Как работает межколесный дифференциал. Дифференциал: что это такое. Конструкции и принцип работы самоблокирующегося межосевого дифференциала.

Признаки беременности после имплантации эмбриона

Основная задача трансмиссии в конструкции любого автомобиля – изменение передаточного числа, полученного от силовой установки и передача вращения на ведущие колеса.

Если рассматривать конструкцию заднеприводного автомобиля, то в состав его трансмиссии входит коробка передач (она меняет передаточное число), карданная передача (посредством ее осуществляется передача вращения на заднюю ведущую ось) и редуктор (передает вращение на полуоси, к которым крепятся колеса). Но в этой конструкции есть одна особенность – колеса в определенных случаях должны вращаться с различной скоростью. И чтобы это осуществить, в редуктор добавили еще один узел – дифференциал.

Аналогичным образом, необходимо их экстрагировать из своих клеток или их подшипников, чтобы изменить их твердость. Надежный, он также поставляет мотоцикл с колесами совершенно правильно и остается регулируемым по твердости. Дифференциал состоит из двух планет. Чтобы идентифицировать их, достаточно определить самые большие звездочки.

Дифференциалы конических передач могут работать с 3 спутниками, как мы видим здесь. Наиболее широко используемая дифференциальная модель конической шестерни имеет 4 спутника в целом. В этом случае его пилотирование обязывает своего владельца знать еще более ожидаемый, чем обычно. Самоблокирующиеся дифференциалы, также называемые ограниченным скольжением, будут стремиться постепенно отверждаться, чтобы обеспечить лучший компромисс между соблюдением и мотивом. Шаровые дифференциалы Это одна из наименее распространенных моделей.

Конический симметричный дифференциал:
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.


Что такое блокировка дифференциала и как она работает

Они находятся в основном на электромобилях, где они по-прежнему высоко ценятся конкурентами. В дифференциале этого типа обычная звездочка занимает место смазанных стальных шариков смазки, которые распределены по окружности пластины, обычно образованной шайбой конического момента передачи. Преимущества: дифференциал шага на один шаг опережает всех его конкурентов, поскольку он регулируется по твердости и в большинстве случаев снаружи. Ясно, что нет необходимости разбирать его заранее и извлекать из своей ячейки, чтобы изменить его твердость!

При прямолинейном передвижении дифференциал, в принципе и не нужен, поскольку ведущие колеса крутятся с одной скоростью. Но ведь часто возникает надобность проходить и повороты. При этом колеса идут по различным радиусам, то есть пройденное расстояние при повороте у колес одной оси отличаются. Движущееся по внутреннему радиусу колесо проходит значительно меньший путь, чем идущее по внешнему.

Его развитие происходит через одну из гаек выходов, внутри которых находится винт, сжатый На практике дифференциал шара имеет хорошую репутацию, особенно в области моторичности, но недостатки заключаются в том, что сборка такой модели длиннее, чем у классической модели Это требует особой осторожности, чтобы не позволить самому маленькому мрамору выйти, когда две составляющие части дифференциала собраны сами по себе. Другим недостатком является то, что с трением шарики, как правило, изнашиваются быстро и, следовательно, требуют более частого обновления, чем конические звездочки.

Если при этом обеспечить равную передачу вращения на каждое из колес, то одно из них начнет пробуксовывать, при этом и возникает большая нагрузка на элементы трансмиссии. В результате происходит повышенный и высока вероятность повреждения приводных элементов.

Чтобы этого не произошло, требуется перераспределение вращения на колеса в соответствии с условиями движения. Другими словами нужно, чтобы при прохождении поворота движущееся по внутреннему радиусу колесо – замедлилось, а идущее по внешнему – ускорилось. Именно это и обеспечивает добавленный в конструкцию трансмиссии дифференциал.

В случае шарового дифференциала обычные звездочки заменяются стальными или шарами из композитного волокна, которые размещаются между двумя телами. Во время сборки шарики должны быть смазаны специальной смазкой, очень липкой. Регулировка твердости шарового дифференциала будет намного быстрее, чем регулировка дифференциала шестерни.

