Принудительная блокировка редуктора моста своими руками. Дифференциал самоблокирующийся: установка

Часто водители спрашивают, как сделать и установить самоблокирующийся дифференциал своими руками. Это то, чего многим отечественным автомобилистам не хватает. Все дело в принципе работы трансмиссии. Для более равномерной работы колес. Усилие передающееся на них может различаться.

Например, при движении в повороте внутреннее колесо должно совершить меньший путь, соответственно число оборотов должно быть меньше. У внешнего путь оказывается больше. Для нормальной работы трансмиссии и ходовой в таких условиях и используется дифференциал. Но иногда он оказывается лишним.

Чаще всего это происходит зимой. Стоит попасть одним колесом на лед, то стронуться машина не сможет. Стоящая на льду покрышка будет крутиться в бешеном темпе, а другое колесо, стоящее на твердой поверхности, не пошевелится. Поэтому на автомобилях, использующихся на бездорожье, устанавливают блокирующийся дифференциал. Некоторые умельцы и на серийные модели для города предпочитают устанавливать такое приспособление.

Виды дифференциалов

В современном автомобилестроении используются несколько различных видов подобных приспособлений. Они все работают по разным принципам. И позволяют достаточно надежно в различных условиях блокировать дифференциал. При самостоятельной установке нужно подбирать тип блокировки, в зависимости от строения вашего автомобиля и особенностей эксплуатации:

• Дисковая блокировка . В ее составе имеются фрикционные муфты. При разной нагрузке на колеса трение внутри этих муфт усиливается и дифференциал блокируется. Недостатком можно считать необходимость частой регулировки и высокие требования к трансмиссионному маслу;
• Вискомуфта идеально подойдет для городского автомобиля. Работает она следующим образом. Внутри находятся диски и вязкая жидкость на основе силикона. При повышении нагрузки происходит нагрев муфты и затвердевание геля. Что вызывает жесткую сцепку дисков и равномерное распределение усилий. При снижении нагрузок остывает и блокировка отключается. Является вариантом плавной блокировки, которая возрастает по мере необходимости. Из-за риска перегрева практически не используется на серьезных внедорожниках;
• Редуктор самоблокирующийся винтовой червячный . Это один из самых распространенных вариантов. Блокировка происходит следующим образом. При нормальном движении червеобразные винты двигаются абсолютно свободно. При изменении нагрузок они попадают в крайние положения и в итоге фиксируются в пазах. В таком положении дифференциал оказывается заблокирован. Как только нагрузки выравниваются, винты выходят из пазов. Такой вид наиболее простой в эксплуатации и довольно надежен;
• Планетарный механизм . Здесь вместо сателлитов используются цепочки шариков. Срабатывает такой механизм при разнице между тягой двигателя и нагрузкой на колеса.

Тип блокировки выбирается в зависимости от особенностей эксплуатации автомобиля. Если вы используете автомобиль только в городских условиях, то лучше всего подойдет вискомуфта. При необходимости выездов за город, например, на дачу, лучше установить червячный редуктор или планетарный механизм.

Установка

Произвести установку блокировки дифференциала можно самостоятельно. Делается это достаточно просто. Никаких особых навыков вам не потребуется. Работа производится в следующем порядке:

• Автомобиль устанавливается на яме или эстакаде;
• Устанавливают противооткатные упоры, заднюю часть машины поднимают на домкратах;
• Снимают колеса;
• Демонтируют тормозные механизмы (барабаны или диски), способ выполнения работы зависит от конструкции вашей машины;
• Откручиваются и снимаются полуоси;
• Снимается карданная передача;
• Снимается редуктор;
• На место старого редуктора устанавливается блокирующийся;
• Производится обратная сборка.

Подбор блокировки . Подобные редукторы производятся различными производителями. При выборе желательно обращать внимание на рекомендации изготовителя по установке. Чаще всего на упаковке можно увидеть подробный список моделей, для которых предназначена данная блокировка. Такой подход к подбору избавит вас от необходимости подгонки детали и ее длительной регулировки после установки.

