У трансмісіі шматвосевых і паўнапрывадных аўтамабіляў выкарыстоўваецца механізм размеркавання крутоўнага моманту паміж вядучымі мастамі - межосевой дыферэнцыял.Усё аб гэтым механізме, яго прызначэнні, канструкцыі, прынцыпе працы, а таксама рамонце і абслугоўванні чытайце ў артыкуле.
Што такое межосевой дыферэнцыял?
Межавы дыферэнцыял - вузел трансмісіі колавых транспартных сродкаў з двума і больш вядучымі мастамі;Механізм, які раздзяляе крутоўны момант, які паступае ад карданнага вала, на два незалежных патоку, якія затым падаюцца на скрынкі перадач вядучых мастоў.
У працэсе руху аўтамабіляў і колавых транспартных сродкаў з некалькімі вядучымі восямі ўзнікаюць сітуацыі, якія патрабуюць кручэння колаў розных восяў з рознай хуткасцю.Напрыклад, у паўнапрывадных аўтамабіляў колы пярэдняй, прамежкавай (у шматвосевых аўтамабіляў) і задняй восяў маюць неаднолькавую вуглавую хуткасць пры паваротах і манеўраванні, пры руху па дарогах з ухілам і па няроўнасцях дарожнага пакрыцця і інш. Калі б усе вядучыя масты мелі жорсткае злучэнне, то ў такіх сітуацыях некаторыя колы прабуксоўвалі б або, наадварот, прабуксоўвалі, што значна пагаршала б эфектыўнасць пераўтварэння крутоўнага моманту і ў цэлым негатыўна адбівалася на руху транспартных сродкаў.Для прадухілення такіх праблем у трансмісію аўтамабіляў і аўтамабіляў з некалькімі вядучымі мастамі ўкараняецца дадатковы механізм - межосевой дыферэнцыял.
Межосевы дыферэнцыял выконвае некалькі функцый:
● Падзел крутоўнага моманту, які паступае ад карданнага вала, на два патокі, кожны з якіх падаецца на скрынку перадач аднаго вядучага моста;
● Змена крутоўнага моманту, які падаецца на кожную вось, у залежнасці ад нагрузак, якія дзейнічаюць на колы, і іх вуглавых хуткасцей;
● Блакаванне дыферэнцыялаў - дзяленне крутоўнага моманту на два строга роўных патоку для пераадолення складаных участкаў дарогі (пры руху па слізкай дарозе або па бездаражы).
Сваю назву гэты механізм атрымаў ад лацінскага differentia - розніца або адрозненне.У працэсе працы дыферэнцыял дзеліць наваходны паток крутоўнага моманту на два, прычым моманты ў кожным з патокаў могуць істотна адрознівацца адзін ад аднаго (аж да таго, што на адну вось ідзе ўвесь наваходны паток, а на другую - нічога). вось), але сума момантаў у іх заўсёды роўная ўваходзячаму моманту (або амаль роўная, бо частка моманту губляецца ў самым дыферэнцыяле з-за сіл трэння).
Межавосевы дыферэнцыял трохвосевых аўтамабіляў звычайна размяшчаецца на прамежкавай восі
Міжцэнтральныя дыферэнцыялы выкарыстоўваюцца ва ўсіх аўтамабілях і машынах з двума і больш вядучымі мастамі.Аднак размяшчэнне гэтага механізму можа адрознівацца ў залежнасці ад колавай формулы і характарыстык трансмісіі аўтамабіля:
● У раздатачнай скрынцы - выкарыстоўваецца ў аўтамабілях 4×4, 6×6 (магчымы варыянты як для прывада толькі пярэдняй восі, так і для прывада ўсіх мастоў) і 8×8;
● У прамежкавай вядучай восі - найбольш часта выкарыстоўваецца ў транспартных сродках 6×4, але таксама сустракаецца ў чатырохвосевых транспартных сродках.
