Diferenciál mezi koly: typy, zařízení, princip činnosti

Diferenciál mezi koly označuje převodový mechanismus, který rozděluje točivý moment mezi hnací hřídele. Uvedený mechanismus navíc umožňuje otáčení kol s různými úhlovými rychlostmi. Tento okamžik je zvláště patrný při průchodu zatáčkami. Tato konstrukce navíc umožňuje bezpečný a pohodlný pohyb po suchém tvrdém povlaku. V některých případech, při jízdě na kluzké trati nebo v terénu, může dotyčné zařízení hrát jako zátka pro auto. Zvažte konstrukční vlastnosti a provoz diferenciálů mezi koly.

Popis

Diferenciál je navržen tak, aby distribuoval točivý moment z hnacího hřídele na hnací nápravy vpředu nebo vzadu, v závislosti na druhu pohonu. Výsledkem je, že diferenciál mezi koly umožňuje otáčení každého kola bez prokluzu. To je přímý účel mechanismu.

Při přímém pohybu dopravy, když je zatížení kol rovnoměrné se stejnými úhlovými rychlostmi, funguje dotyčná jednotka v roli přenosového prostoru. V případě změny jízdních podmínek (tažení, otáčení, otáčení) se indikátor zatížení změní. Poloosy mají tendenci se otáčet s různými rychlostními parametry, je nutné rozdělit točivý moment mezi ně v určitém poměru. V této fázi začíná diferenciál mezi koly plnit svůj hlavní funkce - zajištění bezpečnosti manévrů dopravní prostředek.

Zvláštnost

Schéma umístění uvažovaných automobilových zařízení závisí na provozním hnacím můstku:

1. Na klikové skříni převodovky (pohon předních kol).
2. Na těle přední zadní nápravy.
3. Stroje s pohonem všech kol jsou vybaveny diferenciálem mezi koly na páteřích obou náprav nebo převodových skříní (přenášejí pracovní moment mezi koly nebo nápravami).

Za zmínku stojí, že diferenciál na strojích se objevil nedávno. U prvních modelů měly" samohybné " posádky špatnou manévrovatelnost. Otáčení kol se stejným úhlovým parametrem rychlosti vedlo k prokluzování jednoho z prvků nebo ke ztrátě přilnavosti k povrchu vozovky. Inženýři brzy vyvinuli vylepšenou úpravu zařízení, která umožňuje vyrovnat ztrátu ovladatelnosti.

Předpoklady pro vytvoření

Mezikolové diferenciály automobilů vynalezl francouzský konstruktér o. Pekker. Mechanismus určený k distribuci točivého momentu obsahoval ozubená kola a pracovní hřídele. Sloužily k transformaci točivého momentu z motoru na hnací kola. Navzdory všem výhodám tento design zcela nevyřešil problémy s prokluzem kol v zatáčkách. To bylo vyjádřeno ztrátou přilnavosti jednoho z potažených prvků. Zvláště výrazný okamžik se projevil na ledových plochách.

Tažení za takových podmínek vedlo k nepříjemným nehodám, co sloužilo další pobídkou pro vývoj pokročilého zařízení schopného zabránit smyku vozidla. Technické řešení uvedeného problému bylo vyvinuto F. Porsche, který přišel s vačkovou konstrukcí omezující prokluzování kol. Prvními vozy, které používaly simulaci diferenciálu mezi koly, byly Volkswagen.

Zařízení

Omezující jednotka pracuje na principu planetové převodovky. Standardní konstrukce mechanismu zahrnuje následující prvky:

• poloosová ozubená kola;
• doprovodné satelity;
• pracovní pouzdro ve tvaru mísy;
• hlavní přenos.

Kostra je pevně spojena s hnaným ozubeným kolem, které přijímá točivý moment z analogu hlavního přenosu. Mísa přes satelity transformuje rotaci na hnací kola. Rozdíl v rychlostních režimech úhlových parametrů je také zajištěn pomocí doprovodných ozubených kol. V tomto případě zůstává velikost pracovního momentu stabilní. Zadní diferenciál mezi koly je zaměřen na přenos otáček na hnací kola. Vozidla s pohonem všech kol jsou vybavena alternativními mechanismy působícími na mosty.

Druhy

Tyto typy mechanismů jsou rozděleny podle konstrukčních prvků, a to:

• kuželové verze;
• válcové varianty;
• Šneková zařízení.

Kromě toho jsou diferenciály rozděleny podle počtu zubů ozubených kol poloos na symetrické a asymetrické verze. Vzhledem k optimální možnosti rozptýlení točivého momentu jsou druhé modifikace s válci namontovány na nápravách automobilů s pohonem všech kol.

Stroje s přední nebo zadní hnací nápravou jsou vybaveny symetrickými kuželovými úpravami. Šneková převodovka je univerzální a může se agregovat se všemi typy zařízení. Kuželové jednotky jsou schopny pracovat ve třech konfiguracích: přímočará, otočná a prokluzová metoda.