Заключение . К сожалению, дорожные условия в нашей страны далеки от идеальных. Особенно ярко это ощущается в зимнее время. Поэтому многие автомобилисты задаются вопросом, как сделать и установить самоблокирующийся дифференциал своими руками. Ведь подобная доработка позволяет намного увереннее чувствоваться себя при поездках по заснеженным дворам. Стоит это не слишком дорого. Установка может быть произведена самостоятельно в обычном гараже. При правильном подборе запчасти никаких проблем возникнуть не должно.

Конструкция “классики” ВАЗ, как и последующих моделей (кроме ВАЗ 2121 и моделей на ее основе), не предусматривает возможности блокировки дифференциала. Автовладельцы, которым приходится ездить по бездорожью, стараются повысить проходимость своих машин, устанавливая блокировку самостоятельно.

Зачем же нужен самоблокирующийся дифференциал на ВАЗ 2107 и насколько оправдана его установка на автомобиль не предусматривающий такой конструктивной детали.

Как работает дифференциал и блокировка дифференциала

Дифференциал, от латинского “differentia” (“разница”) ー механизм, служащий для распределения крутящего момента между осями автомобиля. Этот узел является обязательным для любого авто. Самый распространенный дифференциал ー простой (классический или свободный). Зачем он нужен?

Автомобиль практически никогда не движется абсолютно прямолинейно. Водителю все время приходится маневрировать. При прохождении поворота длина пути, который проходят колеса, отличается. При отсутствии дифференциала колеса вращались бы синхронно, “наматывая” одинаковый путь. В этом случае одно колесо неизбежно буксовало бы, второе – тормозило. Результатом бы стал повышенный износ трансмиссии и покрышек, излишняя нагрузка на двигатель. Дифференциал устраняет жесткую связь колес одной оси, позволяя вращаться независимо, с разной скоростью. Работает классический дифференциал следующим образом.

У машины с двумя ведущими колесами имеется один дифференциал (межколесный). У полноприводного автомобиля дифференциалов три: два межколесных и один межосевой.

В “семерке” имеется один дифференциал (редуктор) заднего моста. Ведущая шестерня, приводимая в действие карданом, передает вращение паре шестерен полуосей, вращающих задние колеса. Усилие передается на ведомые шестерни сателлитами ー небольшими промежуточными шестернями. Они, являясь равноплечным рычагом, уравнивают передаваемые на полуоси усилия.

Пока автомобиль движется прямолинейно, колеса вращаются с одинаковой скоростью и сателлиты не вращаются. При вхождении в поворот или движении по неровной дороге угловая скорость колес начинает отличаться, как и усилие, требующееся для вращения колес. Сателлиты начинают вращаться, передавая крутящий момент на ось, которую крутить легче. Когда одно из колес начинает буксовать, автомобиль не может ехать Выглядит все это так:

• Если одно колесо стоит, второе вращается с удвоенной скоростью (“за двоих”).
• Если одно из колес буксует (скользит), второе, имеющее хорошее сцепление, получает тот же малый крутящий момент, дифференциал не может передать ему всю тягу.
• Когда тяга, передаваемая на колесо, становится меньше сопротивления качению, автомобиль останавливается.
• В результате буксующее колесо резко набирает обороты, а то, которое имеет хорошее сцепление с дорогой, останавливается.
• Увеличение оборотов двигателя ведет лишь у увеличению скорости вращения забуксовавшего колеса.

Получается, дифференциал лишь мешает автомобилю выбраться из грязи песка или сугроба.

Блокировка дифференциала

Принудительная блокировка дифференциала используется на автомобилях, предназначенные для движения по бездорожью. При блокировке вращение сателлитов стопорится и оси колес начинают вращаться с одинаково скоростью. Это помогает преодолеть сложный участок, но увеличивает расход топлива, износ агрегатов и покрышек. Поэтому после преодоления участка плохой дороги блокировку выключают.

Существуют дифференциалы с автоматическим выключением блокировки при разгоне до достаточной скорости или агрегаты, не позволяющие включить блокировку, пока скорость не будет снижена до минимальной.

Есть автомобили с более сложной и дорогой автоматической блокировкой дифференциала, в которых блокировка происходит лишь тогда, когда одно колесо или одна ось начинает буксовать.