Как правило, наконечник отвертки или шестигранный ключ, вставленный в одну из шаровых дифференциалов, достаточен для обеспечения его регулировки. Корректировки Вам нравится это или нет, дифференциалы автомобиля оказывают большое влияние на вождение и поведение шасси. Также необходимо узнать, как диагностировать, как они ведут себя в соответствии с их настройкой жесткости и местом, в котором они расположены. Общее правило действует независимо от соответствующего автомобиля, его масштаба и категории.

Виды и их особенности дифференциалов

Видео: GPS Навигатор — описание и тест

Видов дифференциалов по месту установки – два:

  1. Межколесный.
  2. Межосевой.


Затвердеть данный дифференциал означает увеличение его тяги и, следовательно, мощность на колеса оси, которым она назначена. В результате этого будет возможно несколько сценариев в зависимости от типа автомобиля, который у вас будет, а также от поведения дороги, к которому вы хотите ориентироваться. Если ваш автомобиль является двигателем. Другими словами, только с двумя задними колесами, мягкий дифференциал обеспечит вам более легкое вождение, особенно на скользкой местности, с автомобилем, который менее склонен к кривой. который будет иметь более стабильный заголовок заднего конца поворота при восстановлении дроссельной заслонки.

Первый используется на всех легковых авто с одной ведущей осью, и в его задачу входит только выполнение своей функции. На заднеприводных авто он располагается в заднем мосту и устанавливается на редуктор. То есть редуктор передает вращение на полуоси не напрямую, а через дифференциал.


И наоборот, тот же автомобиль с жестким дифференциалом, как правило, проскальзывает в поворотах, но для лучшей моторизации в обмен на ускорение, то лучше повернуть его одинаково. Твердость смазки или масла, вставленного на дифференциал, будет зависеть от уровня эффективности. Последствием, которое может быть вызвано корректировкой, будет автомобиль более или менее эффективный и более или менее деликатный, чтобы двигаться!

Межосевой дифференциал с вискомуфтой

Если ваш автомобиль имеет полноприводный двигатель, то есть так много, можно получить различные комбинации, которые мы собираемся представить вам сейчас. Перед тем, как: если вы ожесточите свой дифференциал, ваш автомобиль, естественно, будет меньше включить. Если вы ожесточите дифференциал, ваш автомобиль выскользнет из этой оси, особенно если вы не хотите делать это сложнее. Когда задний дифференциал будет расслаблен, ваш автомобиль восстановит сцепление и лучше убережет тротуар в той же ситуации.

Что касается переднеприводных авто, то из-за отсутствия карданной передачи и моста с редуктором, вращение от передается напрямую на дифференциал (они размещены в одном корпусе), а от него уже оно поступает на приводные валы.

Межосевой дифференциал используется на полноприводных авто, у которых обе оси являются ведущими. Там он нужен для того, чтобы правильно распределять получаемое вращение по осям при движении по неровностям. К примеру, авто движется на подъем, в результате чего задняя ось находится в низком положении относительно передней. В результате происходит перераспределение массы авто, она начинает больше давить на задок, и установленный узел в этом случае повышает крутящий момент на задних ведущих колесах. И все выполняется с точностью до наоборот на спусках.

Центральный Дифференциал: Когда вы затвердеете, Вам придется увеличить общую мощность передних и задних колес, потому что это будет стремиться приближаться, следуя рассуждениям с жесткого вала до предела. Эта настройка также не полностью нейтральна с точки зрения других осей, так как она также будет действовать определенным образом на передней оси и на задней оси. Очевидно, что упрочнение центрального дифференциала будет способствовать ограничению проскальзывания передних и задних колес, но также сделает ваш автомобиль более директивным, придав ему более живую силу в задней оси.

При этом на полноприводных авто также требуется распределение вращения и на колесах, поэтому у них в общей сложности используется 3 дифференциала (1 – межосевой и 2 – межколесных).

