Avtoulovning differentsiali: qurilma, nosozliklar va tanlov usuli

To'liq yo'ltanlamas avtomobillarning texnik hujjatlarida, ba'zi bir krossoverlar va to'liq g'ildirakli shahar avtomashinalarida "differentsial qulf" iborasi mavjud. Bu nima ekanligini, mashinada nima maqsadi borligini, qanday ishlashini, shuningdek, muvaffaqiyatsiz bo'lgan o'rniga qanday qilib yangisini tanlashni aniqlaymiz.

Mashina differentsiali nima

Avtoulovdagi differentsial uzatish elementidir. Bu qo'zg'aysan g'ildiraklarining mustaqil aylanishini ta'minlaydi, lekin shu bilan birga ularning har biriga bir xil momentni uzatadi.

Ushbu element, ayniqsa, burilishlarda avtomobilning barqarorligi uchun juda muhimdir. Biz fizikadan bilamizki, burilish paytida yarim doira ichidagi g'ildirak aylana tashqarisidagi g'ildirakka qaraganda qisqa yo'l bosib o'tadi. G'ildirakli g'ildiraklarga nisbatan bu umuman sezilmaydi.

Drayv g'ildiraklariga kelsak, agar transmissiyada farq bo'lmasa, har qanday mashina burilish paytida barqarorlikni sezilarli darajada yo'qotadi. Muammo shundaki, tutashuvni saqlash uchun tashqi va ichki g'ildiraklar burilishda turli xil tezlikda aylanishi kerak. Aks holda, g'ildiraklardan biri siljiydi yoki siljiydi.

Diferensial qo'zg'aysan o'qiga o'rnatiladi. To'rt g'ildirakchali (SUV yoki 4x4 klass) transport vositalariga nisbatan ushbu mexanizm barcha o'qlarda mavjud.

Ba'zi avtoulovlarda differentsial avtoulovning siljishini ta'minlash uchun maxsus payvandlanadi. Bunga misol qilib payvandlangan differentsialli ikki g'ildirakli qo'zg'aluvchan avtomashinalarni keltirish mumkin. Biroq, odatdagi shahar haydash uchun zavod diferensialidan yoki, deyilganidek, ochiq differentsialdan foydalanish yaxshiroqdir.

Differentsial tarix va maqsad

Diferensialning dizayni deyarli ichki yonuv dvigateli bilan jihozlangan transport vositalarini ishlab chiqarishni boshlash bilan bir vaqtda paydo bo'ldi. Farqi atigi ikki yil edi.

Burilish paytida birinchi mashinalar shu qadar beqaror ediki, muhandislar bir xil kuchni qo'zg'aysan g'ildiraklariga qanday o'tkazish kerakligi haqida jumboq qilishlari kerak edi, lekin shu bilan birga ularni burish paytida har xil tezlikda aylana olishlari uchun.

Ichki yonish dvigatellari bo'lgan mashinalar paydo bo'lgandan keyin mexanizmning o'zi ishlab chiqilgan deb aytish mumkin emas. Haqiqat shundaki, birinchi avtoulovlarga ishlov berishni hal qilish uchun ilgari bug 'vagonlarida ishlatilgan rivojlanish qarz oldi.

Mexanizmning o'zi 1825 yilda Frantsiyadan kelgan muhandis - Onesifor Pekker tomonidan ishlab chiqilgan. Ferdinand Porsche mashinadagi toymasin g'ildirak ustida ishlashni davom ettirdi. Uning kompaniyasi va ZF AG (Fridrixshafen) bilan hamkorlikda kam diferensial ishlab chiqildi (1935).

LSD differentsialidan katta foydalanish 1956 yilda boshlangan. Ushbu texnologiya barcha avtoulovlar tomonidan ishlatilgan, chunki u to'rt g'ildirakli transport vositalari uchun yangi imkoniyatlar ochgan.

Differentsial moslama

Diferensial sayyora qutisiga asoslangan edi. Oddiy vites qutisi bir xil o'lchamdagi turli xil tishlarga ega bo'lgan ikkita vitesdan iborat (doimiy bog'lanish uchun).

