Automašīnai kustoties pagriezienos, piedziņas ass riteņi izbrauc dažāda garuma ceļu. Lai riepas neslīdētu, riteņiem jāgriežas dažādos ātrumos. Apsveriet: kas ir diferenciālis un tā darbības princips, kādas ir šķirnes.
Kas tas ir?
Diferenciālis ir mehānisms, kas ļauj piedziņas ass riteņiem griezties ar dažādu ātrumu un tiem pievadīt vienādu griezes momentu. Transmisijā ar vienu piedziņas asi diferenciālis ir uzstādīts starp riteņu piedziņām (šķērsass). IN pilnpiedziņas automašīnas to var novietot starp vadošajām asīm (interaxle).Vilces spēka un riteņa rādiusa reizinājums dod griezes momentu, kas diferenciālim jāpārnes uz riteņiem. Ja saķere ir vāja vai viens ritenis ir ārā, griezes moments un saķere pie stūres ir ļoti mazs vai vispār nav, un transportlīdzeklis nevarēs turpināt braukt. Tā ir plaši izplatītā konusveida pārnesumu diferenciāļa iezīme. Šāda veida diferenciālis tiek saukts par simetrisku, jo tas vienmērīgi sadala griezes momentu starp riteņiem.
Tas ir tāpēc, ka satelīts darbojas kā vienlīdzīgas rokas svira un nodod tikai vienādus spēkus uz ass vārpstas zobratiem un attiecīgi uz piedziņas riteņiem. Ja vienam no riteņiem ir maza saķere bruģis, tad efektīvais griezes moments uz to ir mazs, attiecīgi simetrisks diferenciālis ienesīs tādu pašu spēku uz otru riteni. Tas ir, ja viens ritenis slīd, otra vilces spēks ir nulle, kas negatīvi ietekmē caurlaidību.
Lai to uzlabotu automašīnās, tiek izmantotas pilnīgas vai daļējas diferenciāļa slēdzenes, kuru pakāpi novērtē pēc bloķēšanas koeficienta.
Bloķēšanas koeficients (Kb) - atpalikušā riteņa griezes momenta attiecība pret momentu uz ritošā riteņa. Tā vērtība simetriskam diferenciālim vienmēr ir 1, ierobežotas slīdes diferenciāļiem no 1 līdz 5. Jo vairāk Kb, jo labāka caurlaidība auto. Tas ir, pie Kb = 3, moments uz atpalikušā riteņa būs trīs reizes lielāks nekā uz slīdēšanas. Bet moments uz riteņa šajā sekundē būs iespējams no 20 līdz 70%, atkarībā no bloķēšanas mehānisma iespējas.
Ir vairāki diferenciāļu veidi.
Pilnīga diferenciāļa bloķēšana
Piespiedu diferenciāļa bloķēšana tiek izmantota galvenokārt SUV un kravas automašīnas lai uzlabotu bezceļa spēju. Pēc vajadzības ieslēdzas ar atslēgu salonā. Braucot pa sausu zemi, ļoti svarīgi ir atslēgt slēdzeni, lai izvairītos no ass vārpstu lūzumiem.
Piemērs ir VAZ-2121 centrālā diferenciāļa bloķēšana. To piespiež vadītājs. Riteņu leņķiskie ātrumi šeit vienmēr ir vienādi, kas ir pretrunā ar nosacījumiem, lai automašīna varētu pārvietoties pa līkumu, noved pie gumijas nodiluma un vadāmības pasliktināšanās uz cietas virsmas.
viskozs savienojums
Viskozā sakabe ir vairāku plākšņu sajūgs, kurā pārraidītais griezes moments palielinās, palielinoties starpībai starp piedziņas un piedziņas vārpstas ātrumu. To izmanto vienkāršotās pastāvīgās visu riteņu piedziņas sistēmās un kā diferenciāļu bloķēšanas mehānismu.Viskozās sakabes darbības princips ir balstīts uz īpaša silikona šķidruma īpašajām īpašībām: temperatūrai paaugstinoties, tā viskozitāte nevis samazinās, kā, piemēram, ar eļļu, bet palielinās. Viskozais savienojums ir cilindrs, kas piepildīts ar silikona šķidrumu. Tā iekšpusē ir perforētu disku pakete, kas caur vienu savienota attiecīgi ar piedziņas un piedziņas vārpstām.