Конструкция, принцип работы дифференциала


При прямолинейном движении

Поэтому он окажется менее контролируемым, более трудным для контроля на пределе. И наоборот, мягкий регулируемый центральный дифференциал облегчит движение, а автомобиль будет меньше и, с другой стороны, будет немного больше потерять моторику. На переднем плане более жесткий отрегулированный дифференциал вызовет поворот вашего автомобиля. Другими словами, он будет участвовать менее естественно в поворотах.

В задней части более жесткий дифференциал приведет к тому, что автомобиль будет двигаться дальше от рассматриваемой оси. В свою очередь, задние колеса выиграют от лучшей моторичности. Более жесткий центральный дифференциал оптимизирует мотоцикл автомобиля, но он сделает управление более тонким, особенно на скользких поверхностях.

Дифференциалы, используемые на авто, делаются на основе обычного редуктора планетарного типа. Основными его составными компонентами являются:

  • корпус, он же — чашка (выполняет роль ведущего элемента);
  • сателлиты;
  • ведомые шестеренки;

Видео: Как работает дифференциал / How Differential Steering Works (на русском)

Теперь, когда мы установили основы, становится возможным сделать свою меру будущим поведением себя. Чтобы повернуть его, передний дифференциал может быть сначала ослаблен, или даже центральный дифференциал может быть затвердевшим одновременно, и если этого еще недостаточно, он также затвердеет задний дифференциал. Давайте теперь рассмотрим случай автомобиля, который кажется слишком острым, а задняя ось имеет тенденцию к прохождению, как только поворачиваются передние колеса. Чтобы успокоить его поведение слишком огненно, можно в первую очередь ослабить задний дифференциал или даже усилить его передний дифференциал одновременно.

Эта конструкция может использовать разные виды зубчатых передач:

  1. Цилиндрические.
  2. Конические.
  3. Червячные;

Видео: Дифференциал, обзор конструкции, принцип действия

Редуктор состоит из двух шестерён (малой ведущей и большой ведомой). Часто ведомую из-за ее размера называют еще зубчатым колесом. Вот к ней и крепиться чашка при помощи болтового соединения. Внутри чашки сделаны оси для крепления сателлитов. Количество их может варьироваться в зависимости от значения крутящего момента. На легковых авто, где усилия не особо высокие, устанавливается по два сателлита, на внедорожниках же их количество может составлять 4 штуки.

В конце концов, центральный дифференциал этого же автомобиля может быть установлен более гибким, чтобы успокоить игру. Остановимся на случае автомобиля, поведение которого при любых обстоятельствах оказывается весьма нейтральным. Если вы хотите, чтобы он легче входил в повороты, вы можете просто расслабиться на своем дифференциале спереди или даже слегка усилить задний дифференциал, чтобы усилить это явление. Если вы хотите сделать это еще проще, вам просто нужно усилить свой дифференциал, пока он не станет меньше.

Теперь вы должны делать свои собственные тесты треков и консолидировать свой собственный опыт с течением времени. С самоблокирующимся дифференциалом поведение автомобиля почти вернется к тому же, как если бы оно затвердело. За исключением того, что упрочение будет выполняться постепенно и постепенно, и оно не является постоянным. Очень редко, даже целесообразно использовать самоблокирующийся дифференциал в задней части автомобиля. Впереди, Использование самоблокирующегося дифференциала будет направлено на то, чтобы включить шасси.

Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с правой и левой ведомыми шестернями (вторые получаются зажатыми между первыми). Ведомые шестеренки закрепляются посредством шлицевого соединения на полуосях (в переднеприводных авто они соединены с приводными валами).

Количество зубьев на ведомых шестернях может быть как одинаковым (симметричный дифференциал), так и разным (ассиметричный). Первый тип обеспечивает распределение вращения по полуосям (приводным валам) в равном соотношении, а у второго это выполняется в строго определенных значениях.

Очевидно, что автомобиль будет работать меньше, но взамен будет легче двигаться. Кроме того, можно будет автоматически установить самоблокирующийся дифференциал спереди, а затем в центр в то же время на автомобиле, и в этом случае руль будет оптимальным, Но шасси может иметь несколько непредсказуемое поведение, не будучи достаточно направленным на повороте, а затем сдвигая заднюю шестерню. Это преимущество полностью используется привод на передних колесах, которые иначе было бы крайне медленно в начале.