Kattaroq tishli g'ildirak aylansa, kichikroq o'z o'qi atrofida ko'proq aylanishlarni amalga oshiradi. Sayyora modifikatsiyasi nafaqat momentni qo'zg'aysan o'qiga uzatishni ta'minlaydi, balki uni harakatga keltiruvchi va boshqariladigan vallarning tezligi har xil bo'lishi uchun o'zgartiradi. Sayyora qutilaridagi odatiy uzatmalar qutisiga qo'shimcha ravishda uchta asosiy bilan o'zaro bog'liq bo'lgan bir nechta qo'shimcha elementlardan foydalaniladi.

Differentsial sayyora qutilarining to'liq imkoniyatlaridan foydalanadi. Bunday mexanizm ikki daraja erkinlikka ega va vites nisbatini o'zgartirishga imkon beradiganligi sababli, bunday mexanizmlar turli xil tezlikda aylanadigan g'ildiraklarning barqarorligini ta'minlash uchun samarali ekanligini isbotladi.

Differensial qurilmaga quyidagilar kiradi.

• Differentsial korpus yoki stakan. Unda butun sayyora mexanizmlari va viteslari o'rnatiladi;
• Yarim tishli uzatmalar (ko'pincha quyosh turi ishlatiladi). Sun'iy yo'ldoshlardan momentni oling va qo'zg'aysan g'ildiraklariga uzating;
• Asosiy o'tkazmaning boshqariladigan va harakatlantiruvchi mexanizmlari;
• Sun'iy yo'ldoshlar. Ular sayyora mexanizmlari sifatida ishlaydi. Agar mashina yo'lovchi avtomobili bo'lsa, unda bitta mexanizmda ikkita shunday qism bo'ladi. SUV va yuk mashinalarida sayyora mexanizmida 4 ta yo'ldosh mavjud.

Differentsial ishlash diagrammasi

Bunday mexanizmlarning ikki turi mavjud - nosimmetrik va assimetrik differentsial. Birinchi modifikatsiya momentini o'q o'qiga teng ravishda uzatishga qodir. Ularning ishlashiga haydovchi g'ildiraklarining burchak tezligi ta'sir qilmaydi.

Ikkinchi modifikatsiya, agar ular turli xil tezlikda aylana boshlasa, qo'zg'aysan o'qi g'ildiraklari orasidagi momentni sozlashni ta'minlaydi. Ko'pincha, bunday differentsial g'ildirakli avtomashinaning o'qlari o'rtasida o'rnatiladi.

Differentsialning ishlash rejimlari haqida batafsilroq. Bunday vaziyatlarda mexanizm boshqacha ishlaydi:

• Mashina to'g'ri yuradi;
• Mashina manevr qilmoqda;
• Drayv g'ildiraklari siljiy boshlaydi.

Differentsial shunday ishlaydi:

Autostuk.ru qanday ishlaydi?

To'g'ri harakat bilan

Avtoulov to'g'ri harakatlanayotganda, sun'iy yo'ldoshlar shunchaki aks o'qlari orasidagi bog'lanishdir. Mashinaning g'ildiraklari bir xil tezlikda aylanadi, shuning uchun stakan ikkala o'qni bir-biriga bog'laydigan bitta quvur kabi aylanadi.

Tork ikki g'ildirak o'rtasida teng taqsimlanadi. G'ildirakning aylanishlari pinion tishli aylanishiga mos keladi.

Burilish paytida

Mashina manevr qilganda, tashqi burilish radiusidagi g'ildirak ichki burilish radiusiga qaraganda ko'proq aylanishlarni amalga oshiradi. Ichki g'ildirak juda ko'p qarshiliklarga duch keladi, chunki tashqi g'ildirak uchun moment kuchayadi va yo'l uning tegishli tezlikda aylanishiga to'sqinlik qiladi.

