Самоблокирующиеся дифференциалы: Червячные самоблокирующиеся дифференциалы
Червячные самоблокирующиеся дифференциалы
Червячный самоблокирующийся дифференциал
Червячный самоблокирующийся дифференциал обеспечивает автоматическую блокировку в зависимости от разности крутящих моментов на корпусе и полуоси (приводном вале). При проскальзывании колеса, сопровождаемом падением крутящего момента, червячный дифференциал блокируется и перераспределяет крутящий момент на свободное колесо. Блокировка при этом частичная, а ее степень зависит от величины падения крутящего момента.
Известными конструкциями червячных дифференциалов являются дифференциал Torsen (от сокращенного Torque Sensing — чувствительный к крутящему моменту) и дифференциал Quaife. Конструкции данных дифференциалов представляют собой планетарный редуктор, состоящий из червячных шестерен: ведомых (полуосевых) и ведущих (сателлитов). Сателлиты могут располагаться параллельно полуосям (Quaife, Torsen Т-2) или перпендикулярно полуосям (Torsen Т-1).
Особенностью червячной шестерни является то, что она может приводить во вращение другие шестерни, а сама не может вращаться от других шестерен. При этом говорят, червячная шестерня расклинивается. Данное свойство используется для частичной блокировки червячного дифференциала.
Червячные самоблокирующиеся дифференциалы широко применяются как в качестве межколесных, так и межосевых дифференциалов.
Самоблокирующийся червячный дифференциал (самоблок) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. По принципу работы, самоблокирующиеся дифференциалы можно разделить на два типа: speed sensitive, то есть срабатывающих от разницы в угловых скоростях вращения полуосей, и torque sensitive — срабатывающих от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента. Для понимания работы самоблока сначала разберёмся с принципом работы обыкновенного дифференциала и его недостатками.
Самоблокирующийся червячный дифференциал типа «Квайф»
Автором этой конструкции является англичанин Rod Quaife. В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.
На рисунке приведен эскиз самоблокирующегося дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы.
Когда одно из колес (например, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.
Плюсы:
+ блокировка колес вплоть до 70%
+ не ощущается на руле никаких рывков
+ не требуется заливать спец масло в КПП
+ практически не требует обслуживания
+ при установке не возникает никаких проблем
+ высокая проходимость
+ застрять довольно сложно
+ отличная управляемость
+ увеличение скорости прохождения поворотов
+ значительно легче вывести автомобиль из заноса
+ появляется чувство равновесия
Минусы
— в ходе эксплуатации падает преднатяг
(чтобы восстановить преднатяг необходимо менять регулировочные шайбы)
— рекомендуется менять регулировочные шайбы в районе 20-40тыс.
км в зависимости от манеры езды.
— в случае не соблюдения регламентных работ система будет работать, как обычный дифференциал.
«Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка дифференциала повышенного трения) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. Существует два типа самоблокирующихся дифференциалов (отличаются по принципу работы):
2. torque sensitive — самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) устанавливается вместо классического неблокирующегося дифференциала, имеющегося на всех колесных транспортных средствах.
Автоматическая работа самоблокирующегося дифференциала не возлагает на водителя дополнительных действий по управлению и обслуживанию транспортного средства.Самоблокирующийся дифференциал — один из способов блокировки дифференциала. Автором данной конструкции является англичанин Rod Quaife. Сателлиты у такого дифференциала расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый ряд, соответственно, с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеет винтовые зубья.
Самоблокирующийся дифференциал позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля.
Самоблокирующийся дифференциал повышает проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием.
Самоблокирующийся дифференциал улучшает динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием.
Самоблокирующийся дифференциал не требует дополнительных усилий от водителя (включение самоблока происходит автоматически).
Самоблокирующийся дифференциал взаимозаменяем со стандартными дифференциалами.
Полной блокировки не наступает (нагрузки на полуоси (привода) не такие критичные, как у 100% блокировки, что исключает их поломку)
Разблокируется при сбросе газа.»
Присутствие блокировки позволяет проходить повороты на большой скорости. Когда вы входите в поворот на пределе возможностей резины, разгружается или даже вывешивается колесо, находящееся внутри поворота. В этой ситуации на обычной машине начинает работать дифференциал, и скорость резко падает, поскольку вывешенное колесо получает момент и крутится, а загруженное наружное колесо лишается крутящего момента.
Винтовая, или «червячная» блокировка мостов
Винтовые блокировки наиболее пригодны для использования на обычном автомобиле. Из производящихся в России они наиболее долговечны и просты в эксплуатации. Все их элементы износоустойчивы (ресурс винтовой блокировки порой превышает ресурс коробки передач, не говоря уже о ресурсе редуктора моста).
Установка СБД относится к сфере «глубокого» тюнинга.
Самоблокирующиеся дифференциалы «Квайф»
Сателлиты данного механизма расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса, причем крепятся не на осях, а находятся в закрытых с торцов отверстиях корпуса.
Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый — соответственно с левой.
Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно.
Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня вращается медленнее корпуса и поворачивается входящей с ней в зацепление сателлит.
Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда, а тот, в свою очередь, — на полуосевую шестерню.
Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.
Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы, осуществляющие частичную блокировку. Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, можно изменять коэффициент блокировки
Самоблокирующиеся дифференциалы «Торсен»
Получили свое название от англ. torque- «крутящий момент» и sensing — «чувствительный». Под этой маркой выпускаются два типа конструкций.
В первом сателлиты расположены в корпусе перпендикулярно его оси и объединены между собой с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением.
В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, а он, в свою очередь, вращает второй сателлит и полуосевую шестерню.
Эта «цепочка» позволяет колесам вращаться с разной скоростью.
Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колеса, и осуществляют частичную блокировку дифференциала.
Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки.
Второй тип «Торсена» отличается тем, что в нем сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в отверстиях и соединены попарно между собой и полуосевыми шестернями винтовым зацеплением.
Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляется так же, как у «Квайфа». Этот вариант конструкции менее сложен, кроме того, позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.
Самоблокирующиеся дифференциалы автомобилей.
Самоблокирующиеся дифференциалы
Один из главных недостатков конических дифференциалов – ухудшение проходимости автомобиля из-за вероятности пробуксовки ведущих колес, когда левое и правое колеса перемещаются по участкам дорожного покрытия с разными сцепными свойствами.
Принудительная жесткая блокировка дифференциала, применяемая в конструкции многих автомобилей, не лишена недостатков, которые подробнее описаны здесь, поэтому в конструкции трансмиссии современных автомобилей, предназначенных для движения по неблагоприятным дорогам, часто используют дифференциалы, автоматически распределяющие крутящий момент между полуосями ведущего моста в зависимости от дорожных условий.
Такие дифференциалы называют самоблокирующимися.
Самоблокирующиеся дифференциалы позволяют частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля, повышают проходимость автомобиля и его управляемость при движении по плохим дорогам, улучшают динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием, не требуют дополнительных усилий от водителя (название «самоблокирующийся» говорит само за себя) и взаимозаменяемы со стандартными дифференциалами.
Полной блокировки колес в таких дифференциалах не наступает, поэтому нагрузки на полуоси не столь критичные, как у дифференциалов с принудительной блокировкой.
Самоблокирующиеся дифференциалы автоматически снимают блокировку полуосей при сбросе газа при прямолинейном движении, когда выравниваются скорости полуосей.
Самоблокирующиеся дифференциалы не лишены и недостатков, среди которых можно отметить основные: ухудшается управляемость автомобиля (особенно если блокировка включена на переднем мосту), увеличиваются нагрузки на узлы и агрегаты трансмиссии (особенно на коробку передач, карданную передачу и полуоси).
Ниже описаны наиболее распространенные типы самоблокирующихся дифференциалов, применяемые в конструкции современных автомобилей.
***
Фрикционный дисковый дифференциал
Фрицкионный (дисковый) самоблокирующийся дифференциал включает пакет фрикционных дисков (фрикционную муфту), установленный между корпусом дифференциала и полуосевой шестерней. При прямолинейном движении автомобиля корпус дифференциала вращается синхронно с обеими полуосями, но как только возникает разница в скоростях вращения корпуса и одной из полуосей, на отстающее колесо подается дополнительный момент благодаря наличию трения в пакете дисков.
Другими словами, когда дифференциал пытается передать одной полуоси чрезмерный крутящий момент (колесо попало на лед и сопротивление кручению очень мало), сила трения между дисками препятствует возникновению большой разницы. Разумеется, если величина момента превысит силу трения в дисках, вращение все равно перераспределится на ось, которая вращается с меньшим сопротивлением.
Недостатком такого дифференциала является усиленный износ дисков и необходимость использовать специальные смазочные материалы, иначе диски быстрее засаливаются и блокировка перестает работать.
***
Вязкостная муфта
Вязкостная муфта (вискомуфта) состоит из набора близко расположенных друг к другу перфорированных дисков, одна половина которых соединяется с помощью выступов с внутренней ступицей муфты, а вторая наружными выступами с корпусом.
Между дисками находится силиконовая (кремнийорганическая) жидкость высокой вязкости. Валы муфты могут свободно вращаться с небольшой разницей в угловых скоростях, но, если разница в скоростях увеличивается, жидкость внутри муфты густеет, начинает действовать как твердое тело и предотвращает чрезмерное проскальзывание дисков.
Возникающий блокирующий момент обусловлен свойствами вязкой жидкости. Если в качестве дифференциала использовать такую муфту, она будет перераспределять крутящий момент так, что большая его часть будет поступать на колеса, вращающиеся с меньшей скоростью.
К недостаткам вязкостной муфты следует отнести инертность ее блокировки — муфта срабатывает с запаздыванием. Неизбежный нагрев жидкости в муфте, который происходит при проскальзывании дисков, приводит к изменению ее характеристик. Существенным недостатком таких устройств является их влияние на процесс торможения, поскольку при резком торможении может произойти одновременное блокирование всех колес автомобиля.
При использовании вязкостных муфт в трансмиссиях автомобилей с антиблокировочными тормозными системами приходится применять дополнительные устройства для разблокирования муфт при торможении.
***
Гидророторный самоблокирующийся дифференциал
Гидророторный (героторный) самоблокирующийся дифференциал (Gerodisk или Hydra-lock) — конструктивно и принципиально похож на фрикционный самоблокирующийся дифференциал, только между шестерней полуоси и корпусом дифференциала имеется, помимо фрикциона, масляный насос с поршнем.
При возникновении разницы угловых скоростей полуоси и корпуса, поршень нагнетает масло и сжимает фрикцион, который, в свою очередь, блокирует шестерню полуоси с чашкой дифференциала, перераспределяя крутящий момент на отстающую полуось за счет возникшей силы трения.
***
Зубчатый (шестеренный) самоблокирующийся дифференциал
Такие дифференциалы еще называют червячными или винтовыми. Работа зубчатого самоблокирующиеся дифференциала основана на свойстве червячной пары расклиниваться и блокировать полуоси при определенном соотношении крутящих моментов. Дифференциал блокируется из-за разности крутящих моментов на полуосях.
Винтовой дифференциал Torsen (англ. «TORque SENsing» — чувствующий крутящий момент) представляет собой механический самоблокирующийся дифференциал, в котором используется сложный набор червячных шестерен.
Набор шестерен внутри дифференциала состоит из ведомых (полуосевых) червячных колес и ведущих (сателлитов) червячных шестерен.