Schéma práce

Při přímém pohybu je elektronická simulace blokování diferenciálu mezi koly charakterizována stejným rozptýlením zatížení mezi koly vozidla. V tomto případě je pozorována stejná úhlová rychlost a satelity těla se neotáčejí kolem vlastních OS. Transformují točivý moment na hřídeli hřídele pomocí statického ozubeného ozubeného kola a hnaného ozubeného kola hlavního ozubeného kola.

V zatáčkách zažívá vůz proměnlivé účinky odporových a zátěžových sil. Parametry jsou distribuovány následovně:

1. Vnitřní kolo s menším poloměrem získává zvýšený odpor ve srovnání s vnějším protějškem. Zvýšený indikátor zatížení způsobuje snížení rychlosti otáčení.
2. Vnější kolo se pohybuje po větší trajektorii. Současně zvýšení úhlové rychlosti přispívá k plynulému otáčení stroje bez tažení.
3. Vzhledem k těmto faktorům musí mít kola různé úhlové rychlosti. Satelity vnitřního prvku zpomalují rotaci poloos. Stejné zase prostřednictvím kuželovitého ozubeného prvku zvyšují intenzitu práce externího analogu. V tomto případě zůstává torzní moment z hlavního přenosu stabilní.

Prokluzování a směrová stabilita

Kola automobilů mohou získat různé parametry zatížení, Buxus a ztrátu přilnavosti k povrchu vozovky. V tomto případě je na jeden prvek aplikováno nadměrné úsilí a druhý pracuje "bezostyšně". Kvůli tomuto rozdílu se pohyb automobilu stává chaotickým nebo se úplně zastaví. K odstranění těchto nedostatků použijte systém stability kurzu nebo ruční blokování.

Aby se torzní moment polovičních náprav vyrovnal, měli byste zastavit působení satelitů a zajistit transformaci otáček z mísy na zatíženou poloviční osu. To platí zejména pro diferenciály mezi koly Maza a další vozidla se zvýšenou nosností s pohonem všech kol. Taková vlastnost je způsobena skutečností, že stojí za to ztratit přilnavost v jednom ze čtyř bodů, hodnota točivého momentu se zvýší na nulu, i když je vůz vybaven dvěma středovými koly a jedním středovým diferenciálem.

Elektronický samoblok

Částečné nebo úplné zablokování umožňuje vyhnout se výše uvedeným problémům. K tomu se používají samosvorné analogy. Distribuují torzi s přihlédnutím k rozdílu na nápravách a odpovídajícím rychlostním režimům. Optimálním způsobem řešení problému je zařízení stroje elektronické zamykání diferenciálu mezi koly. Systém je vybaven senzory, které monitorují požadované ukazatele během pohybu vozidla. Po zpracování přijatých dat vybere procesor optimální režim pro úpravu zatížení a dalších vlivů na kola a nápravy.

Princip fungování tohoto uzlu se skládá ze tří hlavních fází:

1. Na začátku skluzu hnacího kola obdrží řídicí jednotka impulsy z indikátorů rychlosti otáčení, po jejich analýze se automaticky rozhodne o způsobu fungování. Dále je spínač ventilu uzavřen a vysokotlaký analog je otevřen. Čerpadlo sestavy ABS vytváří tlak v pracovním okruhu brzdového válce tažného prvku. Brzdění hnacího posuvného kola se provádí zvýšením tlaku brzdové kapaliny.
2. Ve druhém kroku systém imitace samobloku udržuje brzdnou sílu udržováním tlaku. Čerpadlo a prokluzování kola se zastaví.
3. Třetí fáze provozu uvedeného mechanismu zahrnuje dokončení skluzu kola se současným uvolněním tlaku. Spínač se otevře a vysokotlaký ventil se zablokuje.

Mezikolový Diferenciál Kamaz

Níže je schéma uvedeného mechanismu s popisem prvků:

1-hlavní hřídel.

2-těsnění.

3-Carter.

4, 7-podložky referenčního typu.

5, 17-misky na tělo.

6-satelit.

8-indikátor zámku.

9-Plnicí zátka.

10-Pneumokamera.

11-vidlička.

12-kroužek-zátka.

13-ozubená spojka.

14-blokovací spojka.

15-vypouštěcí víko.

16-ozubené kolo pohonu střední nápravy.

18-kříž.

19-ozubené kolo zadní nápravy.

20-Upevňovací šroub.

21, 22 - kryt a ložisko.

Bezpečnost

Diferenciál mezi koly je navržen tak, aby poskytoval bezpečnou a pohodlnou jízdu na silnicích různých účelů. Některé nevýhody výše uvedeného mechanismu se projevují nebezpečným a agresivním manévrováním v terénu. Pokud je tedy stroj vybaven pohonem ručního blokátoru, musí být provozován výhradně za vhodných podmínek. Použití vysokorychlostních vozidel bez uvedeného mechanismu je velmi obtížné a nebezpečné, zejména při vysokých rychlostech na dálnici.