IN visu riteņu piedziņas transmisija plkst normāli apstākļi vārpstas griežas ar aptuveni tādu pašu ātrumu: ieejas vārpstu darbina griezes moments no galvenās piedziņas ass, un izejas vārpsta griež riteņus, ar kuriem tā ir savienota. Slīdot galvenās piedziņas ass riteņiem ieejas vārpsta griežas ātrāk nekā jauda (mašīna praktiski nekustas), šķidrums uzsilst no berzes pret diskiem, un sajūgs sāk pārraidīt lielāks brīdis uz izejas vārpstu.
Būtisks viskozā sakabes trūkums ir tas, ka sajūga iedarbināšana prasa laiku, un ir grūti atrast tā optimālo raksturlielumu. Tāpēc daudzi ražotāji atsakās izmantot viskozu savienojumu par labu elektroniski kontrolēts daudzplākšņu sajūgi.
Torsens
No angļu valodas. TORQUE - griezes moments un "SENSING" - jutīgs, tas ir griezes momenta jutīgums. Satelīti atrodas korpusā perpendikulāri tā asij, savienoti viens ar otru pa pāriem ar cilindriskā zobrata palīdzību un ar sānu zobratu palīdzību savienoti ar tārpu zobratu. Savukārt pusaksiālais zobrats, kas savienots ar atpalikušo riteni, griež ar to sasaistīto pavadoni, kas savukārt rotē otro satelītu un ass zobratu.
Šāds stingrs kinemātiskais savienojums nodrošina automašīnas riteņiem iespēju griezties ar atšķirīgs ātrums. Berzes spēki, kas rodas gliemežpārvadā no momentu starpības uz riteņiem, veic diferenciāļa bloķēšanu. Dizaina trūkums ir ražošanas sarežģītība, vienības montāža kopumā un remonts.
klusums
Satelīti ir izvietoti divās rindās paralēli ķermeņa rotācijas asij. Turklāt tie nav uzstādīti uz asīm, bet atrodas abās pusēs aizvērtās korpusa atverēs. Labā satelītu rinda (var būt no 3 līdz 5) saslēdzas ar ass vārpstas labo zobratu, kreisā rinda ar kreiso. Turklāt satelīti no dažādām rindām ir saistīti viens ar otru caur vienu.
Kad viens no riteņiem sāk atpalikt, ar to saistītais pusaksiālais zobrats sāk griezties lēnāk nekā diferenciāļa korpuss un griezt satelītu, kas ar to saslēdzas. Tas pārraida kustību uz ar to saistīto satelītu, bet tas, savukārt, uz sānu pārnesumu. Tas nodrošina dažādu riteņu ātrumu pagriezienā.
Sakarā ar griezes momenta atšķirību uz riteņiem, rodas berzes spēki, kas bloķē, kas palielina automašīnas vilces spēku, palielinot tās spēju pārvietoties. Šāda veida atšķirības ir saņemtas visizplatītākais skaņošanā.
Sveiki kolēģi lasītāji! Parunāsim par mehānismu, kas ir un būs katrā automašīnā – diferenciāli. Kas ir diferenciālis automašīnā un kāpēc tas ir vajadzīgs? Diferenciālis ir nepieciešams, lai optimāli sadalītu griezes momentu pagriezienos un manevrējot, kad riteņi sāk griezties ar dažādiem leņķiskie ātrumi.
Diferenciālis, kā es domāju, būtu jāraksta ar lielo burtu. Tas ir pats pirmais sarežģītais pārnesumu mehānisms, kas tika izgudrots automobiļu rūpniecības rītausmā. To sapratis un piedzīvojis cilvēka ģēnija sajūsmu, kurš tik vienkārši spēja atrisināt svarīgu problēmu, pārliecināsies, ka pēc būtības viņš ir vienkāršs kā piecas kapeikas, un kādu uzdevumu viņš atrisināja!
Neviens par viņu tagad īsti nedomā, viņš ir – jā, ir, un tam vienmēr jābūt. Pieraduši. Un bez tā nav auto. Šis būtisks elements pārnešana!
Kur atrodas diferenciālis?
- ieslēgts aizmugurējo riteņu piedziņas automašīna ass korpusā un kombinācijā ar zobratu galvenais pārnesums;
- uz priekšējo riteņu piedziņas, arī kopā ar galveno pārnesumu un, kā likums, tajā pašā karterī;
- tie atrodas gan priekšā, gan aizmugurē, un ir apvienoti ar galvenajiem pārnesumiem;
- arī iekšā visu riteņu piedziņas transportlīdzekļi SUV un, lai optimāli sadalītu griezes momentu uz visiem riteņiem, tiek pievienots trešais diferenciālis un uzstādīts starp asīm sadales kārbā.