Основной особенностью такой конструкции является то, что червячные шестерни могут приводить во вращение другие шестерни, но сами не могут приводиться во вращение. Такая особенность приводит к появлению некоторой степени блокирования дифференциала.
При низких значениях входного крутящего момента шестерни дифференциала вращаются свободно и его действие напоминает работу обычного симметричного дифференциала. Когда входной крутящий момент увеличивается, набор червячных шестерен нагружается и в определенный момент два выходных вала блокируются, т. е. как только одно из колес теряет тягу, разница в крутящем моменте колес приводит к заклиниванию шестерен и частичной блокировке дифференциала.
Форма и размер зубчатых колес в этом дифференциале определяет коэффициент передачи крутящего момента. Например, если дифференциал конструкции Torsen сконструирован с передаточным числом 5:1, то он способен дифференцировать крутящий момент между колесами до 5-кратной величины.
Дифференциал конструкции типа Quaife отличается тем, что оси сателлитов параллельны полуосям автомобиля.
Сателлиты расположены в специальных нишах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют еще одну червячную пару, которая, расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.
Аналогичную конструкцию имеет дифференциал конструкции типа Eaton TrueTrac Differential.
***
Кулачковый самоблокирующийся дифференциал
Кулачковый самоблокирующийся дифференциал, срабатывает при разности угловых скоростей вращения полуосей.
Принцип работы кулачковых блокировок достаточно прост. Вместо классического шестеренчатого планетарного механизма используются кулачковые или зубчатые пары, которые при небольшой разнице в угловых скоростях полуосей имеют возможность взаимно проворачиваться (перескакивать), а при пробуксовке резко заклиниваются и полностью блокируют полуоси друг с другом.
Для этих блокировок характерны шумы и щелчки в редукторе, вызванные перескакивание механизма разблокировки дифференциала.
Поэтому такая блокировка раньше в основном применялась применяется только в военной и специальной технике, где нужно большое тяговое усилие и долговечность в ущерб управляемости и комфорту.
В ведущих мостах современных автомобилей повышенной проходимости наиболее распространена конструкция кулачкового дифференциала типа Detroit Soft Locker со специальным демпфирующим устройством на каждой полуоси, частично поглощающим шумы, характерные для работы этой блокировки.
На отдельной странице приведено подробное описание кулачкового дифференциала повышенного трения, применяемого в конструкции автомобиля ГАЗ-66-11.
***
Межосевые дифференциалы
Главная страница
Дистанционное образование
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
Самоблокирующийся дифференциал — теория. Рассмотрим как работают самоблокирующиеся дифференциалы разных конструкций
При движении автомобиля на повороте, по неровностям дороги и т.
д. колеса проходят путь разной длины (рис. 1). Чтобы не происходило проскальзывания шин по асфальту, они должны вращаться с разными скоростями.
Колеса ведомой оси вращаются независимо друг от друга, поэтому катятся без пробуксовки.
Дифференциал – механизм, позволяющий колесам ведущей оси вращаться с разными скоростями и подводящий к ним крутящий момент. В трансмиссии автомобилей с одной ведущей осью дифференциал устанавливается между приводами колес (полуосями, ШРУСами и т.д.), поэтому его называют межколесным. В полноприводных автомобилях (со всеми ведущими колесами) он может находиться и между ведущими осями (межосевой дифференциал). Крутящий момент к дифференциалу подводиться от двигателя через агрегаты трансмиссии (коробку передач, карданный вал, главную передачу и т.д.)
Крутящий момент – характеристика вращательного движения. Его величина равна произведению силы на плечо (расстояние от точки приложения силы до оси вращения) и измеряется в Нм (ньютон на метр). Например, если двигатель развивает крутящий момент 100Нм, значит, сила на плече в 1м будет составлять 100Н.
Сила сцепления – колеса с дорогой равна произведению весовой нагрузки на колесо (которую колесо передает на дорогу) на коэффициент сцепления.
Сила тяги на колесе (рис. 2) зависит от радиуса колеса и подводимого к нему крутящего момента. Она ограничивается силой сцепления с дорогой, то есть не может больше нее. Произведения силы тяги на радиус колеса дает тот крутящий момент, который дифференциал может передать на колеса. Когда сцепление с дорогой мало (например, на гладком льду) или колесо вывешено (отсутствует весовая нагрузка), крутящий момент и силы тяги на колесе очень малы или отсутствуют. Если «тяга» меньше сопротивления движению, автомобиль не сможет тронуться с места.
На легковых автомобилях, предназначенных для движения по дорогам с твердым покрытием (асфальтом, бетоном), наибольшее распространение получил дифференциал с коническими шестернями.
Дифференциалы с коническими шестернями.
Представляют собой зубчатую передачу с подвижными осями зубчатых колес (такие передачи называют планетарными). Её основными элементами являются (рис. 3):
- корпус, с которым жестко соединено ведомое зубчатое колесо главной передачи (передающей крутящий момент от карданного вала на корпус дифференциала). На легковых автомобилях, как правило, корпус имеет неразъемную конструкцию и окна для монтажа шестерен;
- сателлиты – конические зубчатые колеса, которые могут поворачиваться вокруг оси. В дифференциалах легковых автомобилей обычно устанавливаются два сателлита;
- ось сателлитов, жестко закрепленная в корпусе и вращающаяся вместе с ним. На ней расположены спиральные канавки для улучшения смазки сателлитов;
- две конические шестерни, входящие в зацепление с сателлитами и жестко соединенные с выходными валами дифференциала (полуосями, ШРУСами и т.д.). Эти шестерни принято называть полуосевыми.
При движении автомобиля ведомая шестерня главной передачи вращает корпус дифференциала и, соответственно, ось с сателлитами, которые передают движение полуосевым шестерням, а они, в свою очередь, на колеса.
На прямой и ровном отрезке пути (рис. 4) колеса проходят одинаковое расстояние, поэтому полуосевые шестерни и корпус дифференциала, а также ось сателлитов вращаются с одинаковой скоростью. Последние не поворачиваются относительно своей оси.
Когда автомобиль совершает поворот, внутреннее (расположенное ближе к центру поворота) колесо начинает вращаться медленнее (поэтому его называют отстающим). Соответственно, соединенная с ним полуосевая шестерня совершает меньше оборотов в минуту, чем корпус дифференциала и ось сателлитов. Это вынуждает их поворачиваться вокруг оси и увеличивать скорость вращения второй шестерни и наружнего (забегающего) колеса. Так обеспечивается разное число оборотов шин, необходимое для движения без пробуксовки.
Этот вид дифференциалов называют также симметричным, так как они поровну распределяют крутящий момент между колесами.
Это происходит потому, что сателлит работает как равноплечий рычаг и передают только равные усилия к шестерням и колесам. Как сказано выше, если одно из колес имеет малое сцепление с дорогой, крутящий момент на нем небольшой, соответственно симметричный дифференциал подводит такое же усилие к другому колесу. То есть если одно из колес буксует, значит, сила тяги на втором колесе незначительна, что отрицательно сказывается на проходимости. Для ее улучшения на автомобилях применяют полную или частичную блокировку дифференциалов, степень которой оценивают коэффициентом блокировки.
Коэффициент блокировки.
Коэффициент блокировки (Кb) – это отношение крутящего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем. Его величина для симметричного дифференциала равна 1 (моменты на обоих колесах равны), для дифференциалов повышенного трения (см. ниже) Кb = 3..5.
Чем больше Кb, тем лучше проходимость автомобиля. Например, при большом коэффициенте блокировки ухудшаются управляемость и устойчивость транспортного средства при движении по асфальту.
Это связано с тем, что на отстающем колесе момент в несколько раз больше и оно старается как бы «вытолкнуть» автомобиль из поворота. К тому же возрастает износ шин из-за частичной пробуксовки, нагрузки на элементы привода, снижается КПД, что приводит к увеличению расхода топлива.
Самоблокирующиеся дифференциалы с полной блокировкой.
Имеют муфту, жестко соединяющую (блокирующую) корпус дифференциала и шестерню выходного вала. Привод муфты может быть механическим, гидравлический или пневматический, а управление блокировкой осуществляется водителем (блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ-21213). После преодоления труднопроходимого участка водителю необходимо сразу отключать блокировку, что требует от него дополнительного внимания. Иначе на шины и трансмиссию будут действовать избыточные нагрузки, а автомобиль будет хуже управляем.
У механизмов повышенного трения – многодисковых дифференциалов, вискомуфт, самоблокирующихся дифференциалов «Квайф» и «Торсен» блокировка (частичная) осуществляется автоматически, без участия водителя.
Самоблокирующиеся многодисковые дифференциалы.
Устройство одного из таких механизмов представлено на рис. 5. Его основное отличие от симметричного дифференциала заключается в наличии подпружиненного пакета фрикционных дисков, одна из которых жестко связана с корпусом, а другая с полуосевыми шестернями.
При разных оборотах колес полуосевые шестерни дифференциала вращаются быстрее или медленнее корпуса. За счет это между фрикционными дисками возникают силы трения, препятствующие свободному вращению шестерен,то есть осуществляющие частичную блокировку. Соответственно на отстающем колесе увеличивается крутящий момент и сила тяги.
Фрикционные диски в некоторых конструкциях не подпружинены, а сжимаются давлением жидкости, создаваемым насосом. Например, одна из таких конструкций носит название «героторный дифференциал» (от англ. Gear — шестерня). Он имеет шестерёнчатый насос, создающий давление жидкости при разных скоростях вращения полуосевых шестерен корпуса.
Вискомуфта.
Получила свое название от лат. viscosus — вязкий. Ее основными элементами являются (рис.6):
- корпус и вал, герметизированные с помощью уплотнений
- диски, одна половина которых соединена шлицами с корпусом, другая с валом. Диски имеет каналы и отверстия для увеличения вязкости трения жидкости
- силиконовая (кремнийорганическая) жидкость, которая обладает высокой вязкостью и заполняет корпус на 80-90%
Вискомуфта передает подводимый к ней крутящий момента за счет внутреннего трения в жидкости, находящейся между дисками. Когда их скорости одинаковы, муфта передает небольшую часть усилия (5..7%). При отставании ведомых дисков от ведущих жидкость перемешивается, температура и вязкость ее растут, она расширяется сжимает воздух. Когда он почти полностью сжат, давление в муфте резко возрастает, что вызывает осевое перемещение дисков по шлицам до их механического контакта. Это приводит к резкому возрастанию передаваемого момента(«хамп-эффект»), что может отрицательно сказаться на управляемости автомобиля.
В результате вращения передается за счет механического трения, температура и соответственно давление жидкости постепенно снижаются, диски выходят из механического контакта.
Передаваемый момент зависит от характеристик муфты и от разности скоростей вращения ее валов.
Вискомуфта может устанавливаться как самостоятельный узел между ведущими осями или «встраиваться» в конический дифференциал.
Этот узел не пригоден к ремонту, так как количество и вязкость жидкости определяют характеристики вискомуфты и строго контролируются при ее изготовлении. При утечке части жидкости муфта подлежит замене.
Самоблокирующийся дифференциал «Квайф».
Конструкция механизма, зарегистрированного под торговой маркой «Квайф» («Quaife»), представлена на рис.7. Сателиты у него расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый – с левой.
Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеет винтовые зубья.
Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса и поворачивать входящий с ней в зацепление сателлит. Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда. а тот, в свою очередь, на полуосевую шестерню. Так обеспечиваются разные обороты колес на повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого возникают силы, осуществляющие частичную блокировку, что увеличивает силу тяги на отстающем колесе и, соответственно, суммарную силу тяги автомобиля, повышая его проходимость.
Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и полуосевых шестерен.
Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, изменяют коэффициент блокировки в зависимости от характеристик автомобиля и условий его применения.
Самоблокирующийся дифференциал «Торсен».
Получили свое название от англ. Torque – крутящий момент и sensing – чувствительный, то есть чувствительный к крутящему моменту. Механизмы, выпускаемые под этой торговой маркой, имеют два типа конструкций.
Первый представлен на рис.8. Сателлиты расположенные корпусе перпендикулярно его оси и объединены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением.
На повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и другую полуосевую шестерню. Такой «цепочкой» колесам автомобиля обеспечивается возможность вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют частичную блокировку дифференциала.
Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки. Недостаток этого вариант – сложность конструкции и ее сборки.
Второй тип «Торсена» представлен на рис.9. Сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в его отверстиях и соединены попарно между собой и с полуосевыми шестернями винтовым зацеплением. Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляются так же, как у «Квайфа». Этот вариант конструкции менее сложный, кроме того позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.
Все, что вы хотели узнать о дифференциалах, но боялись спросить…
по материалам журналов «4х4Club» (7-8`99) и «5 Колесо» (11`99)
Что такое дифференциал
Принудительная блокировка
Самоблокирующиеся дифференциалы
• Дисковая блокировка
• Вязкостная блокировка
• Винтовая блокировка
• Кулачковая блокировка
• Особенности управления
Межосевой дифференциал и его блокировки
• Подключаемый передний мост
Что такое дифференциал
Дифференциал — это устройство, распределяющее поток мощности от двигателя к другим элементам трансмиссии.
В автомобиле с приводом на одну ось используется только один дифференциал, межколесный, в полноприводном их целых три — два межколесных и межосевой.
Рассмотрим для примера классический дифференциал (в отличие от блокируемых, его называют «открытым» или «свободным»). Он устанавливается в картере главной передачи и получает крутящий момент от ее ведомой шестерни. В коробке дифференциала расположены конические шестерни-сателлиты. Они входят в зацепление с шестернями, закрепленными на полуосях, а те, в свою очередь, вращают ведущие колеса. При движении по ровной и прямой дороге угловые скорости колес одинаковы, и сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Во время поворота или движения по неровностям, когда колеса правого и левого борта проходят разный путь, сателлиты начинают вращаться и перераспределять крутящий момент.
Главная передача заднего моста ВАЗ-2101:
1 – фланец карданного вала;
2 – сальник;
3 – маслоотражательное кольцо;
4 – передний подшипник ведущей шестерни;
5 – задний подшипник ведущей шестерни;
6 – регулировочное кольцо;
7 – опорное кольцо шестерни полуоси;
8 – шестерня полуоси;
9 – сателлит;
10 – палец сателлитов;
11 – ведомая шестерня главной передачи;
12 – коробка дифференциала;
13 – болт крепления стопора регулировочной гайки;
14 – стопор регулировочной гайки;
15 – подшипник коробки дифференциала;
16 – регулировочная гайка ведомой шестерни;
17 – болт крепления ведомой шестерни к фланцу коробки дифференциала;
18 – ведущая шестерня главной передачи;
19 – картер редуктора главной передачи;
20 – распорная втулка;
21 – шайба;
22 – гайка ведущей шестерни заднего моста.
Существует простая формула, отражающая связь между частотами вращения коробки дифференциала и полуосевых шестерен. Если через а1 и а2 обозначить частоты вращения полуосевых шестерен, а через а — частоту вращения коробки дифференциала, то: а = (а1+а2)/2. Формула показывает, что если одно из колес автомобиля неподвижно, то другое колесо вращается с удвоенной частотой. Если одно из двух ведущих колес попадает на скользкую поверхность дороги (мокрый асфальт, масляные пятна, лед), сопротивление его вращению резко падает, уменьшается и сцепление с дорогой, а значит, колесо не в состоянии иметь необходимую силу тяги. Такое колесо начнет быстрее вращаться и пробуксовывать. К другому ведущему колесу, имеющему достаточное сцепление с дорогой, будет подводиться такой же крутящий момент, как и к буксующему. Имея возможность образовать большую силу тяги, второе колесо не сможет этого сделать потому, что дифференциал передаст ему только половину крутящего момента от главной передачи. Если сопротивление движению автомобиля превысит силу тяги у небуксующего колеса, то машина не сможет двигаться.
Частота вращения буксующего колеса резко возрастет, а второе колесо остановится. Возникнет буксование автомобиля. Попытка водителя повысить силу тяги на колесах за счет увеличения подачи топлива приведет только к увеличению частоты вращения одного из колес. В такой ситуации проявляется существенный недостаток обычного дифференциала, снижающего проходимость автомобиля как на скользких дорогах, так и на грунтах, оказывающих большое сопротивление качению колес (пeсок, снег, распутица).
Принудительная блокировка
На автомобилях, предназначенных для движения по бездорожью, приходится устанавливать дифференциалы специальных конструкций. Блокировки Часто применяют дифференциалы с принудительной блокировкой. В них водитель с помощью специального привода (чаще всего пневматического) останавливает на время вращение сателлитов, и колeca автомобиля начинают вращаться с одинаковой скоростью. Следует учесть, что автомобиль с заблокированным дифференциалом на извилистой дороге расходует больше топлива и у него происходит интенсивный износ шин.
Как только взаимный поворот колес на общей оси с заблокированным дифференциалом будет больше, чем это допускает упругая деформация шин, произойдет буксование колес, продолжающееся до тех пор, пока какое-либо колесо на неровности не оторвется от дороги. Это говорит о том, что водитель не должен забывать выключать блокировку дифференциала после преодоления тяжелого участка. В ряде конструкций предусмотрена его автоматическая разблокировка или ограничение возможности включения блокировки по скорости.
Самоблокирующиеся дифференциалы
Для упрощения процесса управления применяются так называемые самоблокирующиеся дифференциалы. В настоящее время, в основном, используют четыре вида блокировок: дисковая (фрикционная, повышенного трения, LSD), вязкостная (вискомуфты) и винтовая (червячная). В самых современных разработках используются электронные системы контроля проскальзывания колес, основанные на применении датчиков вращения и использовании штатных тормозов (как правило, эти системы совмещаются с антиблокировочными и противопробуксовочными).
Дисковая блокировка
Существуют две наиболее характерные конструкции дифференциалов с фрикционными муфтами. В первом применяют одну, во втором — две муфты. В первом случае фрикционная дисковая муфта 1 введена между одной из полуосей и коробкой дифференциала. Бронзовые диски установлены в шлицах гильзы 2, связанной с коробкой дифференциала, стальные диски сидят на шлицах полуоси 3. Диски прижимаются друг к другу пружинами 4. Когда оба колеса испытывают одинаковое сопротивление, весь дифференциал вращается как одно целое и трение в муфте 1 отсутствует.
Вторая конструкция представляет из себя дифференциал повышенного трения с двойными фрикционными муфтами, получивший широкое распространение на американских автомобилях. В этой конструкции крестовина заменена двумя отдельными, пересекающимися под прямым углом осями 5 сателлитов 6. Оси 5 имеют возможность перемещаться одна относительно другой как в осевом, так и в угловом направлении, для чего их концы имеют скосы соответственно А и Б, которыми они опираются на коробку 9 дифференциала.
Кроме того, в дифференциал введены промежуточные чашки 7, так же как и полуосевые шестерни, надетые на шлицы полуосей. При невращающихся сателлитах усилие к полуосям передается как и в простом дифференциале. При вращении сателлитов последние будут сдвигать концевые скосы осей 5 так, что усилие на фрикционную муфту 8, передаваемое через чашку 7, будет увеличиваться для отстающей полуоси и уменьшаться для оси, вращающейся быстрее. При этом величина подтормаживающего момента не будет постоянной, как в дифференциале с одной дисковой муфтой, а будет пропорциональна моменту, передаваемому колесами.
Для нормальной работы такого дифференциала требуется использование специального трансмиссионного масла для LSD или соответствующих присадок к обычному маслу. Кроме того, со временем возникает необходимость регулировки из-за износа дисков.
Вязкостная блокировка
Принцип ее действия такой же, как у дисковой. Гидравлическая муфта состоит из большого числа дисков с липкими рабочими поверхностями.
Благодаря свойствам особой вязкой жидкости на силиконовой основе отвердевать при нагреве диски передают крутящий момент в зависимости от разности частот вращения входных и выходных валов. Нагрев происходит, когда одна полуось начинает вращаться быстрее другой. Характерной особенностью конструкции является то, что в случае длительного буксования колес блокирующая муфта с вязкой жидкостью работает вначале мягко, а затем происходит значительный рост эффективности блокировки. В затвердевшем силиконе диски получают жесткое зацепление и полуоси блокируются. Вискомуфты не требуют обслуживания и считаются весьма надежными, однако для их продолжительной работы необходимо сохранение полной герметичности устройства.
Винтовая блокировка
Принцип ее действия таков: в обычном режиме винты (или червяки, как их называют из-за характерной формы) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах.
Когда момент выравнивается, винты возвращаются в исходное положение. Момент срабатывания винтовых блокировок определяется профилем винтов. Такие дифференциалы мало подвержены износу (срок службы сопоставим со сроком коробки или классического дифференциала), а масло используется обычное трансмиссионное.
Кулачковая блокировка
Такая блокировка срабатывает при возникновении разности в скоростях вращения колес. Рассмотрим пример реализации дифференциала от компании Tractech. В корпусе дифференциала между парами корончатых шестерен установлены поворотные кулачки. В обычных условиях они не участвуют в работе, но, как только одно их колес начинает пробуксовывать (т.е., вращаться существено быстрее другого), кулачки поворачиваются и пары шестерен входят в зацепление, обеспечивая тем самым полную блокировку. Блокировка выключается, когда буксующее колесо прекратит проскальзывание. Этот тип дифференциалов также довольно долговечен и не требует специальных масел.
Особенности управления
Управление автомобилем, оборудованным самоблокирующимся межколесным дифференциалом имеет некоторые особенности. В частности, автомобиль в повороте на скользком покрытии может обладать избыточной поворачиваемостью, при слишком интенсивном разгоне на смешанном покрытии возможен увод в сторону от предполагаемой траектории и т.д. Особенно это касается разработок, предлагаемых в качестве дополнительного оборудования третьими фирмами. Однако грамотное использование свойств таких дифференциалов позволяет уверенно перемещаться в сложных дорожных условиях, и существенно повышает проходимость вне дорог.
Межосевой дифференциал и его блокировки
При отсутствии межосевого разделения мощности (межосевого дифференциала или отключающего механизма) необходимо отключить передний мост, чтобы стало возможно вращение передних и задних колес с разными угловыми скоростями. По условиям движения требуется, чтобы колеса как переднего и заднего мостов, так и колеса одного моста могли вращаться с разной частотой и проходить различные пути.
