Avtomobil differensiali. Faoliyat turlari va xususiyatlari

Differensial momentni bir manbadan ikkita iste'molchiga uzatuvchi mexanizmdir. Uning asosiy xususiyati quvvatni qayta taqsimlash va iste'molchilarning turli burchakli aylanish tezligini ta'minlash qobiliyatidir. Yo'l transporti vositasiga kelsak, bu g'ildiraklar turli xil quvvat olishi va differentsial orqali turli tezliklarda aylanishi mumkinligini anglatadi.

Differensial avtomobil transmissiyasining muhim elementidir. Keling, nima uchun ekanligini tushunishga harakat qilaylik.

Nima uchun siz differentsialsiz qilolmaysiz

To'g'ri aytganda, siz differentsialsiz qilishingiz mumkin. Ammo mashina beg'ubor yo'l bo'ylab, hech qaerga burilmasdan harakatlansa va uning shinalari bir xil va bir tekis shishirilsa. Boshqacha qilib aytganda, barcha g'ildiraklar bir xil masofani bosib o'tsa va bir xil tezlikda aylansa.

Ammo mashina burilishga kirganda, g'ildiraklar boshqa masofani bosib o'tishi kerak. Shubhasiz, tashqi egri ichki egri chiziqdan uzunroqdir, shuning uchun undagi g'ildiraklar ichki egri chiziqdagi g'ildiraklarga qaraganda tezroq aylanishi kerak. Agar o'q etakchi bo'lmasa va g'ildiraklar bir-biriga bog'liq bo'lmasa, unda hech qanday muammo bo'lmaydi.

Yana bir narsa - etakchi ko'prik. Oddiy nazorat qilish uchun aylanish ikkala g'ildirakka ham uzatiladi. Qattiq ulanishi bilan ular bir xil burchak tezligiga ega bo'ladilar va burilishda bir xil masofani bosib o'tishadi. Burilish qiyin bo'ladi va natijada sirpanish, shinalarning eskirishi va haddan tashqari kuchlanish paydo bo'ladi. Dvigatel quvvatining bir qismi sirpanib ketadi, ya'ni yoqilg'i isrof bo'ladi. Shunga o'xshash narsa, garchi unchalik aniq bo'lmasa-da, boshqa holatlarda - qo'pol yo'llarda haydashda, g'ildiraklarning notekis yuklanishida, shinalar bosimining notekisligida, shinalarning turli darajadagi aşınmasında sodir bo'ladi.

Bu erda u yordamga keladi. U aylanishni ikkala o'q valiga uzatadi, lekin g'ildiraklarning aylanish tezligining nisbati o'zboshimchalik bilan bo'lishi mumkin va haydovchining aralashuvisiz muayyan vaziyatga qarab tez o'zgarishi mumkin.

Differensiallar turlari

Differentsiallar nosimmetrik va assimetrikdir. Simmetrik qurilmalar har ikkala qo'zg'aluvchan valga bir xil momentni uzatadi, assimetrik qurilmalardan foydalanganda uzatiladigan momentlar har xil bo'ladi.

Funktsional jihatdan differentsiallar g'ildiraklararo va o'qlararo differensial sifatida ishlatilishi mumkin. Interwheel momentni bir o'qning g'ildiraklariga uzatadi. Old g'ildirakli avtomashinada u vites qutisida, orqa g'ildirakli avtomashinada, orqa aks korpusida joylashgan.

To'liq g'ildirakli avtomashinada mexanizmlar ikkala o'qning karterlarida joylashgan. Agar to'liq g'ildirakli haydovchi doimiy bo'lsa, uzatish qutisiga markaziy differentsial ham o'rnatiladi. U aylanishni vites qutisidan ikkala haydovchi o'qiga uzatadi.

Aks differensiali har doim nosimmetrikdir, lekin aks differensialligi odatda assimetrikdir, oldingi va orqa akslar orasidagi momentning odatiy ulushi 40/60 ni tashkil qiladi, garchi u boshqacha bo'lishi mumkin. 

Bloklash imkoniyati va usuli differentsiallarning boshqa tasnifini aniqlaydi:

• bepul (bloklashsiz);

• qo'lda blokirovka qilish bilan;

• avtomatik qulf bilan.