Tos diferenciāļus, kas darbojas uz piedziņas riteņiem, sauc par starpriteņiem, un diferenciāļus, kas sadala momentus starp automašīnas asīm, sauc par starpasīm.
Diferenciāļa darbības princips ir balstīts uz ideju planetārais zobrats. Atkarībā no pārnesumu veida izmantošanas diferenciāļi ir šādi: cilindriski, koniski, tārpi.
Diferenciālis ir konisks, kā likums, to izmanto šķērsasu diferenciāļos. Cilindrisks ir izplatīts tā konstruktīvās vienkāršības dēļ centra diferenciāļos. Tārpu zobrats ir atzīts par universālu un klusāko darbībā, lai arī visgrūtāk izgatavojams, to izmanto gan starpriteņu, gan starpass.
Transportlīdzekļa diferenciāļa ierīce
Apsveriet automašīnas diferenciālo ierīci. Visiem diferenciāļiem ir viens un tas pats princips - planetārās pārnesumkārbas princips. Tas ir, tiem ir sānu zobrati un gar tiem iet zobrati - satelīti.
Korpuss (diferenciāļa kauss) saņem griezes momentu no galvenā pārnesuma caur satelītu asi un pašiem satelīta zobratiem un nodod to uz sānu pārnesumiem.
Satelīti var būt divi vai četri koniskā diferenciālī, tas ir atkarīgs no automašīnas jaudas.
Konisko un tārpu diferenciāļos tieši divreiz vairāk, tas ir saistīts ar dizaina iezīmešāda veida diferenciālis. Satelītu pāris ir sadalīti katrs savā sānu pārnesumā.
Pusass zobrati, planētā tos sauc arī par spilgto nosaukumu "saules zobrati", jau nodod griezes momentu uz riteņiem. Kreisajam un labajam pusaksiālajam zobratam var būt atšķirīgs zobu skaits, šādus diferenciāļus sauc par asimetriskiem. Asimetriskiem diferenciāļiem attiecīgi ir satelītu pāri ar atšķirīgu zobu skaitu (uzmanīgi apskatiet slīpuma diferenciāli iepriekš redzamajā zīmējumā).
Neskatoties uz asimetriju, diferenciāļi darbojas tāpat kā simetriskie, un viena vai otra dizaineru ideja par šo mehānismu izkārtojumu ir saistīta tikai ar kompaktuma un konstruktīvas nepieciešamības apsvērumiem.
Diferenciālā darbība
Šķērsass diferenciāļa darbību raksturo trīs režīmi:
- kustība taisnā līnijā;
- strādāt stūros;
- slidena ceļa apstākļos.
Braucot taisni, spēki tiek sadalīti vienādi uz katru riteni, griezes moments caur korpusu tiek pārraidīts uz satelītiem. Satelīti negriežas pa savām asīm, respektīvi, pusass griežas ar vienādiem leņķiskajiem ātrumiem.
Savukārt diferenciālis sāk strādāt, tas ir, veikt darbu, kuram tas radīts. Iekšējais ritenis sāk braukt pa mazāku rādiusu, bet ārējais - pa lielu, sānu pārnesumu leņķiskie ātrumi sāk mainīties. Satelīti sāk griezties ap savām asīm, kas palielina ass vārpstas ārējā zobrata ātrumu, kas iet pa riteņa ārējo rādiusu, un samazina iekšējā zobrata, ass vārpstas un pa iekšējo rādiusu ritošā riteņa leņķisko ātrumu. .
Sānu pārnesumu apgriezienu summas vienmēr atbilst gala piedziņas piedziņas zobrata apgriezieniem. Tāpēc, griežoties, riteņu saķere vienmēr ir vienāda un iekšējais ritenis nekad neslīd, ja vien riteņiem ir vienāda saķere ar ceļu.
Ja automašīna nokļūst slidena ceļa apstākļos, tad ritenis ar mazāku saķeri sāk griezties, griezties ātrāk, un ritenis ar lielāku saķeri vienkārši pārstāj griezties un faktiski automašīna vienkārši stāvēs uz vietas ar vienu rotējošu riteni. Tas ir diferenciāļa mīnuss, kas ir saistīts ar tā dizainu.