Особенно характерно это для поворотов: передние колеса при повороте проходят большее расстояние, чем задние. На изменение пути колес влияют различные факторы: скольжение шин, их углы увода, давление воздуха, нагрузка на колеса, кинематика подвески. При этом очевидно, что соотношение между путями, проходимыми колесами переднего и заднего мостов, также меняется во время движения. Это обстоятельство исключает возможность применения разных передаточных чисел в главных передачах мостов для компенсации разности проходимых путей.
Колеса разных осей автомобиля, кинематически жестко связанные одно с другим, имеют при вращении одинаковые угловые скорости. На твердой поверхности дороги при движении автомобиля с приводом на все колеса (при отсутствии межосевого дифференциала) могут возникнуть условия, при которых колеса разных осей будут стараться двигаться с различными линейными скоростями, а жесткая мехаческая связь между ними станет преградой к достижению этого. При прямолинейном движении описанное явление может быть вызвано, например, разностью радиусов качения связанных между собой колес.
Качение колес в этом случае должно сопровождаться относительным перемещением точек площадки контакта шины по поверхности дороги (со скольжением или буксованием). Подобное же возможно и при одинаковых радиусах качения, но при движении по дороге с неровной поверхностью или на повороте. Возникающее в этих условиях скольжение или 6yксовaние шин сопровождается увеличеным их износом, износом механизмов трансмиссии и непроизводительной затратой энергии двигателя на движение автомобиля. Для того чтобы колеса катились без вредных сопровождающих явлений в трансмиссии, кроме дифференциалов межколесных устанавливают дифференциалы межосевые.Однако, в условиях внедорожного движения автомобиль может лишиться подвижности в тот момент, когда колеса одного из мостов потеряют сцепление с дорогой и начнут буксовать. В такой ситуации дифференциал обычного типа будет не в состоянии передать требуемую для движения величину крутящего момента задним колесам, опирающимся на твердый грунт. Для избежания этого на внедорожниках устанавливают межосевые дифференциалы с принудительной блокировкой.
Примером подобного конструктивного решения может служить «Нива» ВА3-2121, оснащенная раздаточной коробкой с принудительно блокируемым межосевым дифференциалом.
Блокировкой пользуется водитель автомобиля для преодоления труднопроходимого участка дороги. При возвращении на шоссе межосевой дифференциал необходимо разблокировать. В современных конструкциях, кроме механического, применяются и другие приводы (пневматический, гидравлический, электрический), при этом сам процесс включения сводится к простому нажатию кнопки на панели.
Следующим шагом стало появление самоблокирующихся межосевых дифференциалов. Принципы их работы сходны с межколесными, но условия и задачи несколько другие. Так, при поворотах машины забегающим относительно корпуса дифференциала всегда будет вал, передающий момент на управляемую ось, что определяется кинематикой поворота машины с колесной формулой 4х4. Исходя из этого, при забегании приводного вала управляемого моста коэффициент блокировки желательно иметь невысоким, а при забегании (буксовании) неуправляемого моста — несколько большим.
Такой дифференциал называют самоблокирующимся с несимметричными блокирующими свойствами.
В настоящее время на легковых внедорожниках широко используются межосевые дифференциалы с автоматической блокировкой с помощью гидравлической муфты с вязкой жидкостью. Они обеспечивают оптимальную силу тяги во всех условиях движения, в связи с чем отпадает необходимость в принудительной блокировке. Есть у них и другие преимущества. Этот узел предохраняет трансмиссию от перегрузки, которая может возникнуть, например, при внезапном ударе колеса.Дифференциал, автоматически блокирующийся гидравлической муфтой с вязкой жидкостью, чутко реагирует на состояние дорожной поверхности и обеспечивает более равномерную скорость автомобиля, а также уменьшает вероятность его застревания. При торможении межосевой дифференциал такого типа предотвращает блокировку колеса одного моста относительно колеса другого, приводящую к потере устойчивости. К тому же перераспределение избыточной тормозной силы с одной пары колес на другую значительно сокращает тормозной путь и сохраняет полный контроль над машиной.
Рассмотрим, как работает автоматически блокируемый межосевой дифференциал фирмы GKN с гидравлической муфтой. Изменение момента трения в ней рассчитано так, чтобы при маневрировании на поверхности с хорошими сцепными свойствами ( асфальт, бетон и т.д.) имелся малый момент трения между выходными валами. С ростом разности частот их вращения трение между звеньями муфты значительно возрастает. Блокировка с помощью муфты с вязкой жидкостью происходит точно в соответствии с распределением крутящего момента в межосевом дифференциале.
Испытания подтвердили, что распределение моментов между передними и задними колесами обеспечивает почти нейтральную поворачиваемость автомобиля. По легкости вождения и безопасности полноприводные автомобили с таким приводом превосходят даже переднеприводные легковые автомобили. Однако, при всех достоинствах такого рода блокировки, необходимо отметить, что фактическое включение блокировки после начала пробуксовки колес, характерное для вискомуфты, существенно снижает шансы на успешное преодоление серьезных внедорожных препятствий в виде слабого грунта, грязи или снега, поскольку буксующее колесо способно быстро зарываться.
В результате возможностей автомобиля даже с заблокированным межосевым дифференциалом может оказаться недостаточно для самостоятельного выезда.
Подключаемый передний мост
Очень многие производители внедорожников используют схему с подключаемым передним мостом (так называемый part time 4WD). В этом случае межосевой дифференциал, как правило, отсутствует, и в режиме полного привода между мостами устанавливается жесткая кинематическая связь. Производители рекомендуют подключать передний мост только в сложных дорожных условиях, когда колеса склонны к пробуксовке. Продолжительное движение в таком режиме по дорогам с твердой поверхностью вызывает повышенный износ шин и трансмиссии (в частности, в раздатках с цепной передачей перегружается цепь), повышенный расход топлива, а также ухудшает управляемость на высоких скоростях. Для избежания этих отрицательных последствий многие контрукции предусматривают не только отключение переднего моста, но и отсоединение передних колес от полуосей.
Для этого применяются колесные хабы (муфты свободного хода), которые могут быть автоматическими и ручными, рассоединение полуосей при помощи электрического или пневматического привода и т.д.
Самоблокирующийся дифференциал УАЗ Редукторный (военный) мост «AVT»
Самоблокирующиеся дифференциалы винтового типа
Высокий ресурс и отсутствие проблем при установке делают самоблокирующиеся винтовые дифференциалы наиболее распространенными. Относительно несложная конструкция делает их доступными и практически не требует технического обслуживания.
Для предупреждения повышенного износа трансмиссии винтовая блокировка имеет сглаженный процесс включения и выключения. Также в момент включения блокировки дополнительное толчковое усилие не передается на рулевое колесо. Однако необходимо учесть, что при включении устройства возникают кратковременные пиковые нагрузки.
Установка самоблокирующегося дифференциала увеличивает на скользкой дороге устойчивость автомобиля и повышает его проходимость.
Оптимальное перераспределение крутящего момента между ведущими колесами позволяет разгрузить буксующее колесо и дает колесу, имеющему лучшее сцепление дополнительный крутящий момент.
Для чего нужна блокировка дифференциала?
Во время движения автомобиля по неровной дороге или в момент поворота на детали трансмиссии и шины подается дополнительная нагрузка из-за прохождения ведущими колесами различного пути. Это обстоятельство ухудшает управляемость и способствует их существенному износу. В эпоху отсутствия автомобильных дорог и малых скоростей данная проблема не сильно беспокоила водителей, к тому же цельная ведущая ось служила для повышения проходимости автомобиля.
Шло время, пропорционально совершенствованию техники возрастали скорости, поэтому возникла необходимость развязать ведущие колеса. Был придуман дифференциал — планетарный механизм, который распределял поровну крутящий момент между полуосями и позволял колесам вращаться с различной скоростью.
Дифференциал значительно увеличил (улучшил) управляемость и устойчивость автомобиля, но при этом снизил его проходимость.
Величину крутящего момента стало задавать колесо, имеющее менее прочное сцепление с дорогой, поэтому одно колесо пробуксовывало, второе в этот момент просто останавливалось.
Ручная блокировка дифференциала не смогла решить проблему улучшения проходимости автомобиля, так как это требовало постоянного внимания водителя и годилось только для преодоления труднопроходимых участков. Поэтому возникла необходимость автоматической блокировки. Всевозможные конструкции самоблокирующихся дифференциалов не требуют дополнительных действий от водителя и помогают компенсировать ошибки в управлении.
Автомобиль, имеющий винтовую блокировку:
- быстро разгоняется по плотному снегу и льду
- легко управляется в поворотах
- при резком старте на асфальте предупреждается срыв ведущих колес
Для выравнивания срабатывания блокировки и уменьшения нагрузки на трансмиссию устанавливают муфту предварительного натяга. Величина преднатяга определяет минимальный крутящий момент, который действует на колесо.
Больший преднатяг позволяет повысить проходимость на труднопроходимых участках дороги, меньший — помогает проходить резкие повороты. Установить необходимую величину натяга могут только специалисты, которые учитывают все особенности конструкции автомобиля, манеру вождения и уровень дорожного покрытия.
Предлагаем инновационную продукцию, по своим качествам превосходящую все конкурентные предложения, — блокиратор дифференциала (дифференциал повышенного трения) с десятью сателлитами
Число сателлитов в дифференциале увеличивает срок эксплуатации узла. Десяти сателлитная конструкция создаёт больше точек касания сателлитов — полуосевых шестерен. Это способствует более равномерному распределению и снижению нагрузок на отдельный саттелит и большей площади трения.
Самоблокирующиеся дифференциалы для УАЗ
Цена:
от: до:
Выберите категорию:
Все ТЮНИНГ УАЗ» Блокировки для УАЗ»» Принудительные блокировки для УАЗ»» Самоблокирующиеся дифференциалы УАЗ»»» Блокировки УАЗ мосты "Спайсер" и "Гражданский"»»» Блокировки УАЗ редукторный (военный) мост» Бодилифт» Внешний тюнинг» Диски колесные для УАЗ» Дисковые тормоза УАЗ» Комплектующие ВАКСОЙЛ» Лифт подвески УАЗ» Подвеска УАЗ» Полиуретановые проставки» Расширители колесных арок» Рулевое управление» Рулевые демпферы и стабилизаторы» Салон и кузов» Силовое оборудование для УАЗ: Бамперы/Багажники/Пороги/Фаркопы» Трансмиссия УАЗ» Шноркели для УАЗ» Электрооборудование ТЮНИНГ НИВЫ И ШЕВРОЛЕ НИВЫ ТЮНИНГ ГАЗ СОБОЛЬ 4Х4 АККУМУЛЯТОРЫ И АКСЕССУАРЫ БАГАЖНИКИ ЭКСПЕДИЦИОННЫЕ, ЛЕСТНИЦЫ, РЕЙЛИНГИ БАКИ ТОПЛИВНЫЕ БАМПЕРЫ СИЛОВЫЕ, ПОРОГИ И КОМПЛЕКТУЮЩИЕ СИЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ARB БЛОКИРОВКИ БОДИЛИФТ (ЛИФТ КУЗОВА) БОКСЫ БАГАЖНЫЕ НА КРЫШУ ДИСКИ КОЛЕСНЫЕ И АКСЕССУАРЫ ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА ДОМКРАТЫ ЗАЩИТНЫЕ КЕЙСЫ ЗАЩИТА СИЛОВАЯ КАНИСТРЫ ЭКСПЕДИЦИОННЫЕ КОЛЕСНЫЕ МУФТЫ (ХАБЫ) КОМПРЕССОРЫ И ПНЕВМОСИСТЕМЫ КОНСОЛИ ПОТОЛОЧНЫЕ КУНГИ И АКСЕССУАРЫ ДЛЯ ПИКАПОВ ЛЕБЕДКИ И АКСЕССУАРЫ К НИМ ПОДВЕСКА, ЛИФТ-КОМПЛЕКТЫ ПРОСТАВКИ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ КЛИРЕНСА РАСШИРИТЕЛИ КОЛЕСНЫХ АРОК РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ РУЛЕВЫЕ ДЕМПФЕРЫ И СТАБИЛИЗАТОРЫ СВЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ СИНТЕТИЧЕСКИЙ ТРОС СНЕГОУБОРОЧНЫЕ ОТВАЛЫ СТРОПЫ, ТРОСЫ СЭНД-ТРАКИ ТОВАРЫ ДЛЯ АВТОТУРИЗМА УНИВЕРСАЛЬНЫЕ КРЕПЛЕНИЯ ФАРКОПЫ и КОМПЛЕКТУЮЩИЕ ЦЕПИ ПРОТИВОСКОЛЬЖЕНИЯ ШИНЫ ДЛЯ ВНЕДОРОЖНИКОВ ШНОРКЕЛИ ШТУРМАНСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ПОДАРОЧНЫЕ СЕРТИФИКАТЫ
Производитель:
Все4REVO4WD SYSTEMS4x4sportAfcarfiberAfcarfiber (Турция)ALPHA (Тайланд)Amada XtremeARBArgus AnalyzersAVMBerkutBFGoodrichBiltemaBontyreBRCBUSHWACKER (США)CARRYBOYCHAMPIONChinaCM WinchCOME UPComforserCOOPERCORTLANDCSS (Турция)CSTDAKDarrDekaDelphiDelta(Германия)DuracellDynamica RopesEatonEGR (Австралия)End of The Road, Inc.
