Дифференциал — Энциклопедия журнала «За рулем»
При повороте автомобиля, все его колеса проходят разный по длине путь, и если между двумя ведущими колесами существует жесткая связь, они начнут проскальзывать. Скольжение колес при повороте приводит к повышенному расходу топлива, износу шин, нарушению устойчивости и т. п.
Дифференциал позволяет ведомым валам вращаться с разными угловыми скоростями и выполняет функции распределения подводимого к нему крутящего момента между колесами или ведущими мостами. Дифференциалы бывают межколесными и межосевыми (в случае установки между несколькими ведущими мостами).
Схема работы (а) и детали (б) конического симметричного дифференциала:
1 — коробка сателлитов дифференциала правая;
2 — болт коробки сателлитов;
3 — опорная шайба шестерни;
4, 8 — полуосевые шестерни;
5 — опорная шайба сателлита;
6 — сателлиты;
7 — ось сателлитов;
9 — левая коробка сателлитов дифференциала
Впервые дифференциал был применен в 1897г. на паровом автомобиле. В настоящее время все автомобили имеют межколесные дифференциалы на ведущих мостах. Наиболее распространенным является конический симметричный дифференциал (рис. 3. 32), включающий в себя: корпус, сателлиты, ось сателлитов (или крестовину) и полуосевые шестерни. Обычно число сателлитов в дифференциалах легковых автомобилей — два, грузовых и внедорожных — четыре.
Существенным недостатком обычного дифференциала является снижение проходимости автомобиля, если одно из его колес попадает в условия малого сцепления с опорной поверхностью. При этом на колесо, находящееся в нормальных сцепных условиях, нельзя подвести крутящий момент, превышающий тот, который может быть реализован на колесе, находящемся в условиях малого сцепления (это приводит к пробуксовке колеса). Для преодоления этого недостатка в некоторых конструкциях используются Дифференциалы полноприводных автомобилей различных конструкций.
Более подробно о дифференциале — в главе Дифференциал подробно
Смотри также Дифференциал Красикова
Дифференциал межосевой: всем осям — нужный крутящий момент
Дифференциал межосевой: всем осям — нужный крутящий моментВ трансмиссии многоосных и полноприводных транспортных средств используется механизм для распределения крутящего момента между ведущими осями — межосевой дифференциал. Все об этом механизме, его назначении, конструкции, принципе работы, а также о ремонте и техническом обслуживании читайте в статье.
Что такое межосевой дифференциал?
Межосевой дифференциал — узел трансмиссии колесных транспортных средств с двумя и большим числом ведущих мостов; механизм, осуществляющий деление поступающего от карданного вала крутящего момента на два независимых потока, которые затем подаются на редукторы ведущих осей.
В процессе движения автомобилей и колесных машин с несколькими ведущими осями возникают ситуации, требующие вращения колес разных осей с неодинаковой скоростью. Например, в полноприводных автомобилях колеса передней, промежуточной (у многоосных ТС) и задней осей имеют неодинаковую угловую скорость при поворотах и маневрировании, при движении по дорогам с уклоном и по неровным дорожным покрытиям, и т.д. Если бы все ведущие оси имели жесткую связь, то в таких ситуациях некоторые колеса скользили бы или, напротив, буксовали, что значительно ухудшало бы эффективность преобразования крутящего момента и в целом негативно влияло бы на движение транспортного средства. Для предотвращения подобных проблем в трансмиссию автомобилей и машин с несколькими ведущими осями вводится дополнительный механизм — межосевой дифференциал.
Межосевой дифференциал трехосных автомобилей обычно располагается на промежуточном мосту
Межосевой дифференциал выполняет несколько функций:
- Разделение крутящего момента, поступающего от карданного вала, на два потока, каждый из которых поступает на редуктор одного ведущего моста;
- Изменение поступающего на каждую ось крутящего момента в зависимости от действующих на колеса нагрузок и их угловых скоростей;
- Дифференциалы с блокировкой — разделение крутящего момента на два строго равных потока для преодоления сложных участков дороги (при движении по скользкой дороге или бездорожью).
Данный механизм получил свое название от латинского differentia — разность или различие. В процессе работы дифференциал разделяет поступающий поток крутящего момента надвое, причем моменты в каждом из потоков могут значительно отличаться друг от друга (вплоть до того, что на одну ось поступает весь входящий поток, а на вторую ось — ничего), однако сумма моментов в них всегда равна поступающему моменту (или почти равна, так как часть момента теряется в самом дифференциале за счет сил трения).