Ar šādu parādību ir iespējams tikt galā, un dizaineri nāca klajā ar diferenciāļa bloķēšanu. Bet vairāk par to citā rakstā.
Paldies par jūsu uzmanību! Dodieties uz citu rakstu, tur noteikti atradīsit daudz noderīgas lietas sev. Un kopīgojiet to ar draugiem sociālajos tīklos.
Mūsdienu automašīnu dizainā ir vairākas sastāvdaļas un mezgli, kas ir obligāti visiem to zīmoliem, modeļiem, tipiem un tipiem. Tajos ietilpst, pirmkārt, dzinējs, pārnesumkārba, bremžu sistēma. Sarakstā ir arī diferenciālis.
Jebkurā automašīnā ir diferenciālis, un dažās automašīnās ir vairāki no šiem mezgliem. Pieredzējuši autobraucēji labi zina, kas ir diferenciālis automašīnā, kādu lomu tas spēlē un kādas šķirnes tas var būt. Tiem cilvēkiem, kuri līdz šim ir tikai iesācēji autobraucēji, noteikti būs noderīgi par to uzzināt.
Automašīnas slīpuma diferenciālis: 1 - kardāna vārpsta; 2 - piedziņas riteņa ass vārpsta;
Diferenciālis ir mehānisms, ar kura palīdzību viens un tas pats griezes moments tiek pārsūtīts uz vienas ass riteņiem, kas griežas dažādos ātrumos. Turklāt diferenciālis tiek izmantots, lai vienmērīgi sadalītu griezes momentu starp vairākām piedziņas asīm.
Jebkura dizaina pamats automobiļu diferenciālis planetārās pārnesumkārbas darbības princips. Atkarībā no tā, kāda veida rotācijas kustības pārraide tiek izmantota, ir šādi diferenciāļu veidi:
- Konisks;
- Cilindrisks;
- Tārps.
Starp riteņiem, kas uzstādīti uz vienas ass, gandrīz vienmēr ir uzstādīts slīpais diferenciālis. Cilindrisko diferenciāli parasti izmanto kā centra diferenciāli, un tārpu pārnesums izceļas ar tā pielietojuma daudzpusību. Visplašāk izmantotie koniskā tipa diferenciāļi, kas tiek uzstādīti gandrīz visiem transportlīdzekļiem kā šķērsass. Visi to galvenie elementi ir pieejami arī cilindriskajos un tārpu diferenciāļos.
Koniskā diferenciāļa korpuss (bieži saukts par bļodu) saņem griezes momentu no galvenā pārnesuma un nodod to uz asu vārpstu zobratiem caur tā sauktajiem satelītiem. Tie veic planētu pārnesumu funkcijas, un, kas attiecas uz to skaitu, tad atkarībā no konkrētā konusveida diferenciāļa konstrukcijas iezīmēm tie var būt no diviem līdz četriem.
Ja automašīna pārvietojas pa taisnu ceļu, katra riteņa pretestība pret ceļu ir vienāda. Šajā gadījumā satelītu rotācija nenotiek, un pusaksiālo zobratu rotācija tiek veikta ar vienādiem leņķiskajiem ātrumiem. Viena riteņa pagriešanas brīdī, kas ir ieslēgts iekšā pagrieziens, sastopas ar lielāku ceļa pretestību, tā sānu pārnesuma griešanās kļūst lēnāka, satelīti sāk griezties. Tā rezultātā palielinās ārējā riteņa griešanās ātrums, bet griezes moments paliek tāds pats kā iekšējam ritenim.
Pārvietojoties līdzi slidens ceļš vienam ritenim griežoties un kustoties ar mazāku ātrumu, situācija ir līdzīga situācijai ar pagriezienu, kā rezultātā automašīna bieži vien vienkārši nevar kustēties. Lai palielinātu griezes momentu vienam vai otram ritenim, tiek izmantota diferenciāļa bloķēšana.
Automobiļu diferenciāļu šķirnes
Papildus koniskiem, cilindriskiem un tārpiem pastāv un tiek veiksmīgi izmantoti šādi diferenciāļu veidi: pilnīga bloķēšana, Thorsen diferenciālis, Quaif diferenciālis, viskozā sakabe.
Pilnīga diferenciāļa bloķēšana
Šāda veida diferenciālis visbiežāk tiek izmantots kravas automašīnām un SUV. To bloķēšanu ieslēdz un izslēdz tieši no pasažieru nodalījuma, izmantojot īpašu atslēgu, ko veic vadītājs. Tos izmanto, lai palielinātu transportlīdzekļu apvidus spēju.