Межосевые дыферэнцыялы, незалежна ад размяшчэння, забяспечваюць магчымасць нармальнай працы аўтамабіля ў любых дарожных умовах.Няспраўнасці або знясіленне рэсурсу дыферэнцыяла негатыўна ўплываюць на працу аўтамабіля, таму іх варта ўстараняць як мага хутчэй.Але перш чым рамантаваць або цалкам замяняць гэты механізм, трэба разабрацца ў яго канструкцыі і працы.
Віды, прылада і прынцып дзеяння межосевого дыферэнцыяла
На розных аўтамабілях выкарыстоўваюцца межосевые дыферэнцыялы, пабудаваныя на аснове планетарных механізмаў.У агульных рысах агрэгат складаецца з корпуса (звычайна складаецца з двух кубкаў), усярэдзіне якога знаходзіцца крыжавіна з сатэлітамі (канічнымі шасцярнямі), злучанымі з двума паўвосямі (шасцярнямі вядучага маста).Корпус злучаны з дапамогай фланца з карданным валам, ад якога ўвесь механізм атрымлівае кручэнне.Шасцярні з дапамогай валаў злучаны з вядучымі шасцярнямі галоўных перадач іх мастоў.Усю гэтую канструкцыю можна размясціць ва ўласным картэры, усталяваным на картэры прамежкавага вядучага моста, або ў корпусе раздатачнай скрынкі.
Межывосны дыферэнцыял функцыянуе наступным чынам.Пры раўнамерным руху аўтамабіля па дарозе з роўным і цвёрдым пакрыццём крутоўны момант ад карданнага вала перадаецца на картэр дыферэнцыяла і крыжавіну з замацаванымі ў ёй сатэлітамі.Паколькі сатэліты ўваходзяць у зачапленне з шасцярнямі паўвосі, то абедзве яны таксама прыходзяць у кручэнне і перадаюць крутоўны момант на свае восі.Калі па якой-небудзь прычыне колы адной з восяў пачынаюць тармазіць, звязаная з гэтым мостам шасцярня паўвосі запавольвае сваё кручэнне - сатэліты пачынаюць каціцца па гэтай шасцярні, што прыводзіць да паскарэння кручэння шасцярня другой паўвосі.У выніку колы другой восі набываюць павялічаную адносна колаў першай восі вуглавую хуткасць - гэта кампенсуе розніцу нагрузак на восі.
Канструкцыя межосевого дыферэнцыяла грузавіка
Меж межосевые дыферэнцыялы могуць мець некаторыя канструктыўныя адрозненні і асаблівасці працы.Перш за ўсё, усе дыферэнцыялы дзеляцца на дзве групы па асаблівасцях размеркавання крутоўнага моманту паміж двума патокамі:
● Сіметрычны - раўнамерна размяркоўвае момант паміж двума патокамі;
● Асіметрычныя - размяркоўваюць момант нераўнамерна.Гэта дасягаецца выкарыстаннем паўвосевых шасцярняў з розным лікам зуб'яў.
Пры гэтым практычна ўсе межосевые дыферэнцыялы маюць механізм блакіроўкі, які забяспечвае прымусовую працу агрэгата ў рэжыме сіметрычнага размеркавання крутоўнага моманту.Гэта неабходна для пераадолення складаных участкаў дарог, калі колы адной восі могуць адарвацца ад дарожнага палатна (пры пераадоленні ям) або страціць з ім счапленне (напрыклад, прабуксаваць на лёдзе або ў гразі).У такіх сітуацыях увесь крутоўны момант падаецца на колы гэтай восі, а колы, якія маюць нармальнае счапленне з дарогай, наогул не круцяцца - аўтамабіль проста не можа працягваць рух.Механізм блакіроўкі прымусова размяркоўвае крутоўны момант пароўну паміж восямі, не даючы колам круціцца з рознай хуткасцю - гэта дазваляе пераадольваць складаныя ўчасткі дарогі.
