Međuosovinski diferencijal: vrste, uređaj, princip rada

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:11

Diferencijal poprečne osovine odnosi se na prijenosni mehanizam koji raspoređuje zakretni moment između pogonskih osovina. Osim toga, ovaj mehanizam omogućuje rotaciju kotača različitim kutnim brzinama. Ovaj trenutak je posebno uočljiv u zavojima. Osim toga, ovaj dizajn omogućuje sigurno i udobno kretanje po suhoj tvrdoj površini. U nekim slučajevima, prilikom vožnje po skliskoj stazi ili off-road, predmetni uređaj može igrati kao stoper za automobil. Razmotrite značajke strukture i rada diferencijala s poprečnom osovinom.

Opis

Diferencijal je dizajniran za raspodjelu zakretnog momenta s kardanskog vratila na osovine pogonskog kotača sprijeda ili straga, ovisno o vrsti pogona. Kao rezultat toga, diferencijal poprečne osovine omogućuje okretanje svakog kotača bez proklizavanja. To je izravna svrha mehanizma.

Kada se krećete u ravnoj liniji, kada je opterećenje na kotačima jednolično s identičnim kutnim brzinama,dotična jedinica funkcionira kao pretinac za prijenos. U slučaju promjene uvjeta vožnje (proklizavanje, skretanje, skretanje), indikator opterećenja se mijenja. Osovine imaju tendenciju rotacije s različitim parametrima brzine, postaje potrebno raspodijeliti zakretni moment između njih u određenom omjeru. U ovoj fazi, međuosovinski diferencijal počinje obavljati svoju glavnu funkciju - jamčiti sigurnost manevara vozila.

Značajke

Izgled razmatranih automobilskih uređaja ovisi o radnoj pogonskoj osovini:

1. Na kućištu mjenjača (prednji pogon).
2. Na kućištu stražnje pogonske osovine.
3. Automobili s pogonom na sve kotače opremljeni su međukotačkim diferencijalom na skeletima obje osovine ili prijenosne kutije (prenose radni moment između kotača odnosno osovina).

Vrijedi napomenuti da se diferencijal na strojevima pojavio ne tako davno. Na prvim modelima "samohodne" posade su imale slabu upravljivost. Okretanje kotača s identičnim parametrom kutne brzine dovelo je do klizanja jednog od elemenata ili gubitka prianjanja na površinu ceste. Ubrzo su inženjeri razvili poboljšanu modifikaciju uređaja, koja omogućuje izravnavanje gubitka kontrole.

Preduvjeti za stvaranje

Međuosovinske diferencijale automobila izumio je francuski dizajner O. Pekker. U mehanizmu dizajniranom za distribuciju rotirajućihmoment, bili su prisutni zupčanici i radna osovina. Služile su za transformaciju okretnog momenta s motora na pogonske kotače. Unatoč svim prednostima, ovaj dizajn nije u potpunosti riješio problem proklizavanja kotača u zavojima. To se izražavalo u gubitku prianjanja jednog od obloženih elemenata. Trenutak je bio posebno izražen u zaleđenim područjima.

Proklizavanje u takvim uvjetima dovelo je do neugodnih nezgoda, što je poslužilo kao dodatni poticaj za razvoj poboljšane naprave koja bi mogla spriječiti proklizavanje vozila. Tehničko rješenje ovog problema razvio je F. Porsche, koji je osmislio dizajn bregastog nosača koji ograničava proklizavanje kotača. Prvi automobili koji su koristili simulirani međuosovinski diferencijal bili su Volkswagenovi.

uređaj

Ograničavajući čvor radi na principu planetarnog mjenjača. Standardni dizajn mehanizma uključuje sljedeće elemente:

• poluosovinski zupčanici;
• povezani sateliti;
• radno tijelo u obliku zdjele;
• glavna brzina.

Kostur je čvrsto vezan za pogonski zupčanik, koji prima okretni moment od analoga glavnog zupčanika. Zdjela kroz satelite pretvara rotaciju u pogonske kotače. Razlika u brzinama kutnih parametara također je osigurana uz pomoć pratećih zupčanika. Istodobno, vrijednost radnog momenta ostaje stabilna. Diferencijal stražnje poprečne osovine usmjeren je na prijenos brzine na pogonske kotače. Prijevozvozila s pogonom na sve kotače opremljena su alternativnim mehanizmima koji djeluju na osovine.

Varieties

Navedene vrste mehanizama podijeljene su prema strukturnim značajkama, i to:

• konične verzije;
• cilindrične opcije;
• pužni zupčanici.

Osim toga, diferencijali su podijeljeni prema broju zubaca zupčanika osovinskih osovina na simetrične i asimetrične verzije. Zbog optimalne raspodjele okretnog momenta, druge izvedbe s cilindrima montiraju se na osovine vozila s pogonom na sve kotače.

Strojevi s prednjom ili stražnjom pogonskom osovinom opremljeni su simetričnim konusnim modifikacijama. Pužni prijenosnik je univerzalan i može se agregirati sa svim vrstama uređaja. Konusne jedinice mogu raditi u tri konfiguracije: ravna, rotirajuća i klizna.

