниям дорожных условий соответствует коэффициент блокировки около 3—5. [c.178]
Возникающие при скольжении сухарей на поверхностях кулачков силы трения Ртр (рис. 117, б) увеличивают тангенциальную составляющую реакции на отстающей звездочке (Рот Р + os а) и уменьшают на забегающей = Р — Р р os а). Вследствие этого перераспределяются моменты между звездочками и валами 3 и 7. Коэффициент блокировки рассматриваемого дифференциала /Се = 3 -f- 5. [c.181]
Величина коэффициента блокировки составляет для дифференциала с малым внутренним трением = 0,1-г-0,2 с повышенным трением = 0,2—0,6 для блокированного к 0,6 (подробнее см. гл. X, 46). [c.69]
Величина коэффициента блокировки [c.253]
При полностью заблокированном дифференциале Л1, = Мд и коэффициент блокировки дифференциала к = 1. [c.254]
Однако для того чтобы использовать полностью силу сцепления ведущих колес с грунтом даже при весьма значительной разнице в коэффициентах сцепления под отдельными колесами, нет надобности иметь полностью заблокированный дифференциал с ке = 1. Максимальные величины коэффициента блокировки могут быть найдены из формулы (Х.З), если подставить в нее значения М» и М для практически максимально возможной разницы в коэффициентах ф. [c.254]
Для дифференциала обычной конструкции с коническими сателлитами, величина коэффициента блокировки составляет 6 = 0,1. [c.255]
Нередко коэффициент блокировки дифференциала рассматривается как отношения моментов на отстающей и забегающей полуосях [c.255]
Сила тяги на ведущих колесах в зависимости от коэффициента блокировки дифференциала может быть подсчитана по следующим формулам [c.256]
Рис. х.1. Графики тяговых усилий на колесах РрИ РрВ зависимости от коэффициента блокировки [c.256]
Влияние коэффициента блокировки кц на тяговые свойства того же автомобиля при существенно различающихся коэффициентах сцепления ф (ф,пщ =0,1 ф, ах = 0,7) видно из рис. Х.1,б. Сила [c.256]
Величина коэффициента блокировки feg кулачкового дифференциала зависит от коэффициента трения между плунжерами [c.261]
Кривая изменения величины коэффициента блокировки в зависимости от угла Р представлена на рис. Х.З, б. [c.263]Вязкость масла, залитого в картер червячного дифференциала, существенно влияет на величину к . При низких температурах, когда вязкость масла возрастает, коэффициент блокировки будет увеличиваться. Поэтому существенно важно применять для дифференциалов червячного типа масла с вязкостью мало меняющейся в широком диапазоне температур. [c.263]
| Рис. Х.9. К расчету дифференциала кулачкового типа а и б — схемы сил, действующих на плунжер в — величина коэффициента блокировки к(,= I (Рз) |  |
Величина коэффициента блокировки будет [c.269]
В отличие от блокируемого дифференциала, где он полностью отключается и обе полуоси вращаются с одинаковой угловой скоростью, автоматически блокирующийся дифференциал (АБД) дает промежуточные значения блокировочных свойств в зависимости от действия усилий, тормозящих вращение полуосей. Блокировочные свойства таких дифференциалов оценивают коэффициентом блокировки, представляющим отношение крутящего момента или касательной силы тяги на отстающем колесе к значению аналогичных параметров на [c.285]
Кулачковые диф ренциалы имеют повышенное трение и отличаются большим коэффициентом блокировки, что обусловливает высокую проходимость автомобиля в любых условиях эксплуатации. [c.287]
Короткое замыкание пластин 181 Коэффициент блокировки 285 [c.434]
Одной из наиболее вероятных причин потери устойчивости прямолинейного движения при торможении является неравенство тормозных сил левых и правых колёс, которое приводит к возникновению момента, уравновешенного боковыми реакциями колёс. Неравенство тормозных сил может быть вызвано неодновременным срабатыванием тормозов, различной интенсивностью нарастания тормозных сил в тормозных механизмах разных колёс. Это в свою очередь может быть следствием разных зазоров и коэффициентов трения колодок с барабаном, разной жёсткости привода к тормозным механизмам и других причин. Если осуществляется электрическое торможение, то на соотношение тормозных сил левых и правых колёс троллейбуса может повлиять величина коэффициента блокировки механического дифференциала. [c.152]