Bloklash to'liq yoki qisman bo'lishi mumkin.

Differensial qanday ishlaydi va nima uchun uni blokirovka qilish kerak

Aslida, differentsial sayyora tipidagi mexanizmdir. Eng oddiy nosimmetrik o'zaro o'q differensialida to'rtta konusli vites mavjud - ikkita yarim o'q (1) va ikkita sun'iy yo'ldosh (4). Sxema bitta sun'iy yo'ldosh bilan ishlaydi, lekin ikkinchisi qurilmani yanada kuchliroq qilish uchun qo'shiladi. Yuk mashinalari va SUVlarda ikkita juft sun'iy yo'ldosh o'rnatilgan.

Kubok (tana) (5) sun'iy yo'ldoshlar uchun tashuvchi vazifasini bajaradi. Unga katta boshqariladigan vites (2) qattiq o'rnatilgan. U vites qutisidan oxirgi qo'zg'alish mexanizmi (3) orqali momentni oladi.

To'g'ri yo'lda g'ildiraklar va shuning uchun ularning g'ildiraklari bir xil burchak tezligida aylanadi. Sun'iy yo'ldoshlar g'ildirak o'qlari atrofida aylanadi, lekin o'z o'qlari atrofida aylanmaydi. Shunday qilib, ular yon viteslarni aylantirib, ularga bir xil burchak tezligini beradi.

Burchakda ichki (kichikroq) kamondagi g'ildirak ko'proq aylanish qarshiligiga ega va shuning uchun uni sekinlashtiradi. Tegishli yon vites ham sekinroq aylana boshlaganligi sababli, bu sun'iy yo'ldoshlarning aylanishiga olib keladi. Ularning o'z o'qi atrofida aylanishi tashqi g'ildirakning o'qi milida tishli aylanishlarning oshishiga olib keladi.  

Shunga o'xshash vaziyat shinalar yo'lda etarli darajada ushlab turmagan hollarda paydo bo'lishi mumkin. Misol uchun, g'ildirak muzga tegib, sirpanishni boshlaydi. Oddiy erkin differentsial aylanishni qarshilik kamroq bo'lgan joyga o'tkazadi. Natijada, sirpanish g'ildiragi tezroq aylanadi, qarama-qarshi g'ildirak esa amalda to'xtaydi. Natijada, mashina harakatni davom ettira olmaydi. Bundan tashqari, to'liq g'ildirakli haydovchi holatida rasm tubdan o'zgarmaydi, chunki markaziy differentsial ham barcha quvvatni kamroq qarshilikka duch keladigan joyga, ya'ni tufli g'ildiragi bo'lgan o'qga o'tkazadi. Natijada, faqat bitta g'ildirak sirpanib ketsa, hatto to'rt g'ildirakli avtomobil ham tiqilib qolishi mumkin.

Ushbu hodisa har qanday avtomobilning o'tkazuvchanligini jiddiy ravishda buzadi va off-road transport vositalari uchun mutlaqo qabul qilinishi mumkin emas. Differensialni blokirovka qilish orqali vaziyatni tuzatishingiz mumkin.

Qulflarning turlari

To'liq majburiy blokirovka

Siz sun'iy yo'ldoshlarni o'z o'qi atrofida aylanish qobiliyatidan mahrum qilish uchun ularni to'sib qo'yish orqali to'liq qo'lda blokirovkaga erishishingiz mumkin. Yana bir usul - differensial kosani o'q mili bilan qattiq aloqaga kiritish. Ikkala g'ildirak ham bir xil burchak tezligida aylanadi.

Ushbu rejimni yoqish uchun asboblar panelidagi tugmani bosish kifoya. Haydovchi birligi mexanik, gidravlik, pnevmatik yoki elektr bo'lishi mumkin. Ushbu sxema ham g'ildiraklararo, ham markaziy differentsiallarga mos keladi. Avtomobil harakatsiz bo'lganda uni yoqishingiz mumkin va uni faqat qo'pol erlarda harakatlanayotganda past tezlikda ishlatishingiz kerak. Oddiy yo'lda chiqib, qulfni o'chirish kerak, aks holda ishlov berish sezilarli darajada yomonlashadi. Ushbu rejimni suiiste'mol qilish aks mili yoki tegishli qismlarga zarar etkazishi mumkin.

