Transmissionen af køretøjer med flere aksler og firehjulstræk bruger en mekanisme til fordeling af drejningsmoment mellem drivakslerne - centerdifferentialet.Læs alt om denne mekanisme, dens formål, design, funktionsprincip samt reparation og vedligeholdelse i artiklen.
Hvad er en centerdifferential?
Centerdifferentiale - transmissionsenhed af hjulkøretøjer med to eller flere drivaksler;En mekanisme, der deler drejningsmomentet, der kommer fra propelakslen, i to uafhængige strømme, som derefter føres til drivakslernes gearkasser.
I processen med bevægelse af biler og hjulkøretøjer med flere drivaksler opstår der situationer, der kræver rotation af hjulene på forskellige aksler ved forskellige hastigheder.For eksempel i firehjulstrukne biler har hjulene på for-, mellem- (til flerakslede køretøjer) og bagaksler uens vinkelhastighed ved vending og manøvrering, ved kørsel på veje med hældning og på ujævne vejbelægninger osv. Hvis alle drivaksler havde en stiv forbindelse, ville nogle hjul i sådanne situationer glide eller omvendt glide, hvilket ville forringe effektiviteten af drejningsmomentomdannelsen betydeligt og generelt påvirke bevægelsen af trafikmidler negativt.For at forhindre sådanne problemer indføres en ekstra mekanisme i transmissionen af biler og biler med flere drivaksler - et centerdifferentiale.
Centerdifferentialet udfører flere funktioner:
● Adskillelse af drejningsmomentet fra propelakslen i to strømme, som hver tilføres gearkassen på en drivaksel;
● Ændring af det tilførte drejningsmoment til hver aksel afhængigt af de belastninger, der virker på hjulene og deres vinkelhastigheder;
● Spærringsdifferentialer - opdeling af drejningsmomentet i to strengt lige store strømme for at overvinde vanskelige dele af vejen (ved kørsel på glatte veje eller terræn).
Denne mekanisme har fået sit navn fra det latinske differentia - forskel eller forskel.Under driften deler differentialet den indkommende drejningsmomentstrøm i to, og momenterne i hver af strømmene kan afvige væsentligt fra hinanden (op til det faktum, at hele den indkommende strøm strømmer til den ene akse og intet til den anden akse akse), men summen af momenterne i dem er altid lig med det indkommende drejningsmoment (eller næsten lig, da en del af drejningsmomentet går tabt i selve differentialet på grund af friktionskræfter).
Centerdifferentialet på tre-akslede køretøjer er normalt placeret på mellemakslen
Centerdifferentialer anvendes i alle biler og maskiner med to eller flere drivaksler.Placeringen af denne mekanisme kan dog variere afhængigt af hjulformlen og egenskaberne for køretøjets transmission:
● I transferkassen - bruges i biler 4×4, 6×6 (valgmuligheder er mulige både til kun at køre forakslen og til at køre alle aksler) og 8×8;
● I den mellemliggende drivaksel – mest almindeligt anvendt i 6×4 køretøjer, men findes også på fireakslede køretøjer.
Centerdifferentialer, uanset placering, giver mulighed for normal drift af køretøjet under alle vejforhold.Funktionsfejl eller udtømning af differentialressourcen påvirker bilens ydeevne negativt, så de bør elimineres så hurtigt som muligt.Men før du reparerer eller helt udskifter denne mekanisme, skal du forstå dens design og drift.
Typer, enhed og princip for drift af centerdifferentialet
Forskellige køretøjer bruger centerdifferentialer bygget på basis af planetariske mekanismer.Generelt består enheden af en krop (normalt opbygget af to skåle), indeni hvilken der er et kryds med satellitter (keglehjul) forbundet med to halvakslede gear (drivakselgear).Kroppen er forbundet ved hjælp af en flange til propelakslen, hvorfra hele mekanismen modtager rotation.Gearene er forbundet ved hjælp af aksler til drivhjulene på deres akslers hovedgear.Alt dette design kan placeres i sit eget krumtaphus, monteret på krumtaphuset på den mellemliggende drivaksel, eller i huset til overførselshuset.