Bunday holda, sun'iy yo'ldoshlar o'ynashga kirishadi. Ichki o'q milining tishli g'ildiragi sekinlashadi, shu sababli stakan ichidagi sayyora mexanizmi teskari yo'nalishda aylana boshlaydi. Ushbu mexanizm, hatto qattiq va qattiq burilishlarda ham avtomobilning barqarorligini saqlashga imkon beradi. Shuningdek, u tezlikni pasaytiruvchi g'ildirakda ortiqcha g'ildiraklar aşınmasının oldini oladi.

Slip paytida

Differentsial foydali bo'lgan uchinchi holat - bu g'ildirak siljishi. Bu, masalan, mashina loyga tushganda yoki muz ustida harakatlanayotganda sodir bo'ladi. Ushbu rejimda differentsial burchakka burilishdan ko'ra butunlay boshqacha printsip asosida ishlaydi.

Haqiqat shundaki, siljish paytida to'xtatilgan g'ildirak erkin aylana boshlaydi, bu esa g'ildirakning yo'l yuzasiga etarlicha yopishqoqligi bo'lgan momentni yo'qotishiga olib keladi. Agar differentsial burilish rejimida ishlagan bo'lsa, loyga yoki muzga tushgan bo'lsa, mashina umuman to'xtab qolgan bo'lar edi, chunki tortish kuchi umuman yo'qolgan bo'lar edi.

Ushbu muammoni bartaraf etish uchun muhandislar tomonidan cheklangan slip differentsiali ishlab chiqildi. Uning ijodi haqida birozdan keyin gaplashamiz. Birinchidan, differentsiallarning mavjud modifikatsiyalari va ularning farqlarini ko'rib chiqishga arziydi.

Differentsial turlari

Agar mashinada bitta qo'zg'aysan o'qi bo'lsa, u holda u o'zaro faoliyat aks differentsiali bilan jihozlangan bo'ladi. To'liq g'ildirakchali transport vositasi markaziy differentsialdan foydalanadi. Old g'ildirakli avtomashinalarda bu shuningdek oldingi diferensial deb ataladi va orqa g'ildirakli avtomashinalardagi modellar orqa differentsial deb ataladi.

Ushbu mexanizmlar mexanizm turiga ko'ra uch toifaga bo'linadi:

• Nishab differentsiali;
• Gijja tishli diferensial;
• Silindrsimon differentsial.

Ular o'zaro asosiy va eksenel tishli qutilarning shakli bilan ajralib turadi. Konusning modifikatsiyalari old va orqa g'ildirakchali transport vositalariga o'rnatiladi. Silindrsimon bo'lganlar to'liq g'ildirakchali modellarda qo'llaniladi va qurtlarni uzatmalar har xil uzatmalarga mos keladi.

Avtomobil modeliga va transport vositasi boshqariladigan yo'l sharoitlariga qarab, quyidagi differentsial turlari foydali bo'ladi:

1. Mexanik blokirovka;
2. O'z-o'zini blokirovka qiluvchi differentsial;
3. Elektr blokirovkasi.

Mexanik qulflangan differentsiallar

Ushbu modifikatsiyada sun'iy yo'ldoshlarni haydovchining o'zi g'ildiraklaridagi maxsus kalitlardan foydalanib blokirovka qiladi. Mashina to'g'ri chiziqda yoki burilishda bo'lsa, differentsial normal ishlaydi.

Avtomobil beqaror yuzasi bo'lgan yo'lni urishi bilanoq, masalan, loy bilan yoki qorli yo'l bilan o'rmonga kirib boradi, haydovchi qo'llarni kerakli holatga o'tkazadi va shu bilan yo'ldoshlarni to'sib qo'yadi.

Ushbu rejimda sayyora mexanizmi ishlamaydi va mashina, asosan, differentsialsiz. Barcha qo'zg'aysan g'ildiraklari bir xil tezlikda aylanadi, bu esa sirpanishning oldini oladi va tortishish barcha g'ildiraklarda saqlanadi.