Diferenciāļi Thorsen
Tika izstrādāts Thorsen diferenciāļu dizains Vācijas uzņēmums Siemens. Faktiski tās ir konisko un tārpu diferenciāļu kombinācijas. Thorsen diferenciāļi ir atšķirīgi augsta efektivitāte Tomēr tos ir diezgan grūti ražot un uzturēt.
Quaif diferenciāļi
Šāda veida diferenciāļu atšķirīgā iezīme ir tā, ka tajos esošie satelīti atrodas paralēli korpusa (bļodas) rotācijas asij un divās rindās. Turklāt šo agregātu darbības laikā veidojas berzes spēki, kas, ja nepieciešams, automātiski bloķē, palielina automašīnas krosa spēju un vilces spēku. Tūnēšanai visbiežāk izmanto Quife diferenciāļus. automašīnas un SUV.
viskozs savienojums
Šāda veida diferenciāļa darbība balstās uz tādu pašu principu kā griezes momenta pārveidotāja darbība. Visbiežāk viskozās sakabes tiek izmantotas automašīnās ar visu riteņu piedziņa un tiek izmantoti, lai nodrošinātu priekšējo riteņu savienojumu ar aizmugurējiem pēc šāda principa: ja viens no tiem izslīd, tad griezes moments tiek pārnests uz pārējiem, kā rezultātā tiek atrisināta slīdēšanas problēma. Strukturāli viskoza sakabe ir cilindrs, kurā atrodas viskozā šķidrumā iegremdētu perforētu metāla disku pakete, kas savienota ar vārpstām (gan piedziņas, gan piedziņas). Atkarībā no temperatūras mainās šķidruma viskozitāte, uz kuras balstās šīs iekārtas darbības princips.
Diferenciāļu izmantošana, to priekšrocības un trūkumi
Tiem transportlīdzekļiem, kuriem ir tikai viena priekšējā ass, ir uzstādīts viens diferenciālis. Transportlīdzekļi ar divām vai vairāk dzenošām asīm ir aprīkoti ar katrā no tiem uzstādītiem diferenciāļiem. Transportlīdzekļos ar krosa spēja, kam ir divas vadošās asis, ir uzstādīti trīs diferenciāļi: viens katrai no asīm un viens starp tiem. Tajā pašā transportlīdzekļiem, kuriem ir vairāk nekā divas dzenošās asis, tiek izmantoti tā sauktie ratiņu diferenciāļi.
Diferenciālim ir divas funkcijas:
- dzinēja enerģijas pārnešana uz riteņiem, ļaujot tiem griezties dažādos ātrumos;
- pārnesumu skaita samazināšana no dzinēja uz riteņiem;
Pagriežoties, automašīnas riteņi griežas dažādos ātrumos. Par to var pārliecināties apskatot animāciju, tajā pašā vietā var redzēt, ka riteņi pārvietojas pa citu ceļu, ritenis, kas pārvietojas pa mazāku rādiusu, brauc pa īsāku ceļu. To var redzēt arī no formulas, kas apraksta apkārtmēru L=2*pi*r, jo mazāks rādiuss, jo mazāks ceļš. Ņemiet vērā arī to, ka priekšējo un aizmugurējo riteņu trajektorija ir atšķirīga.
Priekš priekšējo riteņu piedziņas auto dzenošie riteņi ir priekšējie, aizmugurējo riteņu piedziņai, attiecīgi aizmugurējie. Piedziņas riteņi ir savienoti viens ar otru tā, lai dzinējs vai transmisija varētu griezt abus riteņus vienlaikus. Otrs riteņu pāris, sauksim tos par piedziņu, nav stingri savienoti viens ar otru un var griezties neatkarīgi viens no otra. Ja jūsu automašīnai nebūtu diferenciāļa, riteņi grieztos ar tādu pašu ātrumu un šādu automašīnu būtu grūti ieslēgt. Vienam ritenim tad būtu jāslīd. Ar kvalitāti mūsdienīgi ceļi un riepas, lai to izdarītu, ir jāpieliek daudz pūļu.