Тогда, Это влюбляться или нет? Самоблокирующиеся типы Существуют различные типы самоблокирующихся механических дифференциалов: планки, торс и вязкое соединение. Из-за его сложности также называется «распределение крутящего момента», это подлинная жемчужина механики.

Из-за этих особенностей симметричный тип используется в качестве межколесного, а ассиметричный – межосевого дифференциалов.

Работает планетарный узел так: во время прямолинейного движения оба колеса ведущей оси получают одинаковое сопротивление от дорожного полотна. Вращение, получаемое от коробки передач передается на ведомое зубчатое колесо редуктора, а вместе с ним и крутиться чашка дифференциала с размещенными в ней сателлитными осями. Поскольку сопротивление одинаково, то сателлиты осуществляют передачу крутящего момента на ведомые шестеренки в одинаковых соотношениях, то есть скорость вращения их, а вместе с ними и полуосей, равна. При этом сателлиты лишь передают вращение, сами же они остаются неподвижными относительно своих осей.

Он намного компактнее и часто используется на полноприводных автомобилях с его эффективностью и надежностью. Его конструкция проста, поскольку она соединяет внутренние механические детали с помощью регулируемой плотности кремниевой жидкости. Водонепроницаемый контейнер, в котором входной и выходной валы не соединены друг с другом. В любом случае они оснащены длинной серией ламелей, выглядящими очень близко и погруженными в специальную жидкость. Последнее позволяет передавать движение между ламелями, как если бы они были почти сплошными, на самом деле эти два дерева могут иметь только небольшие относительные слайды, которые не могут принимать соответствующее сущность.

При вхождении в поворот, колеса начинают двигаться по разным радиусам. При этом, идущее по внутреннему радиусу получает большее сопротивление, чем внешнее. Это сопротивление обеспечивает замедление вращения ведомой шестеренки, из-за чего сателлиты начинают крутиться на осях. В результате начала движения сателлитов, скорость вращения полуоси наружного колеса возрастает, то есть происходит изменение угловых скоростей полуосей (приводных валов). Примечательно, что общая скорость вращения обеих полуосей соответствует скорости вращение зубчатого колеса редуктора, но увеличенной вдвое. При этом крутящий момент от разницы угловых скоростей не меняется, и он разделяется на ведущие колеса равномерно.

Из силиконовой жидкости, из студенистой в «нормальных» условиях, он становится все более плотным с увеличением температуры, вызванной изменением относительной скорости между деревьями. Когда это происходит, опрокидывание колеса фактически отменяется, хотя и с небольшой задержкой, и блокировка дифференциала выступает до тех пор, пока температура жидкости не вернется в норму. Вязкое соединение часто используется производителями как центральный дифференциал «постоянных» интегральных поездов, но своего рода вариант делает их «полуперманентными».

В результате такой работы узла при прохождении поворотов удается избежать появления пробуксовки и увеличения нагрузки на элементы трансмиссии.

Блокировка дифференциала. Ее назначение


Но у дифференциала есть существенный недостаток, который проявляется в случае, когда сопротивление вращению на одном из колес полностью пропадает (к примеру, оно попало на скользкий участок дороги). В результате особенностей работы, у колеса, потерявшего сопротивление дороги, максимально возрастает угловая скорость. То есть, по сути, все вращение передается только на него, в то время как второе колесо из-за сопротивления останавливается. В результате автомобиль обездвиживается, поскольку из-за низкого сопротивления на одном колесе падает и крутящий момент на нем. А поскольку дифференциал работает симметрично, то на втором колесе момент тоже очень мал, и его явно недостаточно, чтобы заставить его вращаться. Чтобы решить такую проблему, достаточно лишь замедлить вращение буксующего колеса, тем самым повысив крутящий момент на нем, и соответственно, на втором колесе. И для этого применяются блокировки дифференциала.