Radna shema

U pravocrtnom kretanju, elektronska imitacija poprečne osovinske blokade diferencijala karakterizira jednaka raspodjela opterećenja između kotača vozila. U tom slučaju se opaža identična kutna brzina, a sateliti tijela ne rotiraju oko svoje osi. Oni transformiraju zakretni moment na osovini pomoću statičkog zupčanika i pogonskog zupčanika glavnog zupčanika.

U zavojima, vozilo doživljava promjenjive sile otpora i opterećenja. Parametri su raspoređeni na sljedeći način:

1. Unutarnji kotač manjeg radijusa ima veći otpor od vanjskog. Povećani indikator opterećenja uzrokuje smanjenje brzine rotacije.
2. Vanjski kotač se kreće duž veće staze. Istovremeno, povećanje kutne brzine doprinosi glatkom okretanju stroja, bez klizanja.
3. S obzirom na ove čimbenike, kotači moraju imati različite kutne brzine. Sateliti unutarnjeg elementa usporavaju rotaciju osovinskih osovina. Isti, pak, kroz konusni zupčanik povećavaju intenzitet vanjskog parnjaka. U isto vrijeme, okretni moment iz glavnog zupčanika ostaje stabilan.

Proklizavanje i stabilnost

Automobilski kotači mogu primiti različite parametre opterećenja, proklizavanje i gubitak vučne sile. U ovom slučaju, prekomjerna sila se primjenjuje na jedan element, a drugi radi "u praznom hodu". Zbog ove razlike, kretanje automobila postaje kaotično ili se potpuno zaustavlja. Da biste uklonili ove nedostatke, koristite sustav stabilnosti tečaja ili ručno blokiranje.

Da bi se izjednačio trenutak torzije osovinskih osovina, potrebno je zaustaviti djelovanje satelita i transformirati rotaciju od zdjele do opterećene osovine. To posebno vrijedi za MAZ diferencijale s poprečnom osovinom i druga teška vozila s pogonom na sve kotače. Slična je značajka zbog činjenice da ako izgubite prianjanje u jednoj od četiri točke, količina okretnog momenta će težiti nuli,čak i ako je stroj opremljen s dva međukotača i jednim međuosovinskim diferencijalom.

elektronički samoblok

Da biste izbjegli gore spomenute probleme, dopušta djelomično ili potpuno blokiranje. Za to se koriste samozaključujući analozi. Oni raspoređuju torziju uzimajući u obzir razliku na osovinama i odgovarajuće uvjete brzine. Najbolji način za rješavanje problema je opremanje stroja elektroničkom blokadom diferencijala poprečne osovine. Sustav je opremljen senzorima koji prate potrebne performanse dok se vozilo kreće. Nakon obrade primljenih podataka, procesor odabire optimalni način rada za ispravljanje opterećenja i drugih učinaka na kotače i osovine.

Princip rada ovog čvora sastoji se od tri glavne faze:

1. Na početku proklizavanja pogonskog kotača, upravljačka jedinica prima impulse od indikatora brzine vrtnje, nakon što ih analizira, automatski se donosi odluka o načinu rada. Zatim se zatvara ventil-prekidač i otvara se visokotlačni analog. Pumpa ABS jedinice stvara tlak u radnom krugu kočionog cilindra kliznog elementa. Proklizavajući pogonski kotač se koči povećanjem tlaka kočione tekućine.
2. U drugoj fazi, simulacijski sustav samoblokiranja održava silu kočenja održavanjem pritiska. Djelovanje pumpe i zaustavljanje klizanja kotača.
3. Treća faza rada ovog mehanizma uključuje završetak proklizavanja kotačauz istovremeno smanjenje tlaka. Prekidač se otvara i visokotlačni ventil se zatvara.

KamAZ međuosovinski diferencijal

U nastavku je dijagram ovog mehanizma s opisom elemenata:

1 - glavna osovina.

2 - Pečat.

3 - Carter.

4, 7 - Potporne podloške.

5, 17 - zdjele.

6 - Satelit.

8 - indikator zaključavanja.

9 - čep za punjenje.

10 - Pneumatska komora.

11 - vilica.

12 - Zaustavite prsten.

13 - Zupčanik kvačila.

14 - kvačilo za zaključavanje.

15 - Čep za odvod.

16 - Pogonski zupčanik srednje osovine.

18- Križ.

19 - Zupčanik stražnje osovine.

20 - Vijak za pričvršćivanje.

21, 22 - Poklopac i ležaj.

Sigurnost

Diferencijal s poprečnom osovinom dizajniran je za sigurnu i udobnu vožnju cestama različitih namjena. Neki od nedostataka razmatranog mehanizma, koji su gore navedeni, očituju se tijekom opasnog i agresivnog manevriranja izvan ceste. Stoga, ako je stroj opremljen ručnim mehanizmom za preklapanje, njime se smije upravljati samo u odgovarajućim uvjetima. Vrlo je teško i nesigurno koristiti automobile velike brzine bez navedenog mehanizma, posebno pri velikim brzinama na autocesti.