Межосевые дифференциалы используются во всех автомобилях и машинах с двумя и большим числом ведущих осей. Однако расположение данного механизма может отличаться в зависимости от колесной формулы и особенностей трансмиссии автомобиля:
- В раздаточной коробке — используется в автомобилях 4×4, 6×6 (возможны варианты как для привода только передней оси, так и для привода всех осей) и 8×8;
- В промежуточном ведущем мосту — наиболее часто используется в автомобилях 6×4, но также встречается на четырехосных транспортных средствах.
Межосевые дифференциалы, независимо от расположения, обеспечивают возможность нормальной эксплуатации транспортного средства в любых дорожных условиях. Неисправности или выработка ресурса дифференциала негативно влияют на характеристики автомобиля, поэтому должны как можно скорее устраняться. Но прежде, чем выполнять ремонт или полную замену этого механизма, необходимо разобраться в его конструкции и работе.
Типы, устройство и принцип действия межосевого дифференциала
Схемы механических трансмиссий
В различных ТС используются межосевые дифференциалы, построенные на основе планетарных механизмов. В общем случае агрегат состоит из корпуса (обычно составленного из двух чашек), внутри которого располагается крестовина с сателлитами (коническими шестернями), соединенными с двумя полуосевыми шестернями (шестернями привода ведущих мостов). Корпус посредством фланца соединен с карданным валом, от которого весь механизм получает вращение. Шестерни посредством валов соединены с ведущими шестернями главных передач своих мостов. Вся эта конструкция может размещаться в собственном картере, установленном на картере промежуточного ведущего моста, или в корпусе раздаточной коробки.
Функционирует межосевой дифференциал следующим образом. При равномерном движении автомобиля по дороге с ровным и твердым покрытием крутящий момент от карданного вала передается на корпус дифференциала и зафиксированную в нем крестовину с сателлитами. Так как сателлиты входят в зацепление с полуосевыми шестернями, то обе они тоже приходят во вращение и передают крутящий момент к своим мостам. Если по какой-либо причине колеса одного из мостов начинают затормаживаться, связанная с данным мостом полуосевая шестерня замедляет свое вращение — сателлиты начинают катиться по этой шестерне, что приводит к ускорению вращения второй полуосевой шестерни. В результате колеса второго моста приобретают увеличенную относительно колес первого моста угловую скорость — так компенсируется разность нагрузок на оси.
Межосевые дифференциалы могут иметь некоторые конструктивные отличия и особенности работы. В первую очередь, все дифференциалы делятся на две группы по характеристикам распределения крутящего момента между двумя потоками:
- Симметричные — распределяют момент равномерно между двумя потоками;
- Несимметричные — распределяют момент неравномерно. Это достигается использованием полуосевых шестерен с различным количеством зубьев.
При этом практически все межосевые дифференциалы имеют механизм блокировки, который обеспечивает принудительную работу агрегата в режиме симметричного распределения крутящего момента. Это необходимо для преодоления сложных участков дорог, когда колеса одной оси могут отрываться от дорожного покрытия (при преодолении ям) или терять с ним сцепление (например, пробуксовывать на льду или в грязи). В таких ситуациях весь крутящий момент поступает на колеса этой оси, а колеса, имеющие нормальное сцепление с дорогой, вовсе не вращаются — автомобиль просто не может продолжать движение. Механизм блокировки принудительно распределяет крутящий момент между осями поровну, предотвращая вращение колес с разной скоростью — это позволяет преодолевать сложные участки дорог.
Блокировка может быть двух типов:
- Ручная;
- Автоматическая.
Конструкция межосевого дифференциала грузового автомобиля
В первом случае дифференциал блокируется водителем с помощью специального механизма, во втором случае агрегат самоблокируется при наступлении определенных условий, о которых сказано ниже.
Механизм блокировки с ручным управлением обычно выполняется в виде зубчатой муфты, которая располагается на зубцах одного из валов, и может входить в зацепление с корпусом агрегата (с одной из его чаш). При перемещении муфта жестко соединяет вал и корпус дифференциала — в этом случае данные детали вращаются с одинаковой скоростью, и каждая из осей получает половину общего крутящего момента. Управление блокирующим механизмом в грузовых автомобилях чаще всего имеет пневматический привод: зубчатая муфта перемещается с помощью вилки, управляемой штоком встроенной в картер дифференциала пневматической камеры. Подача воздуха на камеру осуществляется специальным краном, управляемым соответствующим переключателем в кабине автомобиля. Во внедорожниках и другой технике без пневмосистемы управление механизмом блокировки может быть механическим (с помощью системы рычагов и тросов) или электромеханическим (с помощью электромотора).