Для более старых и самых современных автомобилей, с Проблемы с жильем, тосканская компания реализует самоблокирующиеся дифференциалы «перетаскивания роликов», которые сделаны только с 40% фиксированной калибровочной работой концептуально в виде ламелей, то есть они «расширяются», но намного проще в архитектура и компактность, как без спутников и планет. Анкерные втулки представлены двумя роликами, один из восьми, а другой с девятью втулками, внутри которых имеются вырезы, которые, когда крутящий момент на валах неуравновешен, перемещаются, блокируя дифференциал.

Видео: GБлокировки дифференциала для УАЗа, разновидность и принцип работы

Все просто – если обеспечить жесткое соединение одной полуоси с чашкой дифференциала, то она просто не сможет вращаться быстрее, чем шестерня редуктора. Из-за этого не будет происходить перераспределение вращения, крутящий момент на обеих полуосях будет одинаковым, и его хватит, чтобы обеспечить вращение и колеса, на котором имеется сопротивление, то есть автомобиль сможет двигаться даже в случае потери сопротивления на одном из колес.

Блокировки дифференциала различаются по степени блокирования и бывают они с:

  1. Полной.
  2. Частичной.

Полная описана выше и указывает она на то, что происходит жесткое соединение элементов дифференциала, по сути, он просто прекращает выполнять свои функции и крутящий момент подается равно на обе полуоси.

В частичной же блокировке передача усилия между составными элементами узла ограничена определенной величиной, что обеспечивает повышение крутящего момента на колесе, получающем повышенное сопротивление.

Управление блокировкой

Блокировка может устанавливаться на любой дифференциал, как межколесный, так и межосевой. При этом в полноприводных авто передний межколесный дифференциал обычно не оснащают блокировкой, чтобы не оказывать влияние на управляемость авто. Задействование же блокировки, если она имеется, может осуществляться в ручном и автоматическом режиме.

Ручное включение подразумевает принудительное блокирование дифференциала, то есть оно задействуется только когда нужно. При этом водитель задействует привод, в результате чего происходит жесткое соединение составных элементов дифференциала между собой.

Привод блокировки может быть:

  • механический;
  • гидравлический;
  • пневматический;
  • электромеханический;

Основной недостаток ручного управления крыт в надобности соблюдения условий эксплуатации. Так, заблокированный дифференциал может повредить трансмиссию в случае, когда оба колеса окажутся на дороге с хорошими сцепными свойствами. Такое может произойти, к примеру, когда водитель забыл разблокировать дифференциал после преодоления бездорожья.

Виды самоблокирующихся дифференциалов

Дифференциалы, у которых блокирование происходит в автоматическом режиме, называются самоблокирующимися. В них, при определенных условиях происходит самостоятельная блокировка, без какого-либо участия водителя. Точно также он и разблокируется.

Видео: Кардан Главная передача Дифференциал

Самый простой самоблокирующийся дифференциал – дисковый, имеющий в своей конструкции дополнительный элемент – пакет фрикционных дисков, одна часть которого жестко соединена с чашкой дифференциала, а вторая – с одной из осей. При этом диски прижаты друг к другу.

Действует такая блокировка очень просто: при прямолинейном движении чашка и полуось вращаются с одной скоростью, а вместе с ними и фрикционный пакет.

В случае повышения угловой скорости на одной из полуосей, она начинает вращаться быстрее чашки. При этом одна часть фрикционного пакета (закрепленная на оси) ускоряется относительно второй. А поскольку они прижаты, то между ними возникает сила трения, которая и препятствует повышению угловой скорости, соответственно крутящий момент на колесе с большим сопротивлением повышается.


Примерно так же действует и вязкостная муфта, она же вискомуфта, которая сейчас является достаточно распространенным способом заблокировать дифференциал в автоматическом режиме. Но из-за больших габаритных размеров ее в качестве межколесной блокировки не используют. Муфта устанавливается только на межосном дифференциале, как вспомогательное устройство, а в некоторых случаях она полностью его заменяет.

Конструкция этой муфты такая: имеется герметичный корпус, с помещенным в нее пакетом дисков, одна половина которого жестко связана с ведущим валом (от которого подается вращения) а вторая – с ведомым.