EXIDEExpertDetalEXTANGFalconFARM JACKFatonFederalFlex LineGarminGOODYEARGT RadialHELLAHF DifferentialHi-liftIkon (Канада)INTERCOIRONMANJoker4x4K&KKAYMARKDT, РоссияKeko (Бразилия)KEMEIKing CobraKramcoKumhoKumho (Южная Корея)LAPTERLF WorksLightforceLinextras (Португалия)LOKKALongtengLS WheelsLUKMag LiteMarshalMaster-WinchMATECMaxlinerMAXTRAXMAXXISMechanix WearMetecMICKEY THOMPSONNankangNokian TyresOff-Road-WeelsOJ, РоссияOld Man EmuOPTIMAOptima BatteryORCIARIOTSOUTBACKPDWPirelliPitbul TiresPOWERFULProCompPROFORM (НОВАЯ ЗЕЛАНДИЯ)ProlightPT Group, ТольяттиQuattroRacing WheelsRALEX-TUNINGRanchoredBTRReplicaRivalROAD RANGER (Германия)Roll-N-Lock (США)RotopaxRuggedliner(США)RUNVARUSSACHSSAESAFARISAMMITR (Тайланд)SilverstoneSIMEXSJS (Тайланд)Sky-ComSM PowerSmittybiltStarcoSTARLEDSteelStaffSUPERSTONESuperwinchT-MAXTCC-tuningTecMateTELAWEITerratripTingerTopUp (Тайланд)TOPXENTorbikTough DogToyo (Япония)TplusTRIFFID TRUCKSTroffixTruXedoUFLEXUnielVAL-RACING, РоссияVFM-BosalVIAIRvnedorozhnik73.
ruVoyagerWARNWelis LamontWincarX-Treme OutbackYokohamaYuBei Koyo Steering Systems Co.ZF, ГерманияАВС-ДизайнАВС-ДизайнАвтогур 73АвтоспасАвтоцепьАДСБАКОРБарнаул,РоссияБЗАКБлоккаБорисовВАКСОЙЛг. Курган, РоссияДАК, РоссияИЖ-ТЕХНО, РоссияИнсав, ТольяттиК&ККЗАТЭКиККРАМЗЛидерПлюсНИРФИ, РоссияНОМАКОННПК САМоВАРПолиуретан, РоссияПрофит+РИФРоссияРусская АртельСИБКОНТАКТСимбАТ, РоссияСОЮЗ-96СПРУТ, РоссияСтерлитамакСТОКРАТТайваньТайландТехно СфераТехноХимУльяновскШток Авто
Новинка:
Всенетда
Спецпредложение:
Всенетда
Результатов на странице:
5203550658095
Дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал) для автомобилей РЕНО Клио.
Межколесные, самоблокирующиеся дифференциалы винтового (червячного) типа, 8-ми сателлитный (патент РФ №55063 от 27.07.2006г.)
Для установки в механическую коробку передач модели TL 4 для автомобилей Рено КЛИО (третье поколение KLIO 197 и KLIO 201).
Соответствует по посадочным размерам дифференциалу RENAULT артикул № 7701478181.
Применимость самоблокирующегося дифференциала ВАЛ-РЕЙСИНГ
в автомобиля РЕНО.
| артикул дифференциала RENAULT 7701478181 | |
| Модель | Год выпуска |
| Clio III (PR 1385) | 2005-2012 |
| Fluence-Megane Generation (PR 1438) (Fluence) | 2009- |
| Kadjar (PR 1802) | 2015- |
| Kangoo II (PR 1461) | 2008- |
| Laguna III (PR 1491) | 2007- |
| Latitude (PR 1443) | 2010- |
| Lodgy (PR 1492) | 2012- |
| Megane II (PR 1334) | 2003-2009 |
| Modus (PR 1377) | 2004- |
| Megane III (PR 1495) | 2008- |
| Scenic III (PR 1595) | 2009- |
| Scenic II (PR 1335) | 2004-2009 |
| Talisman (PR 1804) | 2015- |
Степень блокирования «СРЕДНЯЯ»
подробно по ссылке: ВЫБОР ДИФФЕРЕНЦИАЛА ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Все блокировки собираются только с одним значением начального момента трения 5 кг (- 1кг).
Допускается снижение начального момента после прикатки блокировки на автомобиле.
Обозначение на упаковке: иномарки- РЕНО-винтовой-СРЕДНЯЯ.
Обозначение в номере маркировки «R».
подробно по ссылке: Маркировка самоблокирующихся дифференциалов производства ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Межколесный дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал) винтового типа.
Предназначен для улучшения динамических характеристик переднеприводного автомобиля.
Применяется в при подготовке автомобилей для автоспорта.
В обычных условиях самоблокирующийся дифференциал (самоблок) работает как стандартный дифференциал, но как только, автомобиль начинает буксовать, дифференциал автоматически блокируется, крутящий момент передается не на одно, буксующее колесо, как в стандартном дифференциале, а на колесо с лучшим сцеплением с дорогой. Автомобиль с дифференциалом ВАЛ-РЕЙСИНГ, будет разгоняться стабильнее, без пробуксовки колес.
Принцип работы дифференциала повышенного трения на передней оси: Видеогалерея
Муфта комфорта в конструкции самоблокирующегося дифференциала ВАЛ-РЕЙСИНГ, реализует плавное срабатывание блокировки, тем самым, исключает резкие и неприятные при вождения рывки и удары на руле при срабатывании блокировки, улучшая комфорт и безопасность управления автомобилем с блокировкой ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Новая модифицированная муфта комфорта самоблока ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Дифференциал повышенного трения ВАЛ-РЕЙСИНГ, позволяет максимально исключить возможность пробуксовки колес оси с самоблоком. Мягок при включении. Оптимален при ежедневной эксплуатации автомобиля как в городе так или на легком бездорожье. Переднеприводные автомобили получают улучшенные характеристики по проходимости и курсовой устойчивости. Отчасти, обычные переднеприводные автомобили приобретают характеристики кроссовера. Очень удобен при зимней эксплуатации автомобиля в городе и на зимней трассе, в снегу и снежных заносах, колеях и на ледяных подъемах. Добавляет уверенности при движении по осенне-зимней распутице, снежно-водяной каше. Незаменим для рыбаков, грибников, дачников (не везде можно проехать зимой да и в летнюю распутицу на дачных массивах). Облегчается спуск и подъем прицепа с лодкой из воды на берег или преодоление мокрого выезда с грунтовой дороги на трассу.
Применяемое масло:
При эксплуатации автомобиля с самоблокирующимся дифференциалом «VAL-racing»:
— параметры и характеристики масел рекомендуется использовать из руководства по эксплуатации автомобиля, в который устанавливается самоблокирующийся дифференциал «VAL-racing», обязательно с учетом температурных характеристик региона, где будет эксплуатироваться самоблокирующийся дифференциал.
Подробнее о масле для самоблокирующихся дифференциалов по ссылке:
О масле для самоблокирующихся дифференциалов ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Что такое дифференциал повышенного трения?
Если вы поклонник спортивных автомобилей или полноприводных автомобилей, то, возможно, вы слышали о дифференциале повышенного трения. Этот комплект, сокращенно называемый LSD, является частью системы привода автомобиля и предназначен для того, чтобы помочь двигателю более эффективно передавать свою мощность на дорогу, улучшая характеристики и управляемость автомобиля.
В общих чертах, дифференциал повышенного трения делает то, что он говорит, поскольку это устройство, ограничивающее количество пробуксовки, когда ведущие колеса теряют сцепление с дорогой при подаче мощности.LSD делает это путем перераспределения мощности двигателя на колеса с наибольшим сцеплением, либо с помощью механической системы, с помощью электроники, либо с помощью их комбинации.
• Что такое 4WD? Объяснение систем полного привода
Основным преимуществом оснащения автомобиля LSD является улучшение его управляемости, хотя это также полезная функция безопасности, поскольку она предлагает больший контроль над подачей мощности автомобилем. Вы часто найдете дифференциал повышенного трения, устанавливаемый на высокопроизводительные автомобили, которые обладают большой мощностью, которую в противном случае им было бы сложно добраться до дороги.Другие применения включают установку их на полноприводные автомобили, которые, вероятно, решат выезжать на бездорожье и нуждаются в дополнительном сцеплении, которое эти дифференциалы могут помочь создать.
Механические дифференциалы дороги в разработке и установке, поэтому вы часто найдете их только на более дорогих моделях и версиях хэтчбека компактных семейных автомобилей. Однако с развитием автомобильной электроники некоторые производители теперь предлагают электронные дифференциалы, которые выполняют работу, аналогичную LSD, за счет использования датчиков скорости вращения колес, которые сообщают электронике автомобиля о необходимости притормозить вращающееся колесо, чтобы контролировать его.
мощность автомобиля.
Хотите узнать больше? Читайте дальше, чтобы узнать об истории дифференциалов с ограниченным проскальзыванием, различных типах дифференциалов и их работе.
История дифференциала повышенного трения
Как и многие разработки дорожных автомобилей, происхождение LSD восходит к автоспорту. В 1930-х годах Фердинанд Порше поручил немецкой инженерной фирме ZF создать дифференциал, который помог бы уменьшить пробуксовку колес автомобилей Auto Union, участвовавших в Гран-при, поскольку их огромная выходная мощность легко превосходила сцепление, обеспечиваемое узкими шинами того времени.