Diferenciālis ir ierīce, kas sadala dzinēja griezes momentu, ļaujot katram ritenim griezties ar atšķirīgu ātrumu. Atšķirība attiecas uz visiem modernas mašīnas un kravas automašīnām, kā arī daudzās visu riteņu piedziņas transportlīdzekļi. Visu riteņu piedziņas automašīnās diferenciālis ir novietots uz priekšējā un aizmugurējā riteņu pāra, jo katrs pāris ir vadošais. kādu laiku visu riteņu piedziņas sistēmas nebija diferenciāļa starp priekšējiem un aizmugurējiem riteņiem.
Atvērts diferenciālis.
Mēs sāksim ar vienkāršāko diferenciāļa veidu, kura nosaukums ir - atvērts diferenciālis.
Kad automašīna brauc taisni pa ceļu, abi piedziņas riteņi griežas ar tādu pašu ātrumu. Zobrata zobrats griež piedziņas zobratu, uz kura ir fiksēti satelīti. Kad automašīna pārvietojas taisni, neviens no satelītiem negriežas ap savu asi.
Ņemiet vērā, ka zobu skaits uz piedziņas vārpstas ir mazāks nekā uz zobrata. Jūs, iespējams, dzirdējāt šo terminu pārnesumu attiecība aizmugurējā ass. Ja pārnesumu attiecība ir no 4 līdz 10, tas nozīmē, ka piedziņas zobrata zobu skaits ir saistīts ar zobratu skaitu no 4 līdz 10.
Kad automašīna griežas, riteņi griežas dažādos ātrumos.
Iepriekš redzamajā animācijā var redzēt, ka, griežoties, satelīti sāk griezties, ļaujot riteņiem pārvietoties ar dažādu ātrumu.
Diferenciālis un vilce.
Atvērts diferenciālis vienmēr rada vienādu griezes momentu katram ritenim.
Ir divi faktori, kas nosaka, cik liels griezes moments tiks piemērots ritenim:
- riteņa saķere ar ceļu;
- dzinēja jauda;
Kad ceļš ir sauss un riteņa saķere ir laba, griezes momentu, kas tiks pielikts ritenim, nosaka dzinējs un pārnesumkārba. Ja riteņa saķere ar ceļu ir slikta, pieņemsim, ka uz ledus, griezes momenta apjoms tiks ierobežots līdz tādam skaitlim, pie kura riteņi neslīdēs. Tādējādi, pat ar pietiekamu griezes momentu no motora, ir jānodrošina laba saķere ar ceļu.
Uz plāna ledus.
Braucot ar auto pa ledu, lai startā neslīdētu riteņi, jāuzsāk no otrā vai pat trešā ātruma. Šajā gadījumā uz riteņiem tiek pārnests mazāks griezes moments.
Kas notiks, ja viens dzenošais ritenis būs uz zemes, bet otrais uz ledus? Ir problēma ar automašīnu ar atvērtu diferenciāli.
Jāatceras, ka atvērts diferenciālis abiem riteņiem pārraida vienādu griezes momentu. Maksimālo griezes momentu ierobežos griezes moments, ko var pielikt ritenim uz ledus, kas ir ļoti mazs un ritenis ar labu saķeri saņems tādu pašu griezes momentu. Tā rezultātā automašīna pārvietosies ļoti lēni.
SUV.
Atvērts diferenciālis var radīt daudz neērtības, braucot pa nelīdzenu reljefu. Pat ja automašīnai ir visu riteņu piedziņa un tai ir atvērts diferenciālis, tā joprojām var iestrēgt. Ja viens no priekšējiem vai aizmugurējie riteņi no zemes un griezīsies gaisā, un nebūs iespējams pārvietoties.
Šīs problēmas risinājums ir ierobežotas slīdēšanas diferenciālis. Ierobežotas slīdēšanas diferenciālis izmanto dažādus mehānismus, lai nodrošinātu normālu ātruma starpību. Kad viens no riteņiem izslīd, šis griezes moments tiek pārnests uz otru riteni.
Viskozs savienojums.
Viskozā sakabe bieži tiek izmantota visu riteņu piedziņas transportlīdzekļos. To parasti izmanto, lai savienotu priekšējo un aizmugurējo riteņu pārus, un, ja priekšējie riteņi sāk slīdēt, griezes moments tiek pārnests uz aizmugurējie riteņi un otrādi.
Viskozajam savienojumam ir divi plākšņu komplekti noslēgtā korpusā, kas ir piepildīts ar šķidrumu, kā parādīts iepriekš. Katrs plākšņu komplekts ir savienots ar vārpstu. Normālos apstākļos abi plākšņu komplekti šķidrumā griežas ar tādu pašu ātrumu.