Самоблокирующиеся дифференциалы могут иметь механизмы блокировки, отслеживающие разность крутящих моментов или разность угловых скоростей осей привода ведущих мостов. В качестве таких механизмов могут использоваться вязкостные, фрикционные или кулачковые муфты, а также дополнительные планетарные или червячные механизмы (в дифференциалах типа Torsen) и различные вспомогательные элементы. Все эти устройства допускают некоторую разность крутящих моментов на мостах, при превышении которой они блокируются. Рассматривать устройство и работу самоблокирующихся дифференциалов здесь мы не будем — сегодня существует множество реализаций данных механизмов, подробнее о них можно узнать в соответствующих источниках.
Вопросы обслуживания, ремонта и замены межосевого дифференциала
Межосевой дифференциал в процессе эксплуатации автомобиля испытывает значительные нагрузки, поэтому со временем его детали изнашиваются и могут разрушаться. С целью обеспечения нормальной работы трансмиссии данный агрегат необходимо регулярно проверять, обслуживать и ремонтировать. Обычно при регламентном ТО дифференциал разбирается и подвергается дефектовке, все изношенные детали (шестерни с изношенными или выкрошенными зубами, сальники, подшипники, детали с трещинами и т.д.) заменяются на новые. При серьезных повреждениях механизм меняется полностью.
Для продления ресурса дифференциала необходимо регулярно выполнять замену масла в нем, прочищать сапуны, проверять работу привода механизма блокировки. Все указанные работы выполняются в соответствии с инструкцией по ТО и ремонту транспортного средства.
При регулярном обслуживании и грамотной эксплуатации межосевого дифференциала автомобиль будет уверенно чувствовать себя даже в самой сложной дорожной обстановке.
Другие статьи
#Бачок ГЦС
Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления14.10.2020 | Статьи о запасных частях
Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.
Симметричный конический дифференциал автомобиля.
Симметричный конический дифференциал
Симметричные конические дифференциалы наиболее широко применяются в трансмиссии автомобилей в качестве межколесных дифференциалов благодаря простоте конструкции, надежности работы, небольших габаритов и массы. Они применяются как на грузовых, так и на легковых автомобилях.
Дифференциалы, применяемые в автомобильных трансмиссиях, представляют собой трехзвенные планетарные механизмы с двумя степенями свободы (рис. 1).
Звеньями дифференциала являются: крестовина 3, связанная с корпусом 1 дифференциала, полуосевые зубчатые колеса 2, 5 и сателлиты 4, 6.
При заданной угловой скорости вращения корпуса дифференциала угловые скорости двух выходных валов 8 и 9, связанных с полуосевыми зубчатыми колесами 2 и 5, могут принимать разные значения в зависимости от условий движения машины. В первую очередь угловые скорости выходных валов зависят от сопротивления вращению со стороны каждого ведущего колеса, оказываемого соответствующему приводному валу.
Между угловыми скоростями трех звеньев механизма существует определенная зависимость, которую называют уравнением кинематики дифференциала:
ω1 + ω2 = 2ω0,
где ω1 – угловая скорость левого полуосевого колеса; ω2 – угловая скорость правого полуосевого колеса; ω0 – угловая скорость корпуса дифференциала.
Из приведенного уравнения следует, что при постоянной скорости корпуса дифференциала (ω0 = const) уменьшение частоты вращения любого из зубчатых колес на некоторую величину вызывает увеличение частоты вращения другого зубчатого колеса на эту же величину, т. е. сумма угловых скоростей колес остается постоянной при неизменной частоте вращения корпуса дифференциала.
При прямолинейном движении автомобиля по ровной поверхности (рис. 1,б) корпус 1 дифференциала через крестовину 3 и сателлиты 4 и 6 увлекает левое 2 и правое 5 полуосевые зубчатые колеса, заставляя их вращаться с одинаковой угловой скоростью. Сателлиты при этом не вращаются вокруг своих осей.