Впоследствии преимущества этого типа дифференциала были использованы во внедорожниках, но дифференциал повышенного трения снова получил известность в 1960-х годах и в эпоху Muscle Car в США. Эти машины были построены во время гонки вооружений высокопроизводительных автомобилей между американскими производителями American Motors, Chrysler (и ее брендами Dodge и Plymouth), Ford (плюс Mercury) и General Motors (с ее брендами Buick, Chevrolet, Oldsmobile и Pontiac).
• Как заменить автомобильный аккумулятор и выбрать подходящий аккумулятор для вашего автомобиля
Но с возрастающей выходной мощностью двигателей V8 и незначительной сложностью трансмиссии, дифференциал повышенного трения (также известный как «posi», или positraction, diff) помогли автомобилям набрать тягу, когда другие просто раскрутили бы их в облаке дыма от шин, и это стало желательным квадратом, который нужно отметить при указании вашего маслкара.
С тех пор дифференциал повышенного трения стал более сложным и дополнен более совершенными электронными системами управления, а также предлагаются различные типы LSD в зависимости от того, для чего они вам нужны. Механический дифференциал по-прежнему является желательным дополнением к заднеприводным спортивным автомобилям, и хорошо разработанные системы по-прежнему будут предлагать лучшие отклики, чем любая электронная альтернатива.
На горячих хэтчбеках с передним приводом LSD помогает свести к минимуму нежелательное управление крутящим моментом, поскольку передние колеса должны справляться с рулевым управлением, а также с понижением мощности, в то время как внедрение более продвинутой электроники помогает передним колесам справляться с этим.
выходная мощность, о которой еще десять лет назад не было слышно.Для полноприводных автомобилей дифференциал повышенного трения выполняет особую задачу по передаче мощности в угол автомобиля с максимальным сцеплением с дорогой, а самые сложные системы могут использоваться в сочетании с блокировкой дифференциалов для повышения скорости автомобиля. дорожная способность.
Как работает дифференциал повышенного трения?
Принцип дифференциала повышенного трения заключается в том, что он обеспечивает больший контроль над подачей мощности, чем обычный «открытый» дифференциал. Открытый дифференциал использует шестерни для обеспечения того, чтобы колеса вращались с разной скоростью при прохождении поворотов, но когда передается много мощности, открытый дифференциал легко преодолевается ее подачей.Когда мощность поступает на колеса, он ищет путь наименьшего сопротивления, что в данном случае означает шину с наименьшим сцеплением. Если вам тяжело управлять дроссельной заслонкой в мощном автомобиле, это может означать, что вся мощность испаряется в облаке дыма, когда ненагруженная шина вращается, в то время как другая шина продолжает сцепление.
Добавьте LSD и дополнительные механизмы — обычно в виде узла сцепления, кулачков или даже системы с вязкой жидкостью, которая является частью дифференциала — противодействуют этому естественному потоку мощности, чтобы перераспределить крутящий момент двигателя на колеса с максимальной отдачей. схватить.В результате уменьшается пробуксовка ненагруженной шины, и мощность автомобиля передается более эффективно, что улучшает сцепление с дорогой и, следовательно, характеристики поворота и ускорения.
• Беспилотные автомобили: все, что вам нужно знать
Существуют различные типы дифференциалов повышенного трения, и какой из них использует автомобиль, будет зависеть от используемой системы привода. На заднеприводных и полноприводных автомобилях может использоваться двусторонний LSD. Это означает, что LSD будет иметь эффект при подаче мощности, а также при замедлении, что означает постоянное ощущение автомобиля.
LSD с односторонним движением лучше подходит для автомобилей с передним приводом, потому что это будет иметь ограничивающий эффект только при ускорении.
При замедлении LSD неактивен, что помогает при отключении мощности, потому что двухсторонний дифференциал имеет тенденцию вызывать недостаточную поворачиваемость в системе привода.
Между этими двумя находится 1,5-позиционный LSD. Это дает эффект LSD при ускорении и при замедлении, но величина скольжения не одинакова в обоих направлениях, поэтому в одном направлении эффект меньше, чем в другом.Это может быть более полезным, чем односторонний LSD, потому что он по-прежнему позволяет автомобилю использовать торможение двигателем при замедлении.
Другой тип LSD — это чувствительный к крутящему моменту дифференциал. Это особый тип дифференциала, известный под названием «дифференциал Torsen», который используется полноприводными автомобилями для разделения мощности между передней и задней осями. Одним из первых серийных автомобилей, в которых использовался дифференциал Torsen, был Audi Quattro, и эта система помогла ему доминировать в ралли в начале 1980-х годов.
Другие типы LSD
Стремясь снизить производственные затраты, некоторые автопроизводители придумали альтернативы дифференциалу повышенного трения, которые обеспечивают аналогичный эффект.
Вязкий LSD использует густое масло для создания эффекта ограниченного скольжения, хотя эта система может изнашиваться быстрее, чем механический LSD, при этом масло может нагреваться и терять свою эффективность.
Достижения в области электроники показали, что автопроизводителям удается имитировать эффекты LSD с помощью датчиков для достижения эффекта.Некоторые системы оснащены обычным дифференциалом с пакетом сцепления LSD, но его действие контролируется компьютером. Это может быть адаптировано к требованиям, в том числе водителем с помощью переключаемых режимов движения.
Другой вариант — полностью электронный дифференциал или e-diff. У них будет обычный открытый дифференциал без компонентов LSD, и вместо этого электроника автомобиля будет полагаться на датчики скорости вращения колес и систему ABS автомобиля для обнаружения ранних стадий пробуксовки колес и использовать тормозную систему автомобиля для ограничения крутящего момента, передаваемого на колесо, которое теряет тягу.
Это очень эффективная система, а ее усовершенствованием является векторизация крутящего момента, которая активно распределяет мощность на колеса с максимальным сцеплением.
Понравилась эта техническая деталь? Тогда почему бы не прочитать нашу подробную статью о ESP и ESC.
Что делает дифференциал повышенного трения желательным?
Это технология, которая используется во многих мощных автомобилях, от Mazda Miatas до полицейских Crown Vics. Это нашло место в иконках JDM и хот-хэтчах.У некоторых раллийных внедорожников их было даже несколько. Это дифференциал повышенного трения. Но что именно он делает и почему это так желательно?
Что делает дифференциал?
На самом деле дифференциал возник еще до первого
современный автомобиль, сообщает Donut Media.
Это потому, что технология не только
работа для автомобилей.
В углу ведущие колеса автомобиля проходят разное расстояние: внутреннее колесо проходит меньше, чем внешнее.Но из-за того, что они вращаются с одинаковой скоростью, машина будет «рыбьим хвостом» и заносит. Однако дифференциал предотвращает это, а также позволяет ведущим колесам двигаться в некоторой степени независимо.
Внутри дифференциала находится набор шестерен, которые сцепляются вместе и позволяют внутреннему колесу вращаться с другой скоростью, чем внешнее колесо. Шестерни внутри дифференциала также определяют передаточное число автомобиля, которое определяет, сколько мощности автомобиль может передать на землю.Это также то, что позволяет GMC утверждать, что грузовик электромобиля Hummer развивает 11500 фунт-фут: это крутящий момент оси, а не крутящий момент двигателя.
В большинстве автомобилей используется открытый дифференциал, который представляет собой комбинацию заблокированных передач. Однако его большой недостаток заключается в том, что он не может компенсировать потерю сцепления колес с дорогой. Вот здесь и пригодится дифференциал повышенного трения.
Чем отличается дифференциал повышенного трения? Дифференциал повышенного трения Eaton Suretrac в разрезе | Eaton
В Спидвей Моторс описывает, когда открытого дифференциала оборудованный автомобиль попадает на участок льда или масла только с одним из его ведущих колес, мощность двигателя следует по пути наименьшего сопротивления.Это означает, что открытый дифференциал передает всю мощность на колесо без тяги. Одно колесо вращается, другое не двигается, и вы либо застряли, либо буксовали.
Дифференциал повышенного трения, как следует из названия, ограничивает это скольжение.
В журнале DSport Magazine объясняется, что этот тип дифференциала добавляет сцепления или дополнительные передачи. Когда одно колесо начинает пробуксовывать, сцепления включаются и ограничивают подачу мощности на это колесо. Это, как объясняет Road & Track , снижает пробуксовку колес и улучшает сцепление с дорогой.А дифференциалы повышенного трения полезны не только на дороге: их тоже используют гоночные автомобили и внедорожники.
Однако они стоят дороже, чем открытые дифференциалы, и требуют большего обслуживания. Однако стоит отметить, что жидкость для дифференциала не работает на протяжении всего срока службы автомобиля.
Дифференциалы повышенного трения используются исключительно для работы механических частей. Однако теперь есть дифференциалы повышенного трения с электронным управлением, которые обеспечивают еще более точное управление.Есть также модели с вязкостной муфтой, которые требуют меньшего обслуживания и более плавные, чем LSD с муфтой сцепления. Но они теряют эффективность при нагревании, сообщает CarThrottle , и не могут блокироваться, как другие типы ЛСД.
Когда пригодится заблокированный дифференциал
Если у вас полноприводный или полноприводный автомобиль, вы найдете блокируемый дифференциал, если не обязательно дифференциал повышенного трения. Некоторые, например Mercedes G-Wagon, имеют несколько дифференциалов с блокировкой.Блокирующие дифференциалы распределяют мощность и крутящий момент поровну между колесами, которые они соединяют, а также позволяют передавать до 100% мощности на одно колесо. Очень полезно, когда ваш внедорожник или грузовик пытается преодолеть скалы на двух колесах.
1985 Audi Ur-Quattro накладные | Bring a TrailerВ автомобилях с полным приводом эта блокировка выполняется с помощью раздаточной коробки, что обеспечивает расположение 2Hi, 4Hi и 4Lo. Audi ur-Quattro, однако, создал современную систему полного привода, заменив ее центральным дифференциалом.Некоторые из этих центральных дифференциалов могут блокироваться, но обычно они просто используют муфты или вязкостные муфты для разделения крутящего момента спереди назад в соответствии с требованиями тяги, сообщает журнал Outside Magazine .
Однако есть один сценарий, когда ограниченное скольжение дифференциал не желателен: дрейфующий. Дрифтинг строится на получении транспортных средств скользить и нарушать сцепление. Там заблокированный дифференциал значительно больше полезный. Фактически, некоторые дрифтеры сваривают свои дифференциалы вместе, чтобы убедитесь, что они остаются заблокированными на месте.Однако, если рассматриваемый автомобиль не будет оставаться гонщиком на треке, это категорически не рекомендуется.
Следите за обновлениями MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.
Разъяснение дифференциала— дифференциал повышенного трения
Дифференциал повышенного трения
Дифференциалы повышенного трения передают равный крутящий момент на оба колеса при движении по прямой. Однако, когда одно колесо вращается из-за потери тяги, участка льда, грязи, слишком большого газа и т. Д., то агрегат автоматически подает больше мощности на колесо, имеющее тягу. Высокоэффективен для повседневного вождения и хорошо работает в дождь, грязь и снег. Однако в ситуациях, когда необходима абсолютная блокировка, ограниченное скольжение — не лучший выбор из-за того, что в некоторых ситуациях ограниченное скольжение действительно проскальзывает. Примером этого может быть проскальзывание одной шины в воздухе. Это не обеспечивает достаточного сопротивления, и дифференциал действует как открытый или стандартный аналог. Многие джипы с завода были оснащены агрегатами повышенного трения Dana Trac-Lok.