Все пространство между дисками заполнено дилатантной жидкостью, особенность которой заключается в повышаемой вязкости при перемешивании.

Действует вискомуфта примерно также же, как и дисковая блокировка. Пока валы вращаются с одной скоростью, перемешивание жидкости, расположенной между дисками, не происходит. Но как только появляется разница в скоростях вращения, диски начинают мешать жидкость из-за чего она становиться более вязкой. В результате повышения вязкости жидкости, которая при большой разнице скоростей может стать практически твердой, выравнивается угловая скорость на валах.

Существует также электронная блокировка дифференциала, которая используется на межколесном дифференциале. Причем в качестве основного рабочего элемента в ней выступает антиблокировочная система тормозов.

Такая блокировка имеет свое обозначение – , суть работы которой сводится к тому, что в случае увеличения угловой скорости на одном ведущем колесе, тормозная система притормаживает его, тем самым повышая крутящий момент на другом колесе.

К сожалению, современные дороги далеко не всегда отличаются высоким качеством дорожного покрытия и автомобиль часто вынужден преодолевать всевозможные неровности. При таких условиях движения, а также на поворотах, размещенные на главной оси колеса, проходят разные расстояния. Что бы транспортное средство не проскальзывало по дороге, его колеса должны вращаться с разной скоростью. Именно этот условие и обеспечивается автомобильным дифференциалом. Более подробно о его назначении, расположении и устройстве мы Вам расскажем в данной статье.

1. Назначение дифференциала

Для начала немного истории. Появление первых дифференциалов, практически совпадает с изобретением самых двигателей внутреннего сгорания. А все дело в том, что первые автомобили, оборудованные таким двигателем, очень плохо поддавались управлению: при повороте транспортного средства, угловая скорость вращения двух колес одной оси была одинаковой, вызывая тем самым, пробуксовку одного колеса, которое перемещалось по внешнему, большему диаметру.

Решение возникшей проблемы не заставило себя долго ждать: разработчики и конструкторы машин с ДВС, просто позаимствовали дифференциал у популярных на то время паровых повозок. Данный механизм был изобретен французским инженером О. Пекке-Ромом в 1828 году и являл собой некое устройство, состоящее из валов и шестерней, с помощью которых выполнялась передача крутящего момента от мотора к ведущим колесам. Однако, полностью решить проблему - тогда не удалось.

После установки дифференциала на автомобиль, возникла еще одна неточность – колесо, утратившее сцепление с дорогой, также начало пробуксовывать. Как правило, это проявлялось при движении транспортного средства по обледеневшей дороге: когда колесо попадало на лед, и начинало вращаться намного быстрее нежели то, которое оставалось на грунте. В результате, автомобиль заносило, а водитель попросту терял управление.

Случившаяся неудача заставила инженеров-конструкторов задуматься над усовершенствованием имеющегося дифференциала, которое бы в такой ситуации, смогло обеспечить одинаковую скорость вращения обоих колес, без заноса транспортного средства. Первым ученным, который взялся за решение поставленной задачи, стал Ф.Порше. На разработку, тестирование и выпуск нового механизма с ограниченным проскальзыванием, ему понадобилось всего три года, после чего кулачковый дифференциал увидел мир (изначально устанавливался на первые Volkswagen).

В современном понимании, дифференциалом принято считать механизм, распределяющий входного вала между выходными полуосями главных (ведущих) колес, а на автомобилях с повышенной проходимостью, крутящий момент распределяется между двумя ведущими осями - передней и задней.

Дифференциал дает колесам возможность вращения с разной угловой скоростью, что позволяет проходить разный путь, без всякого проскальзывания по отношению к дорожному полотну. Проще говоря, приходящий на дифференциал 100% крутящий момент, может распределяться между ведущими колесами как в пропорции 50 х 50, так и в любой другой (к примеру, 60 х 40). К сожалению, иногда, пропорция может соответствовать значению и 100х0, указывающему на то, что одно колесо стоит, а другое буксует.