Kad viens riteņu pāris sāk griezties ātrāk, tas norāda, ka riteņi slīd. Šim ritenim atbilstošais plākšņu komplekts sāk griezties ātrāk, bet šķidruma īpašību dēļ tiek izlīdzināti aizmugurējo un priekšējo riteņu plākšņu ātrumi. Lielāks griezes moments tiek piemērots riteņiem, kas neslīd.
Piemēram, kad automašīnai izslīd priekšējie riteņi, viskozā sakabe aizveras un nodod griezes momentu uz aizmugurējo asi. Kad automašīna griežas, ātruma starpība ir mazāka nekā tad, kad viens ritenis izslīd. Jo ātrāk diski griežas viens pret otru, jo lielāku griezes momentu nodod viskozs savienojums. Sajūgs netraucē pagriezienos, jo griezes momenta daudzums pagrieziena laikā ir ļoti mazs. Griezes momenta pārnešana nenotiks, kamēr nesāksies slīdēšana. Vienkāršs eksperiments ar olu palīdzēs saprast, kā darbojas viskozs savienojums. Ja uzliksi olu uz virtuves galda, čaumala un dzeltenums nekustēsies. Tagad, ja pagriežat olu, dzeltenums mēģinās panākt čaumalu.
Lai pierādītu, ka dzeltenums griežas, ātri apturēsim olu, un pēc tam atkal atlaidīsim – ola griezīsies (ja vien, protams, nebūs cieti vārīta). Šajā eksperimentā mēs izmantojam berzes spēku starp čaumalu un dzeltenumu. Viskozā savienojumā starp šķidrumu un plākšņu komplektu tiek pielikts spēks līdzīgi kā olai.
Pašbloķējošs diferenciālis.
Pašbloķējošais diferenciālis sastāv no tām pašām daļām kā atvērtais diferenciālis, kā arī tam ir pievienots elektrisks, pneimatisks vai hidraulisks mehānisms, lai bloķētu abus izejas pārnesumus. Šo mehānismu parasti aktivizē manuāli ar slēdzi, kad tas ir aktivizēts, abi riteņi griezīsies ar tādu pašu ātrumu. Ja viens ritenis pamet zemi, otrs turpinās griezties tā, it kā nekas nebūtu mainījies.
Diferenciālis Torsen - tīrs mehāniskā ierīce un nesatur elektroniku vai viskozus šķidrumus. Tiklīdz viens ritenis zaudē saķeri, sistēma savieno riteņus kopā. Piemēram, ja Torsen diferenciālis ir konstruēts ar attiecību 5:1, tas pieļauj piecas reizes lielāku slodzi uz riteni, kuram ir laba saķere. Torsens nevis izlīdzina griezes momentu uz riteņiem, bet novirza to uz vairāk "noslogotu" asi.
Tas kalpo tam piegādātā griezes momenta sadalei starp izejas vārpstām un nodrošina to griešanās iespēju ar nevienlīdzīgiem leņķiskajiem ātrumiem.
Kad transportlīdzeklis ar riteņiem brauc līkumā, katras ass iekšējais ritenis pārvietojas mazāku attālumu nekā ārējais ritenis, un vienas ass riteņi pārvietojas Dažādi ceļi salīdzinot ar citu asu riteņiem.
Automašīnas riteņi šķērso nevienlīdzīgus ceļus, braucot pāri nelīdzenumiem taisnos posmos un pagriežoties, kā arī braucot taisni. līdzens ceļš plkst dažādi rādiusi riteņu ripošana, piemēram, nevienmērīgs riepu spiediens un riepu nodilums vai nevienmērīgs slodzes sadalījums transportlīdzeklī.
Ja visi riteņi grieztos ar vienādu ātrumu, tas neizbēgami izraisītu to slīdēšanu un slīdēšanu attiecībā pret atbalsta virsmu, kā rezultātā palielināts nodilums riepas, palielinātas slodzes transmisijas mehānismos, motora jaudas izmaksas slīdēšanai un slīdēšanai, palielināts degvielas patēriņš, kā arī apgriešanās grūtības transporta līdzeklis. Tādējādi transportlīdzekļa riteņiem jāspēj griezties ar dažādu leņķisko ātrumu vienam pret otru. Nebraucošajiem riteņiem to nodrošina fakts, ka tie ir brīvi uzstādīti uz savām asīm un katrs no tiem griežas neatkarīgi viens no otra. Piedziņas riteņiem to nodrošina diferenciāļu uzstādīšana to piedziņā.