При повороте, например, направо (рис. 1, в) правое полуосевое зубчатое колесо 5 будет вращаться медленнее корпуса дифференциала, при этом левое зубчатое колесо 2 благодаря вращению сателлитов вокруг своих осей ускорится, и будет вращаться быстрее корпуса дифференциала 1.
Если одно зубчатое колесо остановить, то другое будет вращаться в два раза быстрее корпуса дифференциала.
Такое явление наблюдается при буксовании одного из ведущих колес автомобиля – если одно колесо застрянет, например, в трясине, второе колесо, стоящее на скользкой поверхности, будет быстро вращаться при неподвижном первом.
Остановка корпуса дифференциала с помощью трансмиссионной стояночной тормозной системы или в результате заклинивания главной передачи при движении автомобиля может привести к тому, что ведущие колеса, находящиеся на поверхностях с различными сцепными условиями, станут вращаться в разные стороны, и автомобиль занесет. Поэтому использование трансмиссионной стояночной тормозной системы для экстренной остановки автомобиля не рекомендуется.
Основным динамическим свойством симметричного дифференциала является то, что при отсутствии потерь в зацеплении и опорах моменты на полуосях распределяются поровну:
М1 = М2 = 0,5 М0,
где М1 и М2 – моменты на полуосевых зубчатых колесах; М0 – момент на корпусе дифференциала.
Распределение крутящего момента поровну между колесами одного моста благоприятно при движении автомобиля по дороге с твердым покрытием, когда сцепление всех колес с дорогой одинаково.
Однако если одно из колес движется по скользкому грунту, то, как это описывалось выше, автомобиль может забуксовать. При этом на застрявшем колесе реализуется незначительный крутящий момент.
По этой причине симметричный дифференциал ухудшает проходимость автомобиля, что является одним из основных недостатков дифференциалов данного типа.
Более подробно устройство межколесного симметричного конического дифференциала показано на рисунке 2.
***
Особенности устройства и работы симметричного конического дифференциала
Механизм симметричного конического дифференциала, который наиболее широко используется в качестве межколесного дифференциала, включает в себя корпус, состоящий из двух чашек 1 и 8, стянутых болтами, к которым крепится ведомое цилиндрическое зубчатое колесо главной передачи. Между чашками зажата крестовина 9, на шипах которой свободно установлены четыре сателлита 5. В отверстия сателлитов запрессованы бронзовые втулки.
Полуосевые зубчатые колеса 3 и 6 расположены на внутренних шлицованных концах полуосей и находятся в постоянном зацеплении с сателлитами.
Для сборки дифференциала в корпусе выполняют окна. Для уменьшения трения и повышения срока службы дифференциала между торцами сателлитов и полуосевых зубчатых колес устанавливают бронзовые шайбы 2, 4, 7.
Торцевые поверхности сателлитов, так же, как и внутренние поверхности корпуса, выполнены сферическими, что способствует их лучшему центрированию на шипах крестовины. Сателлиты и полуосевые зубчатые колеса имеют прямые зубья.
Устранение отрицательного свойства дифференциала, ухудшающего проходимость автомобиля, может достигаться принудительной блокировкой дифференциала, что приводит к образованию жесткой связи между правым и левым ведущими колесами. Принудительное блокирование дифференциалов используют для повышения проходимости полноприводных автомобилей. Блокирование дифференциала может осуществляться различными способами, например, путем соединения одной из полуосей с помощью зубчатой муфты 1 с зубчатым венцом 2, выполненной на удлиненной части чашки дифференциала, при этом все элементы дифференциала вращаются как одно целое (рис. 3).
Принудительное блокирование дифференциала осуществляют с места водителя с помощью дистанционного привода, который может быть механическим, пневматическим, электропневматическим и т. п.
После прохождения сложного участка дороги блокировку необходимо выключить, чтобы избежать интенсивного изнашивания шин, потери устойчивости автомобиля и повышенного расхода топлива.
Неумелое использование принудительной блокировки дифференциала может повредить трансмиссию. Поэтому при включении блокировки полуосей следует применять следующие меры:
- включать жесткие блокировки можно только при полностью остановленном автомобиле;
- включать блокировку следует осторожно, так как усилия двигателя вполне достаточно чтобы сорвать сам механизм блокировки или поломать полуось;
- не следует забывать, что включенная блокировка (особенно на ведущем переднем мосту) отрицательно сказывается на управляемости автомобиля;
- не рекомендуется использовать жесткую блокировку дифференциала на твердом покрытии.