Коэффициент блокировки дифференциала [c.248]
При таком определении коэффициента блокировки =0…] к =0,ссли трение в дифференциале отсутствует к- = 1 если М,, = (полная блокировка дифференциала). Иногда пользуются при определении коэффициента блокировки дифференциала зависимостью кд = . При этом [c.249]
КПД передачи связан с коэффициентом блокировки дифференциала зависимостью [c.249]
Территория завода составляет 50,3 га при коэффициенте застройки 0,35 (с увеличением его в перспективе до 0,45), что является хотя и прогрессивным, но не предельно возможным показателем рассматриваемого генерального плана, так как преимущество блокировки цехов при его разработке учитывалось все же недостаточно. [c.385]
Решение генерального плана этого специализированного завода представляет интерес в связи с широким применением не только блокировки цехов, но и непрерывных видов транспорта (конвейерного, пневматического, трубопроводного), осуществляющих около 60% всех перемещений грузов. В данном случае не учитывался принцип зонирования территории завода и была принята обычная тупиковая схема, в результате чего потери территории, вызванные веером железнодорожных путей, составляют около 15%. Это не могло не отразиться на коэффициенте застройки, который в рассматриваемом генеральном плане не превышает 0,32 при площади 40 га, а длина автомобильных и железных дорог соответственно равна 2,5 и 4 км. [c.388]
При трении стали по стали газообразный водород приводит к торможению и блокировке движущихся дислокаций и уменьшению пластичности поверхностного слоя [2]. В результате увеличения плотности заблокированных дислокаций выше критических значений происходит разупрочнение поверхностного слоя, снижение износостойкости металла и повышение коэффициента трения. [c.150]
Распределение крутящих моментов поровну между левым и правым колесами является благоприятным при движений автомобиля по дорогам с твердым покрытием и относительно малым сопротивлением. В частности, это свойство симметричного конического дифференциала обеспечивает хорошую управляемость и устойчивость автомобиля. Однако, если одно из двух ведущих колес, например правое, при трогании автомобиля с места находится на скользком участке дороги, то крутящий момент на нем уменьшается до значения, ограниченного коэффициентом сцепления колеса с дорогой. Такой же крутящий момент будет и на левом колесе, хотя оно и находится на поверхности с высоким коэффициентом сцепления. Если суммарного момента будет недостаточно для движения автомобиля, то автомобиль не тронется с места, и левое колесо будет неподвижным, а правое будет буксовать. Для устранения этого недостатка дифференциалов применяют принудительную блокировку жестко соединяя одну из полуосей с корпусом дифференциала. При заблокированном дифференциале крутящий момент, подводимый к колесу с лучшим сцеплением, увеличивается, [c.177]
Чем больше коэффициент ф сцепления, тем больше может быть тормозная сила. Так, на асфальтовой сухой дороге (ф = 0,8) торможение более эффективно, чем на той же дороге во время дождя (ф = 0,5). Лучшее сцепление колеса с дорогой происходит при его качении. Когда колесо блокируется и скользит по дороге, то коэффициент сцепления уменьшается на 20—30%. Этим объясняется то, что при торможении колесо надо удерживать на грани блокировки, не допу-. ская юза. [c.248]
Клапан ограничения давления (рис. 203) уменьшает возможность блокировки передних колес при служебных торможениях, сохраняя управляемость автомобиля, что особенно важно на дорогах с малыми коэффициентами сцепления. Схема включения клапана 17 ограничения давления в передний контур показана на рис. 196, в. [c.256]
Оптимальным распределением тормозной силы считают такое ее распределение, при котором передние и задние колеса автомобиля могут быть доведены до блокировки одновременно. Для этого случая коэффициент [c.170]
Однако тяговые свойства автомобиля при блокировке дифференциала значительно улучшаются лишь при большой разнице между коэффициентами сцепления на участках дороги под левым и правым ведущими колесами или при уменьшении нагрузки на одно из них во время движения по весьма неровной поверхности. Однако такие случаи возникают сравнительно редко. Суммарная сила тяги при блокировке дифференциала во время движения в реальных дорожных условиях увеличивается на 20—25%, так как разница между коэффициентами сцепления на участках дороги под правым и левым ведущими колесами сравнительно невелика. [c.242]