Diferenciāļu pamatveidi
Pēc atrašanās vietas atšķirības tiek sadalītas:
- starpriteņi (griezes momenta sadale starp vienas ass piedziņas riteņiem)
- starpass (sadala momentu starp divu piedziņas asu galvenajiem pārnesumiem)
- centrālais (sadala momentu starp dzenošo asu grupu)
Atbilstoši piedziņas vārpstu griezes momentu attiecībai diferenciāļi var būt:
- simetrisks (momenti uz piedziņas vārpstām vienmēr ir vienādi)
- asimetrisks (momentu attiecība uz piedziņas vārpstām nav vienāda ar vienu)
Ir arī atšķirības:
- nebloķējošs
- bloķēts piespiedu kārtā
- pašbloķējošs
Pēc konstrukcijas diferenciāļi ir sadalīti:
- konusveida
- cilindrisks
- cam
- tārps
Dažos gadījumos diferenciāļu vietā tiek uzstādīti mehānismi, piemēram, brīvgaitas riteņi.
Pašlaik riteņu transportlīdzekļos visplašāk tiek izmantoti koniski simetriski nebloķējoši diferenciāļi.
Video: kā darbojas diferenciālis?
Diferenciālās shēmas
Rīsi. Vienkāršu diferenciāļu shēmas ar nemainīgu momentu attiecību uz piedziņas vārpstām: a - simetrisks konisks; b - simetrisks cilindrisks; c - asimetrisks cilindrisks; g - asimetrisks konisks; 1, 8 - diferenciāļa kreisās un labās ass vārpstas; 2, 6 - kreisās un labās puses pārnesumi; 3 - satelīts; 4 - diferenciālais gadījums; 5 - galvenā pārnesuma piedziņas ritenis; 7 - satelītu rotācijas ass; 9 - saules rīks; 10 - epicikliskais pārnesums
Rīsi. Šķērsriteņu simetrisks konisks diferenciālis: 1, 8 - diferenciāļa kausiņi; 2, 7 - atbalsta paplāksnes pusaksiālajiem zobratiem; 3, 6 - pusaksiālie zobrati; 4 - satelīta atbalsta mazgātājs; 5 - satelīti; 9 - krusts
Rīsi. Asimetrisko diferenciāļu shēmas: a - konisks; b - cilindrisks
Rīsi. Automašīnas GAZ-66-11 izciļņa diferenciālis (a) un tā darbības shēma (b): 1 - iekšējais ķēdes rats; 2 - separators; 3 - ārējais ķēdes rats; 4 - diferenciālā kauss; 5 - krekeris
Rīsi. Bloķējams šķērsass diferenciālis: 1 - sajūgs; 2 - gredzenveida zobrats
Rīsi. centra diferenciālis automašīna KAMAZ-5320: 1 - piedziņas vārpsta; 2 - blīvējuma aproce; 3 - diferenciālais korpuss; 4, 7 - atbalsta paplāksnes; 5, 17 - diferenciālie krūzes; 6 - satelīts: 8 - bloķēšanas sensors; 9 - uzpildes aizbāznis; 10 - pneimatiskā bloķēšanas kamera; 11 - dakša; 12 - fiksējošais gredzens; 13 - pārnesumu sajūgs; 14 - bloķēšanas sajūgs; 15 - aizbāznis; 16 - vidējās ass piedziņas zobrats; 18 - krusts; 19 - aizmugurējās ass piedziņas zobrats; 20 - krūzīšu stiprinājuma skrūve; 21 - gultnis; 22 - gultņa vāks
Rīsi. Šķērsass diferenciāļa darbs: a - vispārējā shēma; b - pārvietojoties taisni; in - griežoties; 1 - diferenciālais korpuss; 2, 5 - pusaksiālie zobrati; 3 - krusts: 4, 6 - satelīti; 7 - galvenā pārnesuma piedziņas pārnesums; 8, 9 - ass vārpstas; 10 - galvenā pārnesuma piedziņas pārnesums
Rīsi. Centrālais diferenciālis Torsen: 1, 3 - labās un kreisās puses pārnesumi; 2 - diferenciālais korpuss; 4 - satelīts, kas saistīts ar labās puses pārnesumu; 5, 7 - diferenciāļa izejas vārpstas; 6 - satelīts, kas saistīts ar kreisās puses pārnesumu