Описанный механизм является составляющей трансмиссии, которая, на классических и переднеприводных автомобилях, зачастую, представлена в виде сплошного блока, с имеющейся главной передачей, а на полноприводных внедорожниках встроена в Крутящий момент, поступающий на свободный дифференциал, всегда делится поровну, не смотря на то, с какой скоростью вращаются ведущие колеса (или оси) – с одинаковой или с разной.

Когда транспортное средство перемещается по криволинейной дороге (например, при поворотах), колеса главной оси передвигаются по разным окружностям. Если выходить из соотношения с центром поворота машины, то внешнее колесо проходит сравнительно больший путь, чем колесо, оказавшееся размещенным на внутренней стороне. Чем круче поворот, тем больше будет заметна эта разница.

Проблема может возникнуть и при передвижении по прямой траектории, например, когда на автомобиле установлены ведущие колеса разного размера. Если их соединить жесткой осью, то станет ясно, что одно колесо крутиться быстрее, чем это нужно для преодоления заданного пути, а другое несколько отстает от его темпа, тоесть, крутится медленнее. В таких случаях, оба колеса будут испытывать повышенные нагрузки, а как следствие сильнее нагреваться и быстрее изнашиваться, что также приведет к увеличению расхода топлива. Более того, данный фактор отрицательно влияет на курсовую устойчивость транспортного средства, вызывая его занос или полный снос, особенно в холодную пору года, когда дорожное полотно, хоть немного, но покрывается коркой льда.

Исходя из описанной выше проблемы, становится понятно, что без компенсации разницы пути, проходимого ведущими колесами (осями) обойтись нельзя , а так как для этих целей используется дифференциал, то это делает его очень важной и необходимой составляющей частью конструкции автомобиля. В самом простом варианте, свободный дифференциал, способный уравнивать крутящие моменты (тяговые силы) обоих колес и если у них наблюдаются разные скорости вращения (линейного движения), то и мощности будут пропорциональны такой разнице. Колесо, которое крутится быстрее, расходует на это больше мощности, нежели то, которое имеет сравнительно низкую скорость вращения. Таким образом, главной задачей дифференциала есть обеспечение разной угловой скорости вращения ведущих колес, в условиях стабильно-постоянной передачи крутящего момента на оба колеса одной (ведущей) оси.

2. Расположение дифференциала

И так, мы уже выяснили, что дифференциал – это одна из основных частей конструкции трансмиссии. Теперь давайте рассмотрим, где же именно она устанавливается. В транспортном средстве, она может занимать одно из следующих расположений:

- в автомобиле, оснащенном задним приводом, дифференциал используется для привода ведущих колес и устанавливается в картере заднего моста;

В переднеприводном транспортном средстве – размещается в коробке передач;

В полноприводных машинах, может использоваться как для привода ведущих колес, так и для аналогичного привода мостов. В первом случае, дифференциал помещается в картер переднего и заднего мостов, а во втором – монтируется в раздаточную коробку.

С конструктивной точки зрения, дифференциал основывается на устройстве планетарного редуктора и в зависимости от вида зубчатой передачи, использующейся в нем, выделяют следующие типы данного элемента: конический дифференциал, червячный и цилиндрический.

Конический тип, в основном используется в качестве междуколесного дифференциала. Цилиндрический, как правило, занимает место между ведущими осями полноприводных автомобилей, а червячный дифференциал, принимая во внимание его универсальность, подходит для применения как между колесами, так и между осями.

Если в транспортном средстве имеется только одна ведущая ось, значит дифференциал располагается прямо на ней. Автомобили, где установлена сдвоенная ведущая ось, оборудуются двумя дифференциалами – по одному на каждой оси. Вездеходы, с возможностью отключения полного привода, также, имеют по одному дифференциалу на каждой оси. В последнем случае, для езды по дорогам, не рекомендуется использовать включенный полный привод. На транспортных средствах, оборудованных полным приводом, имеется три дифференциала: два на осях (по одному на каждой) и еще один межосевой, в задачу которого входит распределение крутящего момента между осями.

Если в автомобиле установлены три или четыре ведущие мосты (встречается на колесных формулах формула 6x6 или 8x8), к уже названным типам добавляется еще один – межтележечный дифференциал.