Ёсць два тыпу блакіроўкі:
● Кіраўніцтва;
● Аўтаматычны.
У першым выпадку дыферэнцыял блакуецца кіроўцам з дапамогай адмысловага механізму, у другім - блок самоблокируется пры ўзнікненні пэўных умоў, якія апісаны ніжэй.
Запорный механізм з ручным кіраваннем звычайна выконваецца ў выглядзе зубчастай муфты, якая размяшчаецца на зубцах аднаго з валаў і можа ўваходзіць у зачапленне з корпусам агрэгата (з адной з яго чаш).Пры руху счапленне жорстка злучае вал і картэр дыферэнцыяла - у гэтым выпадку гэтыя дэталі круцяцца з аднолькавай хуткасцю, і кожная з восяў атрымлівае палову сумарнага моманту.Кіраванне механізмам блакіроўкі ў грузавых аўтамабілях часцей за ўсё мае пнеўматычны прывад: счапленне перадач рухаецца з дапамогай відэльцы, кіраванай штокам пнеўмакамеры, убудаванай у картэр дыферэнцыяла.Паветра ў камеру падаецца спецыяльным кранам, які кіруецца адпаведным выключальнікам у кабіне аўтамабіля.У пазадарожнікаў і іншай тэхнікі без пнеўматычнай сістэмы кіраванне механізмам замыкання можа быць механічным (з дапамогай сістэмы рычагоў і тросаў) або электрамеханічным (з дапамогай электрарухавіка).
Самоблокирующиеся дыферэнцыялы могуць мець механізмы блакіроўкі, якія кантралююць розніцу крутоўных момантаў або розніцу вуглавых хуткасцяў вядучых мастоў.У якасці такіх механізмаў могуць выкарыстоўвацца вязкостные, фрыкцыйныя або кулачкавыя муфты, а таксама дадатковыя планетарныя або чарвячныя механізмы (у дыферэнцыялах тыпу Torsen) і розныя дапаможныя элементы.Усе гэтыя прылады дапускаюць пэўную розніцу крутоўных момантаў на мастах, вышэй за якую яны блакуюцца.Мы не будзем разглядаць тут прылада і працу самоблокирующихся дыферэнцыялаў - на сённяшні дзень існуе мноства рэалізаванняў гэтых механізмаў, падрабязней пра іх можна даведацца ў адпаведных крыніцах.
Канструкцыя межосевого дыферэнцыяла грузавіка
Пытанні абслугоўвання, рамонту і замены межосевого дыферэнцыяла
Межосевой дыферэнцыял адчувае значныя нагрузкі ў працэсе эксплуатацыі аўтамабіля, таму з часам яго дэталі зношваюцца і могуць разбурацца.Для таго, каб забяспечыць нармальную працу трансмісіі, гэты агрэгат неабходна рэгулярна правяраць, абслугоўваць і рамантаваць.Звычайна пры планавым тэхнічным абслугоўванні дыферэнцыял разбіраюць і падвяргаюць ліквідацыі няспраўнасцяў, усе зношаныя дэталі (шасцярэнькі са зношанымі або рассыпаліся зуб'ямі, сальнікі, падшыпнікі, дэталі з расколінамі і інш.) Замяняюць на новыя.Пры сур'ёзных пашкоджаннях механізм цалкам змяняецца.
Каб падоўжыць тэрмін службы дыферэнцыяла, неабходна рэгулярна мяняць алей у ім, чысціць сапуны, правяраць працу прывада механізму блакавання.Усе гэтыя работы праводзяцца ў адпаведнасці з інструкцыяй па тэхнічным абслугоўванні і рамонце аўтамабіля.
Пры рэгулярным абслугоўванні і правільнай працы межосевого дыферэнцыяла аўтамабіль будзе адчуваць сябе ўпэўнена нават у самых складаных дарожных умовах.
Час публікацыі: 14 ліпеня 2023 г