- при включенной блокировке необходимо придерживаться скоростных ограничений, рекомендованных производителем.
Из-за описанного недостатка симметричных конических дифференциалов, ухудшающего проходимость автомобиля и требующего применения специальных блокирующих устройств, в конструкции автомобилей, особенно предназначенных для работы в сложных дорожных условиях, иногда применяют дифференциалы других типов, обладающих свойством самоблокирования – так называемые самоблокирующиеся дифференциалы.
К такому типу дифференциалов относятся, например, кулачковые дифференциалы повышенного трения.
***
Кулачковый дифференциал повышенного трения
Главная страница
Дистанционное образование
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
Дифференциал | Механическая коробка передач
Дифференциал Volkswagen Polo
8.5.1. Разборка дифференциала
8.5.2. Сборка дифференциала
8.5.3. Регулировка дифференциала
Рис. 202. Детали дифференциала: 1 — сепаратор; 2 — шестерня полуоси; 3 — круглая гайка; 4 — ось сателлитов; 5 — конический сателлит |
Рис. 203. Монтажная схема дифференциала без сателлитов: 1 — картер коробки передач; 2 — компенсационная шайба; 3 — наружное кольцо подшипника; 4 — конический роликовый подшипник; 5 — ведущее колесо; 6 — коробка дифференциала; 7 — предохранительный штифт; 8 — привод спидометра; 9 — конический роликовый подшипник; 10 — кольцо подшипника; 11 — компенсационная шайба; 12 — корпус сцепления; 13 — заклепка; 14 — заклепка; 15 — ведомая шестерня; 16 — гайка, 70 Н·м |
Детали дифференциала показаны на рис. 202 (сателлиты) и 203. Обе кольцевые гайки в полуосевых шестернях дифференциала служат для ввинчивания болтов крепления приводных фланцев. Ось сателлитов дифференциала удерживается двумя уголками, по одному на каждой стороне, которые на рисунке не показаны. Они используются только в том случае, если ведомое колесо главной передачи прикреплено к коробке дифференциала заклепками. Если ведущее колесо напрессовано на коробку в горячем состоянии, то для фиксации оси используются оба пружинных распорных штифта 16 (см. рис. 203), по одному на каждой стороне оси. Снятие дифференциала описано в подразд. 8.2.
Видео про «Дифференциал» для Volkswagen Polo
Электронная блокировка дифференциала на Поло седане (продолжение)
VW polo sedan / активация функции — автоматическое запирание дверей
Фольксваген КПП — интересная поломка!
Traction Aid: ваш путеводитель по шкафчикам, дифференциалам повышенного трения и катушкам
Первым автопроизводителям нужно было во многом разобраться, например, как передать мощность двигателя на колеса. На раннем этапе было обнаружено, что нельзя согласовать скорость двигателя со скоростью вращения колес. Бесчисленные часы инноваций и инженерных разработок привели к появлению блестящих изобретений, таких как муфты и дифференциалы, которые могли бы правильно передавать мощность и использовать ее. Необходимо было изобрести трансмиссии, которые умножили бы передаточные числа и позволили бы дифференцировать скорость определенных частей, чтобы обеспечить плавную работу системы.
С тех пор были написаны целые книги по проектированию дифференциалов и систем сцепления, но в этой статье мы попытаемся дать вам основы работы с дифференциалами мостов. Хотя дифференциалы можно найти в других местах транспортного средства (например, в полноприводных раздаточных коробках), для практических целей мы будем обращаться исключительно к тому, что находится внутри ваших осей.
В чем разница?
Дифференциалы находятся в ведущих мостах автомобилей.Энергия проходит через трансмиссию от двигателя к трансмиссии через раздаточную коробку и вниз по карданному валу, который вращает ведущую шестерню оси (или независимую центральную часть подвески в IFS или IRS). Ведущая шестерня этой оси вращает коронную шестерню, которая установлена на дифференциальной шестерне, которая поворачивает оба полуоси перпендикулярно оси вращения приводного вала благодаря наклонному сечению зубчатого колеса с зубчатым венцом. Кольцевая шестерня и ведущая шестерня не имеют передаточного числа 1: 1, а вместо этого делят скорость вращения приводного вала на любое передаточное число (например: 4.Передаточное число 10: 1 поворачивает полуоси примерно на 1/4 скорости карданного вала.) Дифференциал не только является опорой коронной шестерни, которая передает мощность, но и позволяет дифференцировать скорость вращения колес.
