La transmissió dels vehicles de tracció integral i de diversos eixos utilitza un mecanisme per distribuir el parell entre els eixos motrius: el diferencial central.Llegiu tot sobre aquest mecanisme, la seva finalitat, disseny, principi de funcionament, així com reparació i manteniment a l'article.
Què és un diferencial central?
Diferencial central - unitat de transmissió de vehicles de rodes amb dos o més eixos motrius;Un mecanisme que divideix el parell que prové de l'eix de l'hèlix en dos corrents independents, que després s'alimenten a les caixes de canvis dels eixos motrius.
En el procés de moviment d'automòbils i vehicles de rodes amb diversos eixos motrius, sorgeixen situacions que requereixen la rotació de les rodes de diferents eixos a diferents velocitats.Per exemple, en els cotxes amb tracció total, les rodes dels eixos davanter, intermedi (per a vehicles de diversos eixos) i posterior tenen una velocitat angular desigual en girar i maniobrar, en circular per carreteres amb pendent i en superfícies irregulars, etc. Si tots els eixos motrius tinguessin una connexió rígida, llavors, en aquestes situacions, algunes rodes lliscarien o, per contra, lliscaran, cosa que perjudicaria significativament l'eficiència de la conversió del parell i, en general, afectaria negativament el moviment dels mitjans de trànsit.Per evitar aquests problemes, s'introdueix un mecanisme addicional a la transmissió de cotxes i cotxes amb diversos eixos motrius: un diferencial central.
El diferencial central realitza diverses funcions:
● Separació del parell que prové de l'eix de l'hèlix en dos corrents, cadascun dels quals es subministra a la caixa de canvis d'un eix motriu;
● Modificació del parell subministrat a cada eix en funció de les càrregues que actuen sobre les rodes i les seves velocitats angulars;
● Bloqueig de diferencials: divideix el parell en dos corrents estrictament iguals per superar trams difícils de la carretera (quan es condueix per carreteres relliscoses o fora de la carretera).
Aquest mecanisme rep el seu nom del llatí differentia - diferència o diferència.En el procés d'operació, el diferencial divideix el flux de parell d'entrada en dos, i els moments de cadascun dels fluxos poden diferir significativament entre si (fins al fet que tot el flux entrant flueix cap a un eix i res cap al segon). eix), però la suma dels moments en ells és sempre igual al parell d'entrada (o gairebé igual, ja que part del parell es perd en el propi diferencial a causa de les forces de fricció).
El diferencial central dels vehicles de tres eixos se situa normalment a l'eix intermedi
Els diferencials centrals s'utilitzen en tots els cotxes i màquines amb dos o més eixos motrius.Tanmateix, la ubicació d'aquest mecanisme pot variar segons la fórmula de la roda i les característiques de la transmissió del vehicle:
● A la caixa de transferència: s'utilitza en cotxes 4×4, 6×6 (les opcions són possibles tant per conduir només l'eix davanter com per conduir tots els eixos) i 8×8;
● A l'eix motriu intermedi: s'utilitza més habitualment en vehicles 6×4, però també es troba en vehicles de quatre eixos.
Els diferencials centrals, independentment de la ubicació, ofereixen la possibilitat de funcionament normal del vehicle en totes les condicions de la carretera.El mal funcionament o l'esgotament del recurs diferencial afecten negativament el rendiment del cotxe, per la qual cosa s'han d'eliminar tan aviat com sigui possible.Però abans de reparar o substituir completament aquest mecanisme, cal entendre el seu disseny i funcionament.
Tipus, dispositiu i principi de funcionament del diferencial central
Diversos vehicles utilitzen diferencials centrals construïts sobre la base de mecanismes planetaris.En general, la unitat consta d'un cos (normalment format per dues copes), dins del qual hi ha una creu amb satèl·lits (engranatges cònics) connectats a dos engranatges de mig eix (engranatges de l'eix motriu).El cos està connectat mitjançant una brida a l'eix de l'hèlix, des del qual tot el mecanisme rep la rotació.Els engranatges estan connectats mitjançant eixos als engranatges motrius dels engranatges principals dels seus eixos.Tot aquest disseny es pot col·locar en el seu propi cárter, muntat al cárter de l'eix motriu intermedi, o a la carcassa de la caixa de transferència.
El diferencial central funciona de la següent manera.Amb el moviment uniforme del cotxe en una carretera amb una superfície plana i dura, el parell de l'eix de l'hèlix es transmet a la carcassa del diferencial i la travessa amb satèl·lits fixats en ella.Com que els satèl·lits s'enganxen amb els engranatges de mig eix, tots dos també entren en rotació i transmeten parell als seus eixos.Si, per qualsevol motiu, les rodes d'un dels eixos comencen a alentir-se, l'engranatge de mig eix associat a aquest pont alenteix la seva rotació: els satèl·lits comencen a rodar al llarg d'aquest engranatge, la qual cosa condueix a una acceleració de la rotació de el segon engranatge de mig eix.Com a resultat, les rodes del segon eix adquireixen una velocitat angular augmentada en relació amb les rodes del primer eix, això compensa la diferència de càrregues per eixos.