Для более полного использования коэффициента сцепления колес с дорогой разрабатывают и испытывают специальные устройства, включаемые в тормозной привод и предотвращающие блокировку колес. Устройства связаны с колесом и при его блокировке снижают давление в тормозном приводе. [c.279]
Увеличение коэффициента блокировки дифференциала приводит к увеличению использования силы спеплсния ведущих колес с опорной поверхностью, увеличению тяговой силы и улучшению проходимости троллейбуса. Однако, при высоких значениях ухудшается управляемость троллейбуса, возрастает износ шин, увеличивается нагрузка на одну из полуосей, снижается КПД передачи. Следует отметить, что при повышенных значениях коэффициента блокировки из-за большого трсиия в дифференциале снижается время и относительная скорость перемещения поверхностей трения, что уменьшает их износ, несмотря на относительно низкий КПД по сравнению с простым дифференциалом. Значение к для шестеренчатых дифференциалов составляет 0,05…0,15. [c.249]
Последние на стороне, обращенной к осям сателлитов 10 (оси расположены под прямым углом одна к другой), снабжены треугольными выемками, служащими опорой для плоскостей 6 (рис. 3.2.38) выемки размещены одна к другой под определенным углом а (вид Б на рис. 3.2.37). Передаваемый от двигателя крутящий момент вращает корпус дифференциала 1, нажимные диски 2, а последние, контактируя с плоскостями 6, — оси 10. На этих осях вращаются сателлиты 4, которые входят в зацепление с коническими шестернями 5 полуосей (см. рис. 3.2.36). Чем больший момент сопротивления создается на колесах автомобиля, тем больший момент передается через корпус 1 дифференциала на нажимные диски 2 и тем тяжелее дискам вращать оси сателлитов. В результате этого диски 2 распираются и сжимают пакет дисков, состоящий (с каждой стороны) из двух дисков 8 с наружными шлицами и свободно расположенного между ними дисками 9 с внутренними шлицами. Чтобы обеспечить нормальную работу дифференциала, в частности, контакт осей 10 с дисками 2, требуется создание осевого преднатяга. Его создают тарельчатые пружины 3 с внутренними шлицами, расположенные на левой и правой наружных сторонах пакета дисков. Величину преднатяга можно регулировать. Значение коэффициента блокировки дифференциала зависит от крутящего момента двигателя чем больше этот момент, тем сильнее сжимают кольца 2 пакет дисков. [c.168]
Стеклянные и стекло-эмалевые конденсаторы применяют в схемах блокировки, связи, настройки и т. д., за исключением тех случаев, когда температурный коэффициент и диэлектрические потери на звуковых и радиочастотах являются критическими [28]. Эти конденсаторы показали самое высокое сопротивление по отношению к радиационным нарушениям. В опытах, которые проводили при интегральном потоке быстрых нейтронов 2,5-10 нейтрон1см и дозе у-облучения 6,1 эрг/г, емкость изменилась не более чем на 2%, а сопротивление изоляции снизилось на 2—3 порядка. [c.363]
Максимальную интенсивность торможения можно обеспечить при условии полного использования сцепного веса автомобиля. Так как соотношение между тормозными силами Рторх и Рторг действующими на передние и задние колеса, не изменяется, то суммарная сила Ртор может достигнуть наибольшего значения без скольжения колес только на дороге с определенной величиной коэффициента сцепления, равной, например фд. На других дорогах полное использование сцепного веса без блокировки передних или задних колес невозможно. [c.170]
mash-xxl.info
Червячные самоблокирующиеся дифференциалы
Червячный самоблокирующийся дифференциал
Червячный самоблокирующийся дифференциал обеспечивает автоматическую блокировку в зависимости от разности крутящих моментов на корпусе и полуоси (приводном вале). При проскальзывании колеса, сопровождаемом падением крутящего момента, червячный дифференциал блокируется и перераспределяет крутящий момент на свободное колесо. Блокировка при этом частичная, а ее степень зависит от величины падения крутящего момента.