Соответствующим образом названный «дифференциал» в вашей оси делает именно это; он позволяет дифференцировать скорость вращения колес на обоих концах ведущей оси. Это сделано для того, чтобы трансмиссия не заедала и автомобиль не «подпрыгивал» при повороте, что обеспечивает плавность хода. Когда автомобиль поворачивает в одну или другую сторону, внутренняя шина в повороте вращается медленнее, чем внешняя шина.Если бы оба полуоси были заблокированы вместе, обе шины должны были бы вращаться с одинаковой скоростью, несмотря ни на что. Хотя это было бы нормально ехать прямо по дороге, даже смена полосы движения на шоссе может немного изменить скорость колес. Это небольшое изменение скорости вращения колес требует наличия дифференциала на каждой ведущей оси для плавного управления автомобилем.
Внедорожник
Но то, что делает дифференциал отличным, может испортить ему грязь. Учет разницы в скорости колес означает, что одна шина может быть полностью остановлена, в то время как другая шина вращается (при открытом дифференциале).Следовательно, если одна шина теряет сцепление с дорогой, в то время как другая сторона имеет его (сцепление), только шина без сцепления будет вращаться. Вот как вы застряли. Вот почему нам нужны дифференциалы, улучшающие тягу.
Дифференциал, улучшающий тяговое усилие, — это дифференциал, который значительно снижает или устраняет любую разницу в скорости вращения колес. Существует два основных типа: дифференциалы повышенного трения или дифференциалы с блокировкой, также известные как локеры. Третий тип тягового устройства для оси — используемый только для внедорожных или гоночных целей — это шпуля; держатель зубчатого венца, который на самом деле является не дифференциалом, а представляет собой цельный кусок металла, который полностью блокирует оба полуоси вместе в центральной части вашей оси.Существует множество вариаций дифференциалов повышенного трения и рундуков, но пусть это будет ясно: шкафчик на 100 процентов блокирует оба полуоси оси вместе, что позволяет абсолютно не различать движения колес (когда они заблокированы), если что-то не сломается. Все, что заблокировано менее чем на 100%, следует рассматривать как открытый дифференциал, дифференциал с ограниченным скольжением или просто неработающий.
Что подойдет вам?
Это вопрос, на который вы должны ответить на основе полученной вами информации.Если вы каждый день водите свой 4×4, дифференциал повышенного трения или регулируемые блокираторы дифференциалов всегда будут вашим лучшим выбором. Преимущество ограниченного скольжения перед шкафчиком в том, что он постоянно включен и может помочь даже на улице. Выбираемый блокиратор удобен тем, что он абсолютно блокирует обе шины (обе стороны оси) вместе при включении и позволяет полностью нормально работать на улице при отключении. Если вы 100% времени находитесь в бездорожье, вам может подойти несколько менее дорогой автоматический шкафчик.А если вас совсем не беспокоит износ шин или радиус поворота, можно просто запустить катушку.
Открытые дифференциалы
Открытый дифференциал — это дифференциал, который прикладывает одинаковый крутящий момент к обоим колесам, но может допускать различие в скорости вращения (полуосей). Таким образом, хотя к обеим сторонам водила постоянно прилагается одна и та же сила, открытый дифференциал позволяет одному колесу вращаться медленнее, чем другому, или даже полностью останавливаться, в то время как другое колесо вращается быстрее.Открытые дифференциалы достигают этого за счет использования боковых шестерен и крестовин внутри водила.
Дифференциал повышенного трения
Дифференциал повышенного трения (LSD) препятствует разнице в скорости колес, чтобы предотвратить проскальзывание шины при уменьшении тяги на одной стороне оси. LSD по-прежнему будет позволять дифференцировать скорость колес, поэтому вы можете нормально ездить по асфальтированным дорогам с одним установленным, что делает его популярным выбором для уличных грузовиков. Для целей этой статьи мы сосредоточимся на двух основных типах доступных LSD на вторичном рынке: с муфтой сцепления и с шестеренчатым ограниченным скольжением.
01. СЦЕПЛЕНИЕ ИЛИ КОНУС LSD
В дифференциале повышенного трения с муфтой сцепления используется пакет дисков сцепления или конусы. Сила зажима и трение используются для сведения к минимуму неравномерного вращения колес. Внутренние элементы водила LSD с муфтой аналогичны открытому дифференциалу, с всегда задействованным предохранительным усилием сцепления, готовым предотвратить пробуксовку колес. Чем больше крутящий момент прилагается, тем большее усилие будет приложено к муфтам (или конусам будет увеличиваться) и тем более сцепленными будут колеса.Эти типы дифференциалов могут иногда нуждаться в восстановлении и замене носимых предметов.