El disseny del diferencial central del camió
Els diferencials centrals poden tenir algunes diferències de disseny i característiques de funcionament.En primer lloc, tots els diferencials es divideixen en dos grups segons les característiques de la distribució del parell entre els dos corrents:
● Simètric: distribueix el moment de manera uniforme entre dos corrents;
● Asimètric: distribueix el moment de manera desigual.Això s'aconsegueix utilitzant engranatges semiaxials amb un nombre diferent de dents.
Al mateix temps, gairebé tots els diferencials centrals tenen un mecanisme de bloqueig, que garanteix el funcionament forçat de la unitat en el mode de distribució simètrica del parell.Això és necessari per superar trams difícils de carreteres, quan les rodes d'un eix es poden separar de la superfície de la carretera (en superar forats) o perdre tracció amb ella (per exemple, relliscades sobre gel o fang).En aquestes situacions, tot el parell es subministra a les rodes d'aquest eix i les rodes que tenen tracció normal no giren en absolut; el cotxe simplement no pot continuar movent-se.El mecanisme de bloqueig distribueix de manera forçada el parell entre els eixos, evitant que les rodes girin a diferents velocitats; això us permet superar trams de carretera difícils.
Hi ha dos tipus de bloqueig:
● Manual;
● Automàtic.
En el primer cas, el conductor bloqueja el diferencial mitjançant un mecanisme especial, en el segon cas, la unitat s'autobloqueja quan es produeixen determinades condicions, que es descriuen a continuació.
El mecanisme de bloqueig controlat manualment es fa generalment en forma d'acoblament dentat, que es troba a les dents d'un dels eixos, i pot enganxar-se amb el cos de la unitat (amb una de les seves boles).Quan es mou, l'embragatge connecta rígidament l'eix i la carcassa del diferencial; en aquest cas, aquestes peces giren a la mateixa velocitat i cadascun dels eixos rep la meitat del parell total.El control del mecanisme de bloqueig en els camions s'acciona més sovint pneumàticament: l'embragatge d'engranatges es mou amb l'ajuda d'una forquilla controlada per la barra de la cambra pneumàtica integrada al cárter del diferencial.L'aire és subministrat a la cambra mitjançant una grua especial controlada per un interruptor corresponent a la cabina del cotxe.En els SUV i altres equips sense sistema pneumàtic, el control del mecanisme de bloqueig pot ser mecànic (mitjançant un sistema de palanques i cables) o electromecànic (mitjançant un motor elèctric).
Els diferencials autoblocants poden tenir mecanismes de bloqueig que controlen la diferència de parell o la diferència de velocitats angulars dels eixos motrius dels eixos motrius.Com a mecanismes es poden utilitzar embragatges viscosos, de fricció o de lleves, així com mecanismes planetaris o de cuc addicionals (en diferencials de tipus Torsen) i diversos elements auxiliars.Tots aquests dispositius permeten una certa diferència de parell en els ponts, per sobre del qual estan bloquejats.No considerarem aquí el dispositiu i el funcionament dels diferencials autoblocants; avui hi ha moltes implementacions d'aquests mecanismes, podeu obtenir més informació sobre ells a les fonts rellevants.
El disseny del diferencial central del camió
Qüestions de manteniment, reparació i substitució del diferencial del centre
El diferencial central experimenta càrregues importants durant el funcionament del cotxe, de manera que amb el temps les seves peces es desgasten i es poden destruir.Per tal de garantir el funcionament normal de la transmissió, aquesta unitat s'ha de revisar, mantenir i reparar regularment.Normalment, durant el manteniment rutinari, el diferencial es desmunta i se sotmet a la resolució de problemes, totes les peces desgastades (engranatges amb dents gastades o esmicolades, segells d'oli, coixinets, peces amb esquerdes, etc.) es substitueixen per unes de noves.En cas de dany greu, el mecanisme canvia completament.
Per allargar la vida útil del diferencial, cal canviar l'oli regularment, netejar els respiradors, comprovar el funcionament del mecanisme de bloqueig.Tots aquests treballs es realitzen d'acord amb les instruccions de manteniment i reparació del vehicle.
Amb el manteniment regular i el correcte funcionament del diferencial central, el cotxe es sentirà segur fins i tot en les condicions de carretera més difícils.
Hora de publicació: 14-jul-2023