Известными конструкциями червячных дифференциалов являются дифференциал Torsen (от сокращенного Torque Sensing — чувствительный к крутящему моменту) и дифференциал Quaife. Конструкции данных дифференциалов представляют собой планетарный редуктор, состоящий из червячных шестерен: ведомых (полуосевых) и ведущих (сателлитов). Сателлиты могут располагаться параллельно полуосям (Quaife, Torsen Т-2) или перпендикулярно полуосям (Torsen Т-1).
Схема дифференциала Torsen
Особенностью червячной шестерни является то, что она может приводить во вращение другие шестерни, а сама не может вращаться от других шестерен. При этом говорят, червячная шестерня расклинивается. Данное свойство используется для частичной блокировки червячного дифференциала.
Червячные самоблокирующиеся дифференциалы широко применяются как в качестве межколесных, так и межосевых дифференциалов.
Самоблокирующийся червячный дифференциал (самоблок) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. По принципу работы, самоблокирующиеся дифференциалы можно разделить на два типа: speed sensitive, то есть срабатывающих от разницы в угловых скоростях вращения полуосей, и torque sensitive — срабатывающих от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента. Для понимания работы самоблока сначала разберёмся с принципом работы обыкновенного дифференциала и его недостатками.
Самоблокирующийся червячный дифференциал типа «Квайф»
Автором этой конструкции является англичанин Rod Quaife. В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.
Принцип работы cамоблокирующегося дифференциала
На рисунке приведен эскиз самоблокирующегося дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы.
Когда одно из колес (например, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку. Степень блокировки определяется соответствующим коэффициентом.
Плюсы:
+ блокировка колес вплоть до 70%
+ не ощущается на руле никаких рывков
+ не требуется заливать спец масло в КПП
+ практически не требует обслуживания
+ при установке не возникает никаких проблем
+ практически неограниченный срок службы
+ высокая проходимость
+ застрять довольно сложно
+ отличная управляемость
+ увеличение скорости прохождения поворотов
+ значительно легче вывести автомобиль из заноса
+ появляется чувство равновесия
Минусы
— в ходе эксплуатации падает преднатяг
(чтобы восстановить преднатяг необходимо менять регулировочные шайбы)
— рекомендуется менять регулировочные шайбы в районе 20-40тыс.км в зависимости от манеры езды.
— в случае не соблюдения регламентных работ система будет работать, как обычный дифференциал.
«Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка дифференциала повышенного трения) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. Существует два типа самоблокирующихся дифференциалов (отличаются по принципу работы):
1. speed sensitive — самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы угловых скоростей вращения полуосей
2. torque sensitive — самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) устанавливается вместо классического неблокирующегося дифференциала, имеющегося на всех колесных транспортных средствах.
Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) не содержит в своей конструкции электронных компонентов, датчиков, пневматики, гидравлики или дистанционной механики. Автоматическая работа самоблокирующегося дифференциала не возлагает на водителя дополнительных действий по управлению и обслуживанию транспортного средства.
Самоблокирующийся дифференциал — один из способов блокировки дифференциала. Автором данной конструкции является англичанин Rod Quaife. Сателлиты у такого дифференциала расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый ряд, соответственно, с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеет винтовые зубья.