Ограниченное проскальзывание обычно вызывается серией дисков сцепления, расположенных за боковыми шестернями. Различные диски удерживаются под напряжением с помощью пружин. По мере увеличения скольжения увеличивается натяжение между различными слоями диска и обеспечивается сопротивление, ограничивающее скольжение между колесами. Недостатком этого является то, что их нужно восстанавливать по мере износа, и их эффективность со временем снижается. Специальная добавка также необходима для жидкости дифференциала, чтобы муфты работали должным образом и не дребезжали во время обычных поворотов.
Другая форма заключается в использовании зубчатой передачи с параллельными осями, планетарные косозубые шестерни внутри корпуса обеспечивают плавное и бесшумное автоматическое разделение рокка. Ограниченное проскальзывание с приводом от зубчатой передачи, такое как Detroit Trutrac, часто работает, не замечая водителя транспортного средства. В нормальных условиях ограниченное проскальзывание с приводом от шестерни работает как нормально открытый дифференциал.Trutrac может передавать в 3,5 раза больший крутящий момент на колесо с высоким тяговым усилием, чем обычное ограниченное скольжение с приводом от муфты. Крутящий момент передается за счет давления, оказываемого боковыми шестернями, и шестерни с цилиндрической зубчатой передачей обращены к корпусу. Это давление затем заставляет сторону с высоким сцеплением поворачиваться, а коронная шестерня дает автомобилю импульс для движения.
Detroit Trutrac Gear Driven Limited Slip
Описание дифференциала повышенного трения с пластинами. — Решения KMP Drivetrain
-
Автор: Тимон Альферинк
-
28 мая 2019
Время чтения: 5-8 минут
Практически каждый автомобиль имеет один или несколько дифференциалов в трансмиссии.Дифференциал используется для управления разницей скорости колес при прохождении поворота или при ускорении / замедлении (4wd). При повороте внутреннее колесо будет иметь меньшую скорость, чем внешнее колесо. Если бы у них была одинаковая скорость, было бы нелегко пройти этот поворот, и у вас было бы много недостаточного поворота.
Открытый дифференциал отлично подходит для повседневного использования в автомобиле, но не для автоспорта. Из-за внутренней конструкции дифференциала со скошенной шестерней крутящий момент на обоих колесах всегда будет одинаковым.Это резко ограничивает мощность, которую автомобиль может выдавать на дороге. Если одно колесо теряет сцепление с дорогой, для его привода требуется лишь небольшой крутящий момент. Другое колесо получит столь же низкий крутящий момент, поэтому общий крутящий момент, передаваемый на дорогу, невелик.
Чтобы преодолеть этот недостаток, в большинстве автоспортивных автомобилей используются дифференциалы повышенного трения с муфтой сцепления. Крутящий момент может передаваться напрямую от картера дифференциала на боковые шестерни через муфту, тем самым минуя дифференциал.В этом блоге будет подробно описана работа дифференциала повышенного трения с покрытием сцепления.
* Хотите получить более подробную информацию об открытых дифференциалах? Кликните сюда.
Крутящий момент двигателя будет передаваться через ведомую шестерню на каркас дифференциала.
Кожух дифференциала будет вращаться с той же скоростью, что и коронное колесо.
Конический вал имеет ту же скорость вращения, что и клетка дифференциала.
При движении по прямой конические шестерни не вращаются, поэтому левый и правый карданные валы имеют ту же скорость вращения, что и дифференциал.
При прохождении левого угла правая шестерня будет иметь большую скорость вращения. Конические шестерни будут вращаться, и поэтому скорость левой шестерни будет уменьшена на ту же величину, что и скорость правой шестерни увеличится по сравнению с коробкой дифференциала. скорость.
* Если вы все еще не знаете, как работает открытый дифференциал, или просто не в настроении читать, посмотрите видео ниже:
Разъяснение дифференциала 1
Объяснение дифференциала 2
Детали ограниченного трения с покрытием
Пластинчатый дифференциал повышенного трения по существу состоит из обычного дифференциала с конической зубчатой передачей в сочетании с фрикционными дисками, которые могут (частично) зацеплять боковые шестерни с клеткой дифференциала.Чем больше крутящий момент, тем больше эффект блокировки.
Фрикционные диски обычно имеют шлицевое соединение с боковыми шестернями. Наружные пластины обычно соединяются скользящим соединением с кожухом дифференциала. Внешние диски всегда будут иметь ту же скорость, что и сепаратор дифференциала, а фрикционные диски имеют ту же скорость, что и боковые шестерни и приводные валы.
Загрузка пакета сцепления
Есть три стадии нагружения пакета сцепления:
1. Действие тяговой пружины (также называемое предварительным натягом)
2.Коническая шестерня, разделяющая усилие, действие
3. Угловое действие давления
1. Действие тарельчатой пружины (предварительная нагрузка)
Действие тарельчатой пружины создает осевую нагрузку на диски сцепления. Затем это создает небольшое трение, которое стремится заблокировать боковую шестерню (и ведущий вал) с клеткой дифференциала, когда передаваемый крутящий момент очень низкий. Это гарантирует, что некоторый крутящий момент будет по-прежнему приложен к не вращающемуся колесу. Предварительная нагрузка создает основной момент трения дифференциала повышенного трения.
2. Действие силы разделения конической шестерни
Это происходит из-за тенденции конических планетарных шестерен (конических шестерен) в клетке дифференциала выталкивать конические солнечные шестерни (боковые шестерни) наружу. Дополнительная внешняя сила, оказываемая коническими шестернями, когда одно колесо стремится к вращению, передается через нажимные кольца на пакет дисков сцепления, заставляя оба набора дисков зажиматься вместе и тем самым предотвращая относительное движение между боковыми шестернями и сепаратором.
3.Действие угла давления
Когда крутящий момент увеличивается еще больше, вступает в игру третий этап нагрузки пакета сцепления. При приложении крутящего момента к двигателю реакция сопротивления вала конической шестерни заставляет нажимные кольца выдвигаться наружу, и поэтому каждый набор дисков сцепления сжимается вместе, увеличивая эффект блокировки.
Чем меньше угол, тем больше осевая сила, направленная наружу. Углы давления часто не совпадают при движении и торможении (движение и движение накатом). Выбранные углы давления зависят от многих факторов, таких как вес автомобиля, габариты, крутящий момент двигателя, гоночные цели и многие другие.Следует отметить, что тормозной момент, приложенный к дифференциалу, — это только тормозной момент двигателя.
Трение
Сила трения — это сопротивление трения, умноженное на силу реакции. Большая сила трения приводит к недостаточной управляемости, левое и правое колесо будут стремиться иметь одинаковую скорость вращения. В зависимости от фрикционного материала существует разница между трением покоя (скорость равна 0) и кинетическим трением (объекты движутся). Чтобы заставить объекты двигаться, требуется больше силы, чем когда они уже движутся.Когда прилагаемая сила действует вокруг трения станции, это приводит к так называемому состоянию прерывистого скольжения (заиканию). Диски трения в дифференциалах повышенного трения часто имеют покрытие из агломерата или молибдена. Оба покрытия обладают очень хорошими характеристиками прерывистого скольжения и высоким коэффициентом трения.
Настройка LSD: три переменные
Итак, в основном есть 3 параметра для «настройки» дифференциала повышенного трения с пластинами. Предварительный натяг, (количество и материал) фрикционных дисков и угол давления.К сожалению, не существует такой вещи, как базовая формула, дающая вам наилучшую возможную настройку. Настройка зависит от машины, трассы и водителя.
Существует большой опыт выбора наилучшей настройки для правильной цели. Специалист может дать вам хорошую базовую настройку, когда будут предоставлены все детали автомобиля.
Torsen по сравнению с дифференциалом повышенного трения с покрытием. — Решения KMP Drivetrain
-
Автор: Гербен Тиммер
-
21 апреля 2020
Время чтения: 8-10 минут
В нашем предыдущем блоге мы объяснили принципы работы дифференциала повышенного трения с пластинами.В этом блоге мы хотели бы объяснить, как работает дифференциал повышенного трения Torsen и чем он отличается от LSD с покрытием, такого как Drexler LSD. В остальной части этого блога предполагается, что читатель знает об обычных открытых дифференциалах и дифференциалах повышенного трения с пластинами.
Дифференциал Torsen и дифференциал повышенного трения с покрытием служат той же цели; всегда сохранять максимально возможный крутящий момент для колес, сохраняя при этом возможность объезжать повороты во время обычного движения.Оба используют трение, но способ создания и использования трения сильно различается.
Компоненты Torsen
Torsen, редукторный или косозубый дифференциал не содержит крестообразных шестерен и боковых шестерен, таких как открытый дифференциал или LSD с покрытием. Вместо этого есть червячные передачи (на карданных валах) и червячные колеса, которые соединены с корпусом дифференциала. На конце червячного колеса есть прямозубые шестерни, которые соединяют червячные колеса вместе. Когда автомобиль едет прямо, червячные колеса просто нажимают на червячные шестерни и вращают оба колеса с одинаковой скоростью.Поскольку оба колеса движутся с одинаковой скоростью, червячным колесам нет необходимости вращаться вокруг своей оси.
Как это работает
Torsen работает так же, как открытый дифференциал, когда крутящий момент, прилагаемый к обоим колесам, одинаков. Если одна ось вращается быстрее, она вращает червячную передачу. Эта червячная передача через прямозубые цилиндрические шестерни соединена с червячной шестерней другой оси и заставляет ее вращаться в противоположном направлении, что позволяет обоим колесам вращаться с разной скоростью в поворотах.Внутреннее колесо поворачивается медленнее на ту величину, на которую другое колесо вращается быстрее. Эта разница в скорости продиктована дорогой, но что произойдет, если машина не окажется в повороте?
Иллюстрация Алекса Ю.
Если одно из колес сталкивается с пробуксовкой, дифференциал с зубчатой передачей передает крутящий момент на колесо с захватом. Это происходит из-за трения в дифференциале. Существует трение между червячной передачей и червячным колесом, между обеими червячными передачами и между червячными колесами и корпусом, где они вращаются вокруг своей оси.Это трение создано конструктивно, и поэтому дифференциал работает как LSD. Под нагрузкой шестерни не могут свободно вращаться. Трение между шестернями используется для ограничения разницы скоростей между обоими колесами. Крутящий момент будет смещен по дифференциалу. Коэффициент смещения крутящего момента зависит от конструкции шестерен и точек трения, но, например, может составлять 4: 1. Это означает, что колесо с большим сцеплением может получить в 4 раза больший крутящий момент, чем другое колесо (то есть 80% против 20%).
Обратите внимание, что колесо с захватом получает в 4 раза большее сцепление, которое другое колесо может передать на дорогу.Это не означает, что можно использовать 100% крутящего момента двигателя. Допустим, двигатель развивает крутящий момент 300 Нм, а вращающееся колесо может передавать только 50 Нм крутящего момента на поверхность, на которой оно находится. В обычном открытом дифференциале другое колесо также получит крутящий момент 50 Нм. Суммарный крутящий момент на колеса составляет 100 Нм. В дифференциале Torsen с передаточным отношением 4: 1 другое колесо получит крутящий момент 200 Нм. Общий крутящий момент на колеса теперь составляет 250 Нм.