Виды автоматической блокировки дифференциала на Ваз 2107

Экстремальные “варварские” необратимые методы типа заваривания сателлитов и установки “преднатяга” редуктора использовать категорически не рекомендуется. Существуют другие способы блокировки дифференциала при необходимости.

• Дисковая блокировка. На дифференциал устанавливаются фрикционные муфты, которые начинают проворачиваться относительно друг друга при неравномерном вращении колес. Если разность угловых скоростей колес велика, сила трения между муфтами растет и дифференциал блокируется. Такой способ блокировки требует специального трансмиссионного масла и имеет определенные недостатки. Из-за износа дисков необходимо часто проводить регулировку узла.

• Блокировка с вискомуфтой (вязкостной муфтой). Принцип работы вискомуфты напоминает работу дисковой блокировки дифференциала. Отличие состоит в в том, что вискомуфта имеет множество липких дисков, которые погружены в вязкую жидкость. Силикон, составляющий основу жидкости, твердеет при нагреве. Если угловая скорость одной оси больше другой, жидкость нагревается, твердеет и обеспечивает жесткое сцепление дисков. Этот вид блокировки срабатывает плавно, но по мере нагрева и застывания жидкости эффект нарастает и продолжается, пока колеса не начнут вращаться одновременно и температура не снизится. Плюс такого решения состоит в отсутствии необходимости частого обслуживания узла. Особенность работы вискомуфты в том, что для ее работы требуется полная герметичности пространства, заполненного гелем. Вискомуфты эффективно работают лишь при непродолжительной пробуксовке и устанавливаются на “паркетные джипы”. Для долгих поездок по бездорожью они не подходят – узел перегревается.

• Винтовой червячный редуктор. Это самый надежный из видов блокировки. При движении по прямой червячные винты свободно вращаются. При наличии разницы угловых скоростей полуосей винты попадают заходят в крайние положения где фиксируются в пазах. При их фиксации срабатывает блокировка. Время срабатывания дифференциала зависит от конструкции (профиля) винта. Когда угловые скорости полуосей выравниваются, винты выходят из пазов и дифференциал возобновляет работу. Такая система не требует специального масла, подходит обычное трансмиссионное. Узел отличается большим сроком службы, сравнимым со сроком службы “родного” дифференциала. Благодаря этому блокировка дифференциала ВАЗ 2107 с использованием винтового червячного редуктора популярна среди владельцев “семерки”.

• Планетарная блокировка дифференциала (схема Красникова). Механизм похож на обычных дифференциал, но в нем вместо шестеренок-сателлитов используются цепочки шариков. Блокировка происходит не из-за разности скоростей вращения колес, а при появлении различий между тягой двигателя и осевой нагрузкой. Такой вариант дифференциала ВАЗ 2107 несколько дешевле, чем винтовой червячный дифференциал.

Особенности различных типов блокировки. Что выбрать

Постоянная блокировка дифференциала необходима лишь для внедорожников, которые, подобно тракторам, никогда не выезжают на асфальтовое покрытие.

После установки дисковой блокировки понадобится постоянно проводить ее регулировку. Также придется покупать специальное дорогостоящее трансмиссионное масло. В данном виде блокировке присутствует небольшой постоянный момент трения, который ухудшает управляемость автомобиля и становится причиной повышенного расхода топлива и износа покрышек. При работе фрикционов они интенсивно изнашиваются, следовательно, при частой езде по плохой дороге, когда автомобиль буксует, узел быстро износится. Поэтому дифференциал ВАЗ 2107 обычно не блокируют таким способом.

Вискомуфта имеет большую инерционность срабатывания, зачастую перегревается или включается не вовремя, с опозданием. Не подходит для бездорожья, но хороша в городских условиях. Из-за сложности и дороговизны не применяется для модернизации “классики” ВАЗ.

Винтовая и планетарная блокировки наиболее подходят для установки на ВАЗ 2107. Они не только хорошо работают в условиях заснеженного города, но и подходят для любителей автотуризма, путешествующих по проселочным дорогам. Но для серьезного бездорожья такая блокировка не подойдет.