Аналогичные дифференциалы повышенного трения производятся в России для отечественных автомобилей ВАЗ, НИВА, ШевиНИВА, УАЗ. Основные достоинства самоблокирующихся дифференциалов типа «Квайф» (Quaife).
Самоблокирующийся дифференциал позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля.
Самоблокирующийся дифференциал повышает проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием.
Самоблокирующийся дифференциал улучшает динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием.
Самоблокирующийся дифференциал не требует дополнительных усилий от водителя (включение самоблока происходит автоматически).
Самоблокирующийся дифференциал взаимозаменяем со стандартными дифференциалами.
Полной блокировки не наступает (нагрузки на полуоси (привода) не такие критичные, как у 100% блокировки, что исключает их поломку)
Разблокируется при сбросе газа.»
Присутствие блокировки позволяет проходить повороты на большой скорости. Когда вы входите в поворот на пределе возможностей резины, разгружается или даже вывешивается колесо, находящееся внутри поворота. В этой ситуации на обычной машине начинает работать дифференциал, и скорость резко падает, поскольку вывешенное колесо получает момент и крутится, а загруженное наружное колесо лишается крутящего момента. На автомобиле с блокировкой дифференциала, даже если полностью вывешено одно из колес, другое колесо не теряет крутящего момента. По мнению профессиональных спортсменов, наличие самоблокировки дифференциала позволяет лучше чувствовать автомобиль и дорогу на прямых участках.
Винтовая, или «червячная» блокировка мостов
В обычном режиме винты («червяки» — из-за формы винтов) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возращаются в исходное положение. Как и дисковые винтовые блокировки обладают возможностями преднатяга.
Винтовые блокировки наиболее пригодны для использования на обычном автомобиле. Из производящихся в России они наиболее долговечны и просты в эксплуатации. Все их элементы износоустойчивы (ресурс винтовой блокировки порой превышает ресурс коробки передач, не говоря уже о ресурсе редуктора моста).
Установка СБД отностится к сфере «глубокого» тюнинга. Так назыают мероприятия, проводимые в том случае, когда клиент хочет, чтобы машина не столько выглядела оригинально, сколько ехала лучше, чем ей подобные. Такие услуги оказывают исключительно в профессиональных тюнинговых центрах. Рядовому автолюбителю специалистя рекомендуют установить винтовую блокировку. Она надежна (сопоставима по ресурсу с коробкой передач), имеет наиболее сглаженные моменты включния-выключения и широкие возможности по блокировке.
Самоблокирующиеся дифференциалы «Квайф»
Сателлиты данного механизма расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса, причем крепятся не на осях, а находятся в закрытых с торцов отверстиях корпуса.
Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый — соответственно с левой.
Кроме того, сателлиты из раных рядов зацепляются между собой попарно.
Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня вращается медленнее корпуса и поворачивается входящей с ней в зацепление сателлит.
Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда, а тот, в свою очередь, — на полуосевую шестерню.
Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.
Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы, осуществляющие частичную блокировку. Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, можно изменять коэффициент блокировки
Самоблокирующиеся дифференциалы «Торсен»
Получили свое название от англ. torque- «крутящий момент» и sensing — «чувствительный». Под этой маркой выпускаются два типа конструкций.
В первом сателлиты расположены в корпусе перпендекулярно его оси и объединены между собой с помощью прямозубогозацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением. В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, а он, в свю очередь, вращает второй ателлит и полуосевую шестерню.
Эта «цепочка» позволяет колесам вращаться с разной скоростью.
Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колеса, и осуществляют частичную блокировку дифференциала.
Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки.
Второй тип «Торсена» отличается тем, что в нем сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в отверстиях и соединены попарно между собой и полуосевыми шестернями винтовым зацеплением.
Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляется так же, как у «Квайфа». Этот вариант конструкции менее сложен, кроме того, позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.
blokirovka.ru