Bunday mexanizmlar oddiyroq qurilmaga ega va ba'zi byudjetli SUV-larga o'rnatiladi, masalan, mahalliy UAZ transport vositalarida. Loydan asta-sekin harakatlanayotganda shinalar haddan tashqari eskirmasligi sababli, ushbu dizayn avtomobilning shinalariga zarar etkazmaydi.

Cheklangan slip differentsiyasi

Ushbu toifadagi mexanizmlarning bir nechta turlari mavjud. Bunday qurilmalarning namunalari:

• LSD. Bunday vites qutilarida, aks o'qlarining birining haddan tashqari yuqori aylanishi bilan, sun'iy yo'ldoshlar avtomatik ravishda qulflanadi. Bu barqaror g'ildirakning tortish kuchini yo'qotishiga yo'l qo'ymaydi;
• Viskoz debriyaj. Ushbu differentsiallar yopishqoq silikon asosidagi moddadan foydalanadi. Salqin holatda u suyuq holatda qoladi. U qizib ketishi va aralashishi bilanoq, moddaning xossalari o'zgaradi va yopishqoq tuzilishga ega bo'ladi, bu esa uning yopishqoqligini oshiradi. Ushbu xususiyat aks o'qlarining aylanishidagi farqning oshishi bilan ortadi. Viskoz muftalar bir nechta muhim kamchiliklarga ega. Birinchidan, ular ta'mirlanmaydi. Modda o'z xususiyatlarini yo'qotganda, butun blokni almashtirish kerak. Ikkinchidan, blokirovka g'ildirak kuchli siljib ketganda paydo bo'ladi, shuning uchun mashina har doim ham yo'l harakati sharoitida samarali kurasha olmaydi. Ushbu kamchiliklarga qaramay, mexanizm byudjet narxida farq qiladi. Aksariyat arzon krossoverlar aynan shu farqlar bilan jihozlangan.
• Torsen. Torson qurtlarni qulfidan foydalanadi. Bir o'q milining moment koeffitsienti boshqa o'q miliga nisbatan oshganda yoki kamayganda, qulf ishga tushadi. Bu texnologiya, masalan, Audi avtomobillarida ishlatiladi. Qurilmani mexanik o'zaro bog'langan mexanizmlar deb tasniflash mumkin. Bu barcha turdagi differentsiallar orasida eng ishonchli hisoblanadi va soddaligi bilan ajralib turadi. Shuning uchun ular qimmat.

Elektr blokirovkasi

Bunday farqlar vositaning elektronikasi bilan bog'liq. Ular eng qimmat deb hisoblanadi, chunki ular murakkab tuzilishga va blokirovka qiluvchi haydovchiga ega. Ushbu mexanizm avtomobilning ECU bilan bog'liq bo'lib, u ABS kabi g'ildiraklarning aylanishini kuzatuvchi tizimlardan ma'lumotlarni oladi. Ba'zi transport vositalarida avtomatik qulflashni o'chirib qo'yish mumkin. Buning uchun boshqaruv panelida maxsus tugma mavjud.

Elektron variantlarning afzalligi shundaki, ular bir necha darajali blokirovkalarni o'rnatishga imkon beradi. Bunday mexanizmlarning yana bir ijobiy tomoni shundaki, ular haddan tashqari yukni engishga yordam beradi. Bunday modellarda tork kam tezlikda aylanadigan aks o'qiga qo'llaniladi.

Differentsial qulf haqida ko'proq ma'lumot

Har qanday o'zaro faoliyat aksning differentsiali muhim kamchilikka ega - tork avtomatik ravishda g'ildirakka beriladi, u qattiqroq aylanadi. Shu sababli, etarli tortish kuchiga ega bo'lgan ikkinchi g'ildirak tortishni yo'qotadi. Shu sababli, bunday vites qutisi mustaqil ravishda loydan yoki qor uyumidan chiqib ketish imkoniyatini bermaydi.