3. Как устроен дифференциал

На сегодняшний день, усовершенствованный конструкторами дифференциал, представлен в виде планетарной передачи, крутящий момент которой направляется от двигателя транспортного средства к корпусу самого дифференциала, проходя через кардан и коническую зубчатую передачу. В свою очередь, корпус элемента, посылает крутящий момент на шестерни, а уже от них он распределяется между полуосями.

Сцепление между полуосями и шестернями-сателлитами обладает двумя степенями свободы, что дает им возможность вращения с разными угловыми скоростями. Именно поэтому, получается, что дифференциал способствует разноскоростному вращению колес одной оси, предотвращая тем самым, их пробуксовку на поворотах. После изобретения полноприводных автомобилей, у них появились два, а чуть позже и три (включая ) дифференциала, работа которых нацелена на разделение крутящего момента между ведущими осями.

К основным составляющим устройства дифференциала относят такие элементы:

Ведущий вал. Главная его задача - передача крутящего момента от коробки передач к началу самого дифференциала.

Главная (ведущая) шестерня ведущего вала . Небольшая деталь с косыми зубцами, представленная в форме конуса, которую используют для сцепления с механизмом дифференциала.

Коронная шестерня – это ведомая деталь, также имеющая форму конуса и приводящаяся в движение при помощи ведущей оси. Ведущая и ведомая шестерня (а именно так и называют коронную шестерню) являются главной передачей и служат последним этапом на пути к уменьшению скорости вращения, достигающего, в последствии, колес автомобиля. Коронная шестерня всегда меньше ведущей, а значит, последней придется выполнить намного больше оборотов, в то время как ведомая, сделает всего лишь один - кругом своей оси.

Шестерни полуосей являются последней ступенькой на пути передачи крутящего момента от ведущего вала к колесам.

Сателлиты. Как раз и представлены в виде планетарного механизма, осуществляющего ключевую задачу в вопросе обеспечения разной скорости вращения колес при повороте.

Полуоси – это валы, непосредственно соединяющие дифференциал и колеса.

Среди всего видового разнообразия дифференциалов, выделяют еще симметричные или несимметричные виды. Первый вид, обеспечивает передачу равносильного крутящего момента на каждое из колес и, обычно, дополняется главной передачей. Дифференциал второго вида, способствует выполненю передачи крутящего момента в разном соотношении и, как правило, применяется между приводными осями транспортного средства.

4. Неисправности дифференциала

Основные неисправности дифференциалов и главной передачи могут иметь следующий вид:

- износ крестовины или подшипников устройства;

Подтекание масла в местах соединения картера и заднего моста;

Износ или повреждение сальников.

Причин каждой поломки может быть несколько. Так, например, подтекание масла, чаще всего, вызвано износом уплотнителя, сальников карданных шарниров или ослаблением обоймы фланцевого сальника эластичной муфты.

Если Вы заметили повышение люфта, то скорее всего, причина кроется в износе соединений крестовины. Когда проблемы возникают в работе главной передачи, то при движении транспортного средства, в картере заднего моста, можно будет услышать небольшой характерный шум. Небольшие зазоры в подшипниках, легко устраняются посредством обычной регулировки, но если детали дифференциала и главной передачи сильно изношены, то ремонтные мероприятия здесь не помогут – их придется заменять новыми.

При длительной эксплуатации, на карданных передачах, довольно часто износу поддаются крестовины карданных валов. Степень изношенности их шипов определяется расстоянием между ними. При достижении размера меньше допустимого – крестовины подлежат замене. Также, в случае сильного износа или трещин (обломов) срочно нужно менять и вилки подшипника. Приваривается вилка путем использования электродуговой сварки, после чего, в среде углекислого газа, ее покрывают слоем флюса.

Есть на вале прогибы или нет, станет ясно в результате измерения радиального биения, выполняющегося при торце в вилках по всей длине и установке приспособлений с требуемым диаметром. Если в ходе диагностической части станет понятно, что исправность нельзя будет устранить, то придется менять вал полностью.

Подписывайтесь на наши ленты в



Публикации по теме