Плюсы
Плюсы спирального LSD по сравнению с LSD с покрытием — это низкий уровень шума и низкие эксплуатационные расходы, поэтому они очень подходят для уличных автомобилей.Их можно установить и о них практически забыть. Гоночные автомобили, как правило, очень громкие и требуют значительного обслуживания, потому что трансмиссия подвергается гораздо большей нагрузке, чем дорожное транспортное средство, поэтому шум и техническое обслуживание на самом деле не являются проблемой.
Характеристики блокировки Torsen очень линейны от нулевой блокировки до максимально возможной блокировки. Поскольку здесь нет точки прерывистого скольжения, как у покрытого LSD, это делает Torsen легким и очень предсказуемым в управлении.
Минусы
Автомобиль не будет двигаться, если одно из колес находится в воздухе.Если одно колесо находится в воздухе или совсем не имеет тяги, для поворота этого колеса потребуется очень небольшой крутящий момент. Необходимо приложить крутящий момент к зубчатым колесам для создания необходимой осевой силы для поддержания отношения смещения. Без крутящего момента шестерни не будут прижиматься друг к другу, и трение не возникнет, поэтому шестерни могут вращаться свободно. Ненагруженное колесо будет иметь высокую скорость, но может передавать очень небольшой крутящий момент или совсем не передавать его. Спиральный LSD будет передавать крутящий момент на колесо с тягой в соответствии с коэффициентом смещения, НО четыре раза ноль по-прежнему равняется нулю.Это означает, что колесо с захватом не получит крутящего момента, а LSD действует как открытый дифференциал. Покрытый LSD будет иметь (ограниченный) крутящий момент, доступный для колеса с тягой из-за предварительной нагрузки в пакете сцепления.
Другой недостаток заключается в том, что коэффициент смещения крутящего момента определяется конструкцией и не может быть изменен. Различное отношение смещения может быть достигнуто путем изменения углов винтовой линии бокового зубчатого колеса или характеристик трения для основных компонентов.
LSD с покрытием дает возможность адаптировать его к потребностям и предпочтениям клиента и его или ее автомобиля.Возможности практически безграничны и очень эффективны. Угол давления, предварительный натяг, тип фрикционных пластин, количество пластин и многое другое можно настроить. Это также означает, что LSD с покрытием можно отрегулировать для различных типов цепей и поверхностей.
Chocholek SE (1988) Разработка дифференциала для улучшения контроля тяги. C368 / 88 © IMechE
Заключение
В заключение, у обоих типов ЛСД есть свои плюсы и минусы. Обзор, который легко сравнить, приведен ниже.
| Торсен LSD | LSD с покрытием |
|---|---|
| Низкие эксплуатационные расходы | Требуется техническое обслуживание |
| Очень небольшая регулируемая способность | Регулируется для идеального сочетания |
| Низкий уровень шума при работе | Шумнее открытого дифференциала |
| Нет скорости при поднятом колесе | Ограниченная скорость при поднятом колесе |
| Низкие затраты | Относительно более высокие затраты |
Мы считаем регулируемую способность LSD с покрытием большим преимуществом для применения в автоспорте.Какой тип LSD лучше всего подходит для вашего применения, зависит от ваших потребностей и от того, для какого типа вождения или гонок вы хотите, чтобы ваш автомобиль подходил. Если вам нужен какой-либо совет по дифференциалам повышенного трения, свяжитесь с нами, чтобы помочь вам найти лучшее решение для трансмиссии.
Дифференциалы
Дифференциалы созданы для максимальной производительности.
Мы предлагаем несколько дифференциалов для удовлетворения ваших конкретных требований и повышения удельной мощности, производительности и долговечности автомобиля.
Spicer ® Trac-Lok ™ Пассивный дифференциал повышенного трения
Spicer Trac-Lok — это чувствительный к крутящему моменту дифференциал повышенного трения, подобный сцеплению, который улучшает тягу и производительность. Он дополняет системы контроля тяги на основе тормозов для увеличения передачи крутящего момента и увеличения срока службы тормозов.
Spicer ® Powr-Lok ™ Пассивный дифференциал повышенного трения
Spicer Powr-Lok сохраняет те же преимущества, что и Trac-Lok, но добавляет независимую регулировку смещения в движении и по инерции.Настраиваемая конструкция обеспечивает повышенную производительность и управляемость как на треке, так и на бездорожье.
Spicer ® PerformaTraK ™ Блокировка дифференциала
С Spicer PerformaTraK пневматические или электрические дифференциалы могут передавать полный крутящий момент трансмиссии на одно колесо, предотвращая дифференциацию колес. Оба колеса должны вращаться с одинаковой скоростью в любых условиях, чтобы исключить пробуксовку колес и повысить мобильность.
Электронный дифференциал повышенного трения
Электронный дифференциал повышенного трения (ELSD)компании Dana устраняет разрыв между системой полного привода и открытым дифференциалом полного привода, обеспечивая максимальное тяговое усилие и улучшая управляемость.Он повышает устойчивость на поворотах, обеспечивает более высокий крутящий момент и обеспечивает большую управляемость.
Используя собственное программное обеспечение для определения оптимальной коррекции крутящего момента, ELSD исправляет нежелательное поведение при вождении за миллисекунды. Агрегат можно превентивно включить в ситуациях, когда существует вероятность пробуксовки колес, например, при трогании с места при обледенении. Это решение с болтовым креплением для любой трансмиссии переднего привода или заднего моста отключается, когда они не используются, для повышения эффективности.
Технология ELSD от Dana превосходит по характеристикам открытый дифференциал с полным приводом без дополнительных затрат и неэффективности системы полного привода. Идеально подходит для легковых, грузовых автомобилей, внедорожников и кроссоверов.
5 преимуществ дифференциала с ограниченным скольжением (принцип работы и его недостатки)
(обновлено 22 июня 2020 г.)
Транспортное средство может иметь три типа дифференциалов; открытые дифференциалы, блокирующиеся дифференциалы и дифференциалы повышенного трения (LSD).Функция любого дифференциала — передавать мощность двигателя на колеса. Так колеса могут вращаться с разной скоростью.
В то время как открытый дифференциал по-прежнему будет приводить в действие любые колеса, теряющие сцепление с дорогой, дифференциал повышенного трения (также известный как дифференциал повышенного трения) будет обеспечивать дополнительный крутящий момент колесу, имеющему сцепление с дорогой, и уменьшать крутящий момент колеса, которое буксует.
У этого могут быть свои плюсы и минусы, в зависимости от типа местности, по которой вы управляете транспортным средством.
Преимущества дифференциала повышенного трения
1) Тяга на бездорожье
По сравнению с открытым дифференциалом сцепление на бездорожье с дифференциалом повышенного трения будет лучше.Это происходит из-за дифференциала повышенного трения, передающего мощность на колеса, которые имеют к ним тягу.
2) Покрытие с покрытием
Дифференциалы повышенного трения не только хороши для бездорожья, но и лучше работают на асфальтированных покрытиях. Производительность будет отличной, так как сцепление почти идеальное.
Вот почему многие современные высокопроизводительные автомобили, такие как BMW M3, Ford Mustang, Chevy Camaro, Dodge Challenger и Subaru WRX, оснащены дифференциалами повышенного трения.
3) Меньший износ шин
Поскольку дифференциал повышенного трения может отбирать мощность у колеса, теряющего сцепление с дорогой, и передавать больше мощности другим колесам с тяговым усилием, это помогает предотвратить чрезмерный износ шин. В противном случае шина с ограниченным сцеплением просто вращалась бы на месте и изнашивалась бы быстрее.
4) Меньший износ полуоси
Полуоси не будут подвергаться слишком большим нагрузкам и давлению во время поворотов, потому что они могут вращаться с различной скоростью.Это означает, что они не так сильно изнашиваются.
5) Не слишком дорого
Дифференциал повышенного трения не будет ужасно дорогостоящим обновлением для вашего автомобиля, если таковой имеется. Для тех, кто переходит на дифференциал с ограниченным скольжением, большинство тратит где-то в диапазоне от 600 до 1200 долларов, чтобы сделать это, что не так много, если подумать.
Недостатки дифференциала повышенного трения
1) Отсутствие полной мощности на колесах
Если имеется колесо с тяговым усилием, дифференциал повышенного трения не сможет передать ему всю мощность.
Ему всегда придется передавать небольшую мощность на колесо, которое не имеет тяги, даже если оно забирало у него много мощности. Следовательно, он не может передать 100% мощности только на одно колесо.
2) Сложно управлять сцеплением с дорогой
Вы не всегда сможете предсказать, что будет с тяговым усилием, когда вы едете по пересеченной местности с камнями, грязью и песком. В то время как дифференциал повышенного трения будет передавать некоторую мощность на колеса, теряющие сцепление с дорогой, он не будет постоянным источником мощности.
Как только другие колеса начинают терять сцепление с дорогой, дифференциал передает им большую мощность. В результате автомобиль может быть оттянут только в одну сторону.
3) Не все одинаковы
Дифференциал повышенного трения не будет одинаковым в каждом автомобиле, в котором он есть. Помимо фиксированного значения LSD, существуют варианты LSD, чувствительные к крутящему моменту, скорости и с электронным управлением. Некоторые смогут по-разному управлять различными элементами.
Поэтому не следует привыкать к одному типу дифференциала повышенного трения и думать, что он будет таким же и в другой машине, у которой он есть, потому что это не так.
Читайте также: 5 основных преимуществ и недостатков трансмиссии с двойным сцеплением
Как работает дифференциал повышенного трения
Дифференциал предназначен для того, чтобы набор колес вращался с отдельными скоростями. Большинство автомобилей имеют один дифференциал на передней или задней оси, в зависимости от того, является ли автомобиль переднеприводным или заднеприводным. Однако у полноприводного автомобиля будет два отдельных дифференциала для передней и задней оси.
Основное назначение дифференциала — помочь автомобилю совершать стабильные повороты. Но есть разные типы дифференциалов, которые действуют по-своему.
Двумя наиболее распространенными дифференциалами являются дифференциалы открытого типа и дифференциалы повышенного трения. Первый отлично подходит для поворота на более чистых дорогах, а второй лучше для дорожных условий, которые, вероятно, вызовут пробуксовку ваших колес.
В дифференциале повышенного трения крутящий момент двигателя равномерно распределяется на каждое колесо оси.В идеале с этим дифференциалом лучше ездить по чистым дорогам. Но если вы поедете по грязи или льду на дороге, одно из ваших колес может потерять сцепление с дорогой при вращении.
Чтобы предотвратить проскальзывание этого колеса на дороге, дифференциал повышенного трения забирает часть энергии крутящего момента от проскальзывающего колеса.
В результате вы можете намного легче выполнять крутые повороты и уменьшать проскальзывание в процессе. Если бы у вас был более распространенный открытый дифференциал, он не смог бы уменьшить проскальзывание при резких поворотах.
Вот почему использование дифференциала повышенного трения является огромным преимуществом, если вы живете в районах, где часто бывает снег, дождь, грязь, лед и другие неприятные дорожные условия.
Дифференциал повышенного трения содержит разные диски сцепления, которые фиксируются пружинами. Когда колесо пробуксовывает, усиливается натяжение между разными дисками сцепления. Это вызовет большее сопротивление между двумя колесами на оси, что приведет к ограниченному проскальзыванию.
Этот тип дифференциала требует большего обслуживания, чем открытый дифференциал.