02. ПЕРЕДАЧА LSD
Редукторный дифференциал повышенного трения — это чувствительный к крутящему моменту механический LSD, не имеющий конусов или муфт. В нем используются косозубые червячные (или прямозубые) шестерни, которые прижимаются к водилу и создают трение, препятствующее вращению колеса. Смещение крутящего момента применяется только к более медленно вращающемуся колесу, когда это необходимо, и в противном случае остается в «открытом» положении.Вы можете рассматривать этот тип как автомат ограниченного трения. Поскольку ограниченные проскальзывания с шестеренчатым приводом только передают крутящий момент, когда это необходимо, они не создают каких-либо заеданий, как это могло бы быть у LSD с муфтой или шкафчика, поэтому их можно использовать в передних частях без отрицательного воздействия.
Дифференциалы с автоматической блокировкой
Автоматический блокиратор дифференциала переходит в разблокированное «открытое» положение при повороте, а затем повторно входит в зацепление для движения по прямой, блокируя оба колеса вместе. Это обнаружение разъединения и повторного включения осуществляется посредством полностью механической операции и оказалось надежным, сверхмощным, беспроблемным вариантом, который предпочитают многие энтузиасты бездорожья.Но некоторые пользователи обнаруживают, что автоматическое включение и выключение не всегда происходит точно, и иногда автоматический шкафчик внезапно выскакивает или слегка заходит в угол. Этот щелчок иногда может звучать так, как будто вы только что сломали полуось, и обязательно привлечет ваше внимание, когда это произойдет.
Шкафчик Drop-In
Менее дорогой вариант блокировки дифференциала — это шкафчик «вставной». Выдвижной шкафчик — это модернизация дифференциала, которая вставляется в существующий открытый багажник и превращается в дифференциал с автоматической блокировкой.Как правило, это самый дешевый тип вспомогательного средства тяги, которое вы можете добавить (помимо катушки) к своей оси, но иногда они не так сильны, как полный сменный ящик.
Выбор дифференциала блокировки
Выбираемый шкафчик дифференциала — это тот, который идет от открытого дифференциала до полностью заблокированного дифференциала (который, по сути, действует как золотник). Включение и отключение выбираемого шкафчика чаще всего осуществляется с помощью сжатого воздуха или электричества для приведения в действие шкафчика.Когда выбираемый шкафчик заблокирован, не учитывается разница в скорости вращения по обе стороны оси. Несмотря ни на что, обе шины повернутся вместе. При движении спереди будет очень трудно повернуть рулевое колесо с включенным фиксатором, если обе шины имеют сцепление с дорогой.
КОМПЛЕКТЫ ДЛЯ ШКАФОВ
Пакеты шкафчиков с возможностью выбора часто продаются вместе со всем необходимым (за исключением установочного комплекта) для замены существующих дифференциалов на блокирующую.Дифференциалы с электрической блокировкой обычно имеют два провода, которые выходят из картера моста и идут к переключателю. В шкафчиках с пневматическим приводом используются воздуховоды и соленоиды, а иногда воздушные компрессоры продаются отдельно. Если вы торопитесь завершить установку перед поездкой, убедитесь, что у вас есть воздушный компрессор, включенный в вашу покупку, если вы используете воздушный шкафчик.
Катушки
Иногда отсутствие дифференциала — лучший выбор. В более экстремальных ситуациях бездорожья (например, в гонках) многие водители выбирают на задних осях золотник вместо дифференциала.Золотник блокирует оба полуоси вместе и позволяет не различать скорость вращения колес. С этим легче справиться, когда есть пробуксовка шины из-за разного сцепления с грязью / грязью / песком. Нет более легкого, более прочного и более холодного варианта центральной секции, чем катушка. Катушки представляют собой цельный кусок обработанного металла без движущихся частей, поэтому они не только недорогие, но и чрезвычайно прочные, компактные и не нагреваются. Это не подходит ни для уличного автомобиля, ни для переднего полноприводного дифференциала — ваша способность поворачиваться будет сильно ограничена.Золотники следует использовать только на задних осях.
Одна ось за раз?