O'z-o'zidan qulflanadigan differentsiallar ko'proq qiziqish uyg'otadi. Ular haydovchining aralashuvini talab qilmaydi va kerak bo'lganda avtomatik ravishda ishlaydi. Bunday qurilmalarda blokirovka qilish to'liq bo'lmaganligi sababli, o'q shaftlariga zarar etkazish ehtimoli past.

Disk (ishqalanish) qulfi

Bu o'z-o'zidan qulflanadigan differentsialning eng oddiy versiyasidir. Mexanizm ishqalanish disklari to'plami bilan to'ldiriladi. Ular bir-biriga mahkam o'rnashgan va bittasi orqali o'q millaridan biriga va stakanga mahkam o'rnatiladi.

G'ildiraklarning aylanish tezligi boshqacha bo'lgunga qadar butun struktura bir butun sifatida aylanadi. Keyin disklar o'rtasida ishqalanish paydo bo'ladi, bu tezlik farqining o'sishini cheklaydi.

Yopishqoq birikma

Yopishqoq birikma (qovushqoq birikma) xuddi shunday ishlash printsipiga ega. Faqat bu erda ularga qo'llaniladigan teshiklari bo'lgan disklar muhrlangan qutiga joylashtiriladi, uning barcha bo'sh joylari silikon suyuqlik bilan to'ldiriladi. Uning ajralib turadigan xususiyati - aralashtirish jarayonida yopishqoqlikning o'zgarishi. Disklar turli tezliklarda aylanayotganda, suyuqlik aralashtiriladi va qo'zg'alish qanchalik kuchli bo'lsa, suyuqlik shunchalik yopishqoq bo'lib, deyarli qattiq holatga etadi. Aylanish tezligi o'chirilganda, suyuqlikning yopishqoqligi tezda pasayadi va differentsial qulfdan chiqariladi.  

Yopishqoq birlashma juda katta o'lchamlarga ega, shuning uchun u ko'pincha markaziy differensialga qo'shimcha sifatida ishlatiladi va ba'zan uning o'rniga, bu holda psevdo-differensial sifatida ishlaydi.

Yopishqoq birikma bir qator kamchiliklarga ega bo'lib, ulardan foydalanishni sezilarli darajada cheklaydi. Bular inertiya, sezilarli isitish va ABS bilan yomon moslik.

Torsen

Ism Torque Sensing, ya'ni "idrok momenti" dan keladi. Bu eng samarali o'z-o'zidan qulflanadigan differentsiallardan biri hisoblanadi. Mexanizm qurt tishli mexanizmdan foydalanadi. Dizayn shuningdek, sirpanish holatlarida momentni qo'shimcha ravishda uzatuvchi ishqalanish elementlariga ega.

Ushbu mexanizmning uchta turi mavjud. Oddiy yo'l tortishish sharoitida T-1 va T-2 navlari nosimmetrik turdagi differentsiallar sifatida ishlaydi.

G'ildiraklardan biri tortishish qobiliyatini yo'qotganda, T-1 momentni 2,5 dan 1 dan 6 dan 1 gacha va undan ham ko'proq nisbatda qayta taqsimlashga qodir. Ya'ni, eng yaxshi tutqichli g'ildirak belgilangan nisbatda sirpanish g'ildiragidan ko'ra ko'proq moment oladi. T-2 navida bu ko'rsatkich pastroq - 1,2 dan 1 dan 3 dan 1 gacha, lekin kamroq teskari tebranish, tebranish va shovqin mavjud.

Torsen T-3 dastlab blokirovkalash tezligi 20 ... 30% bo'lgan assimetrik differentsial sifatida ishlab chiqilgan.

QUAIFE

Quife differensiali ushbu qurilmani ishlab chiqqan ingliz muhandisi sharafiga nomlangan. Dizayni bo'yicha, u Torsen kabi qurt turiga tegishli. Undan sun'iy yo'ldoshlar soni va ularni joylashtirish bilan farq qiladi. Quaife avtomobil tyuning ixlosmandlari orasida juda mashhur.