Avval aytib o'tganimizdek, muammo sun'iy yo'ldoshlarni blokirovka qilish yo'li bilan hal qilinadi. Ikkita blokirovka qilish tartibi mavjud:

• To'liq blokirovka qilish vites qutisining barcha elementlari qattiq bog'langanligi sababli amalga oshiriladi. Bu eng yaxshi ushlagichga ega bo'lgan g'ildirakning etarli momentni olishini ta'minlaydi
• Bloklash omilini o'zgartirish orqali qisman blokirovka qilish mumkin. Avtomobil to'g'ri chiziqda harakatlanayotganda, bu koeffitsient 1. Sun'iy yo'ldoshlar nosimmetrik differentsialga qulflangandan so'ng, bu koeffitsient 3 dan 5 gacha o'zgaradi. Bunday holatda aylanadigan g'ildirak aylanishda davom etadi, lekin u kamroq momentni oladi.

Diferensialni nima uchun blokirovka qilishiga oid video:

Nima uchun SUV-larda differentsial blokirovka qilinadi va bu nima?

Differentsial nosozliklar

Har qanday differentsialni loyihalashda vites va o'qlarning o'zaro ta'siridan foydalanilishini hisobga olsak, bunday mexanizm tez eskirishga va buzilishga sezgir. Sayyora mexanizmining elementlari jiddiy yuk ostida, shuning uchun tegishli parvarishsiz ular tezda ishdan chiqadi.

Viteslar bardoshli materiallardan tayyorlangan bo'lsa-da, mexanizmda ilgari bo'lmagan shovqin, taqillatish va tebranish kuchayganligiga e'tibor berishga arziydi. Bundan tashqari, tashvish beruvchi moment - bu moylash materialining oqishi. Eng yomoni, agar mexanizm tiqilib qolgan bo'lsa. Biroq, tegishli parvarishlash bilan, bu kamdan-kam hollarda bo'ladi.

Vites qutisi korpusidan yog 'oqishi paydo bo'lishi bilan siz avtoulov xizmatiga murojaat qilishingiz kerak. Siz tugunni o'zingiz tekshirishingiz mumkin. Safardan keyin vizual tekshiruvdan tashqari, siz vites qutisi korpusidagi yog'ning haroratini tekshirishingiz mumkin. Mexanizmning normal ishlashi paytida bu ko'rsatkich taxminan 60 daraja bo'ladi. Agar differentsial juda ko'p qizib ketsa, siz mutaxassisning maslahatiga murojaat qilishingiz kerak.

Muntazam parvarishlashning bir qismi sifatida moylash darajasi va sifatini tekshirish kerak. Transmissiya moyining har bir ishlab chiqaruvchisi uni almashtirish uchun o'z qoidalarini belgilaydi. Ushbu tavsiyani e'tiborsiz qoldirmang, chunki yog'da tishli tishlarga zarar etkazadigan kichik aşındırıcı zarralar bo'lishi mumkin, shuningdek, metall qismlarning ishqalanishini oldini oladigan yog 'plyonkasini yo'q qiladi.

Agar vizual tekshirish natijasida markaz diferensialining qochqinligi aniqlangan bo'lsa yoki oldingi g'ildirakli avtomashinaning analoglarida shunga o'xshash muammo kuzatilsa, yog 'muhrini almashtirish kerak. Soqol darajasining pasayishi qismlarning ishqalanishini kuchayishiga olib keladi, bu esa qurilmaning ishlash muddatini sezilarli darajada pasaytiradi. Vites qutisini quruq holda ishlatish sun'iy yo'ldoshlarni, podshipnik va o'q uzatmalarini yaroqsiz holga keltiradi.

Differentsialning o'z-o'zini diagnostikasi quyidagicha amalga oshiriladi. Birinchidan, avtomobilning qo'zg'aysan o'qini ko'taring. Vites qutisi neytral holatga o'tkaziladi. Bir g'ildirak avval bir yo'nalishda, so'ngra boshqa yo'nalishda aylanadi. Xuddi shu protsedura ikkinchi g'ildirak bilan amalga oshiriladi.