Предполагая, что у вас полноприводный автомобиль, у вас есть два дифференциала: один передний и один задний. Добавляя шкафчик дифференциала, вам не нужно совмещать оба конца с шкафчиками. В то время как хардкорные внедорожники любят, чтобы на обеих осях были фиксаторы, вы все равно заметите значительное улучшение тяги с помощью только заднего фиксатора. Пока вы не меняете передаточные числа, вы можете работать с одной осью за раз без каких-либо последствий.
Dana 60 или Ford 9 дюймов?
Dana 60s и Ford 9-дюймовые оси — две самые популярные оси для внедорожников. Оба могут быть полуплавающими или полностью плавающими; Оба могут использовать 35- или 40-шлицевые полуоси, если они были модифицированы, и оба имеют множество доступных корпусов и дифференциалов послепродажного обслуживания. Dana 60 имеет зубчатый венец диаметром 9,75 дюйма, а Ford 9 дюймов — зубчатый венец диаметром 9 дюймов (внешний диаметр). Однако многие утверждают, что 9-дюймовый Ford такой же прочный, как Dana 60, потому что зубчатый венец 9-дюймового колеса толще из-за меньшего внутреннего диаметра зубчатого венца.Но эта разница во внутренних диаметрах коронной шестерни влияет на размер дифференциала. Дифференциал (слева) Dana 60 больше, чем 9-дюймовый Ford (справа) . Так что, если вы не используете катушку, Dana 60 — более сильный вариант, основанный на размерах дифференциала.
Dana 60 (слева) и Ford 9 дюймов (справа) — две самые популярные оси среди внедорожников.
Отличия вашей езды
Большинство стандартных полноприводных автомобилей производятся с открытым дифференциалом.Дифференциалы повышенного трения можно использовать в качестве модернизации при сборке автомобиля, но очень немногие автомобили комплектуются шкафчиками дифференциала. Есть несколько исключений: Toyota предлагает дифференциал с электрической блокировкой на обеих осях своих Land Cruisers и в задней части Tundras и Tacomas. Jeep предлагает в своем Wrangler Rubicon передние и задние шкафчики. А у Ford есть запасные задние электрические шкафчики даже для их грузовиков Super Duty. Следует отметить, что дифференциалы, улучшающие тяговое усилие (подобные описанным выше), могут быть частью электронных систем поддержки тягового усилия, имеющихся на VW Touaregs и многих более новых полноприводных автомобилях высокого класса, но не являются их частью.
Переключение передач
Говоря об изменении передаточного числа, магазин снаряжения будет взимать с вас примерно такую же сумму за демонтаж вашей оси и установку шкафчика независимо от того, меняете ли вы передаточные числа или нет. Если вы думаете о переключении передач, сейчас самое время. Конечно, вы потратите больше денег на покупку оборудования, но в конечном итоге вы сэкономите деньги, поскольку вам не придется платить за установку дважды.
Авто или
с возможностью выбораДифференциал с автоматической блокировкой использует поперечное вращение колес для указания того, блокировать ли его или нет.Он может обнаруживать ненужное или нежелательное пробуксовывание колес и мгновенно блокирует обе оси. Автоматический шкафчик теоретически разблокируется при повороте или повороте и блокируется обратно по прямой. В теории это звучит замечательно. И есть несколько высокотехнологичных OEM-систем автоматической блокировки, которые прекрасно работают. Но автоматический шкафчик иногда может слегка сработать, когда вы этого не хотите (например, при повороте). И по тем же причинам на них не всегда легко ездить по обледенелой дороге. Кроме того, износ шин может ускориться с помощью автоматического рундука.Поэтому многие энтузиасты часто выбирают шкафчик с возможностью выбора, если он предназначен для ежедневного использования 4 × 4. Возможность оставить дифференциал полностью открытым во время движения по дороге часто является самым простым и лучшим вариантом для использования на улице / шоссе. Но выбираемый шкафчик обычно дороже и добавляет к вашему шкафчику внешние элементы, которые могут выйти из строя за пределами оси (проводка, воздуховоды, соленоиды, реле, переключатели и т. Д.). По этой причине многие специализированные внедорожные установки будут оснащены автоматическими шкафчиками.
Примечание редактора: Версия этой статьи впервые появилась в печатном выпуске журнала Tread Magazine , осень 2016 г., за .
| Автомобиль не выбран.Начните с выбора года Выберите год
|