Преимущества и недостатки самоблокирующихся редукторов на Ваз 2107

Сначала перечислим преимущества, которые предоставляет блокировка на ВАЗ 2107:

• повышенная тяга ведущих колес в любых условиях;
• хорошая проходимость по песку, грязи и снегу;
• улучшение динамики разгона;
• хорошее прохождение поворотов.

Но блокирующийся дифференциал имеет “свою цену”:

• ухудшается управляемость на заднеприводных автомобилях, к которым относится ВАЗ 2107;
• становится сложнее удержать автомобиль при разгоне;
• увеличивается склонность “семерки” к заносу при прохождении поворотов;
• появляются звенья повышенного трения, которые приводят к увеличению скорости износа и расхода топлива.

Блокировка дифференциала своими руками на ВАЗ 2109 поможет автомобилисту повысить проходимость транспортного средства по бездорожью. Любому водителю хотя бы иногда приходится проезжать по дорогам, не отличающимся ровной поверхностью. Большинство из них не только не представляет, что на их автомобиле установлены специальные блокировки, но и не знает, для чего они необходимы. Бесспорным достоинством устройства является простота. В его конструкцию входят:

• корпусные детали — 2 шт.;
• полуосевые шестеренки — 2 шт.;
• шестеренки-сателлиты — 10 шт. (при покупке учитывайте, что они все должны быть цилиндрической формы);
• сепаратор.

При движении автомобиля по ровной местности блокировка дифференциала работает в качестве обычного дифференциала. Процесс заключается в том, что полуосевые шестерни начинают вращение на одинаковой скорости. При помощи сателлитов рабочая сила крутящего момента попросту передается с одинаковой силой сразу на оба колеса, причем вся конструкция вращается вместе с корпусом.

Обзор блокировки ARB Air Locker

Наиболее часто дифференциал блокируется с использованием ARB Air Locker. По своему типу это блокировка, которую необходимо включать в принудительном порядке. Когда устройство начинает действовать, между определенными частями моста происходит достаточно плотное замыкание полуосей. Этот конкретный вид блокировки считается наиболее жестким.

В комплектацию устройства входит сам дифференциал, воздушный компрессор и пневмомагистрали. Они требуются для того, чтобы создать необходимое для работы давление. Оно должно превышать две атмосферы, только в таком случае блокировка будет приведена в действие.

Рассматриваемая система блокировки дифференциала имеет одно существенное преимущество, заключающееся в мягкой работе обычного дифференциала при твердом покрытии.

Кроме того, она позволяет достичь наиболее комфортной балансировки. Конечно, у системы есть и недостатки, основным из которых считается весьма существенная стоимость. К отрицательным свойствам относят необходимость определенных навыков в использовании и достаточно сложную процедуру монтажа.

Самостоятельная установка устройства

Для того чтобы своими руками выполнить работы по установке блокировки, аккуратно извлеките одну из полуосевых шестеренок, расположенных в корпусе дифференциала. Для этого вам необходимо будет провернуть на 90° оси сателлитов и извлечь шестеренку из корпуса. Далее оттуда же снимите стопорное кольцо, вынув после этого из корпуса дифференциала ось сателлитов.

Отверните болты, которые крепят ведомую шестерню к корпусу и проведите спрессовку. Понадобится снять подшипники дифференциала при помощи съемника. Учитывайте, что при проведении описываемой процедуры подшипники могут разрушиться. Важно помнить, что на заводе-изготовителе детали подбираются парным способом. Следовательно, все шестерни совпадают по шуму и пятну контактов.

Поэтому при замене шестерни вам потребуется также провести работу с ведущей шестерней вторичного вала. Указанные детали продаются только попарно. Для того чтобы проверить совместимость, посчитайте количество зубьев шестеренок.

Неоспоримым плюсом жесткой блокировки при установке на ВАЗ 2109 является то, что монтаж проводится сравнительно непросто, что в дальнейшем будет играть только на пользу владельцу автомобиля. Благодаря определенным сложностям при креплении обеспечивается дополнительная надежность.

Необходимо обратить непосредственное внимание на тот факт, что блокировочная система ни в коем случае не должна устанавливаться на переднюю ось ВАЗ 2109, из-за этого автомобиль попросту потеряет управляемость.