Ishlaydigan differentsial bilan g'ildiraklar o'ynash va shovqinsiz aylanadi. Bundan tashqari, ayrim xatolarni o'zingiz bartaraf etishingiz mumkin. Buning uchun vites qutisi olib tashlanadi, qismlarga ajratiladi va uning barcha elementlari benzin bilan yuviladi (nuqsonli joylarni aniqlash uchun). Ushbu protsedura davomida siz sun'iy yo'ldoshlarning teskari ta'sirini va tishli g'ildiraklarning aşınmasını topishingiz mumkin.

Eskirgan elementlar olib tashlanadi, o'rniga yangi qismlar o'rnatiladi. Asosan, sun'iy yo'ldoshlar, podshipniklar va moy qistirmalari tezroq ishlamay qolishi sababli almashtirilishi kerak. Sun'iy yo'ldoshlar tishlar orasidagi minimal bo'shliqqa ega bo'lgan viteslarni tanlash orqali o'rnatiladi.

Differentsial rulmanni oldindan yuklashni sozlash bo'yicha yana bir video:

Differentsial rulman kuchlanishini sozlash

Yangi differentsialni topish

Avtoulovlar bozorida g'ildiraklararo yoki markaziy differentsialni topish oson bo'lishiga qaramay, uning narxi ancha yuqori (yangi qism yuzlab ming dollarga tushishi mumkin). Shu sababli, aksariyat avtoulovchilar kamdan-kam hollarda mexanizmni to'liq almashtirishga rozi bo'lishadi.

Yangi mexanizmni yoki uning alohida elementlarini oddiy avtoulovlar singari topish mumkin. Eng oson yo'li - do'konga borib, ma'lum bir transport vositasi uchun ma'lum bir qismni so'rash. Biroq, bu avtomobil yangilanmagan bo'lsa, amal qiladi. Aks holda, qism birlik kodiga muvofiq yoki ehtiyot qism olib tashlangan avtomobil modeliga muvofiq tanlanadi.

Qismni mahsulot kodi bilan emas, balki avtomobil ma'lumotlari bo'yicha qidirish yaxshiroqdir, chunki bu belgilar faqat mexanizmni demontaj qilgandan keyin topiladi. Ushbu tugun juda ko'p modifikatsiyaga ega. Hatto bir xil markadagi avtomobil uchun ham turli xil differentsiallardan foydalanish mumkin.

Ushbu daqiqani hisobga olgan holda, boshqa mashinadan mukammal analogni topish juda qiyin. Ikkilamchi bozorda differentsialni sotib olishga kelsak, bu avtomobil egasining xavfiga va xavfiga bog'liq, chunki hech kim qismni qismlarga ajratmaydi va tekshirmaydi. Bu juda eskirgan mexanizmni sotib olish xavfini oshiradi.

Xulosa qilib aytish kerakki, differentsialsiz xavfsiz va samarali avtomobilni yaratish imkonsiz, garchi quruq asfaltdagi dimelarni burish muxlislari bu bilan bahslashsa.

Savol va Javob:

Oddiy ma'noda mashinada farq nima? Bu qo'zg'aysan g'ildiragi o'qi vallari orasiga o'rnatiladigan mexanik element. Moment kardan orqali differentsial korpusga uzatiladi, so'ngra mustaqil viteslar orqali g'ildiraklarga beriladi.

Avtomobilda differensial nima uchun kerak? Ushbu mexanizm torkni qo'zg'aysan g'ildiraklariga o'tkazishni ta'minlaydi, ammo manevrlarni bajarishda yoki zarbalar ustida harakatlanayotganda g'ildiraklarning turli tezliklarda aylanishiga imkon beradi.

Mashinada differensial qayerda? Ushbu mexanizm eksa vallari orasidagi qo'zg'aysan o'qiga o'rnatiladi. XNUMXWD va plagin XNUMXWD modellarida u har bir o'qga o'rnatiladi.

Qaysi mashinada markaziy differensial bor? Barcha avtomobillarda o'zaro o'qlar differensial (o'q vallari orasidagi stendlar) mavjud. Markaziy differentsial faqat to'liq g'ildirakli avtomobil modellarida qo'llaniladi (u o'qlar orasiga o'rnatiladi).