Centerdifferentialet fungerer som følger.Med ensartet bevægelse af bilen på en vej med en flad og hård overflade overføres drejningsmomentet fra propelakslen til differentialhuset og tværstykket med satellitter fastgjort i det.Da satellitterne går i indgreb med de halvakslede gear, kommer de begge også i rotation og overfører drejningsmoment til deres aksler.Hvis hjulene på en af akslerne af en eller anden grund begynder at sænke farten, bremser det halvakslede gear, der er forbundet med denne bro, dens rotation - satellitterne begynder at rulle langs dette gear, hvilket fører til en acceleration af rotationen af det andet halvakselgear.Som et resultat opnår hjulene på den anden aksel en vinkelhastighed øget i forhold til hjulene på den første aksel - dette kompenserer for forskellen i akselbelastninger.
Designet af lastbilens centerdifferentiale
Centerdifferentialer kan have nogle designforskelle og funktionsegenskaber.Først og fremmest er alle differentialer opdelt i to grupper i henhold til karakteristikaene for drejningsmomentfordelingen mellem de to strømme:
● Symmetrisk - fordel momentet jævnt mellem to strømme;
● Asymmetrisk - fordel momentet ujævnt.Dette opnås ved at bruge semiaksiale tandhjul med et andet antal tænder.
Samtidig har næsten alle centerdifferentialer en låsemekanisme, som sikrer enhedens tvungne drift i tilstanden med symmetrisk drejningsmomentfordeling.Dette er nødvendigt for at overvinde vanskelige sektioner af veje, når hjulene på en aksel kan bryde væk fra vejoverfladen (når du overvinder huller) eller miste trækkraften med den (for eksempel glide på is eller i mudder).I sådanne situationer tilføres alt drejningsmomentet til hjulene på denne aksel, og de hjul, der har normal trækkraft, roterer slet ikke - bilen kan simpelthen ikke fortsætte med at bevæge sig.Låsemekanismen fordeler drejningsmomentet ligeligt mellem akslerne, hvilket forhindrer hjulene i at rotere med forskellige hastigheder - dette giver dig mulighed for at overvinde vanskelige vejsektioner.
Der er to typer blokering:
● Manuel;
● Automatisk.
I det første tilfælde blokeres differentialet af føreren ved hjælp af en speciel mekanisme, i det andet tilfælde er enheden selvlåsende ved forekomsten af visse forhold, som er beskrevet nedenfor.
Den manuelt styrede låsemekanisme er normalt lavet i form af en tandkobling, som er placeret på tænderne på en af akslerne og kan gå i indgreb med enhedskroppen (med en af dens skåle).Ved bevægelse forbinder koblingen stivt akslen og differentialhuset - i dette tilfælde roterer disse dele med samme hastighed, og hver af akslerne modtager halvdelen af det samlede drejningsmoment.Styringen af låsemekanismen i lastbiler er oftest pneumatisk drevet: gearkoblingen bevæger sig ved hjælp af en gaffel styret af stangen i det pneumatiske kammer indbygget i differentialets krumtaphus.Luft tilføres kammeret af en speciel kran styret af en tilsvarende kontakt i bilens førerhus.I SUV'er og andet udstyr uden et pneumatisk system kan styringen af låsemekanismen være mekanisk (ved hjælp af et system af håndtag og kabler) eller elektromekanisk (ved hjælp af en elektrisk motor).
Selvlåsende differentialer kan have låsemekanismer, der overvåger drejningsmomentforskellen eller forskellen i vinkelhastigheder for drivakslernes drivaksler.Viskøse, friktions- eller knastkoblinger samt yderligere planet- eller snekkemekanismer (i Torsen-type differentialer) og forskellige hjælpeelementer kan bruges som sådanne mekanismer.Alle disse enheder tillader en vis drejningsmomentforskel på broerne, over hvilke de er blokeret.Vi vil ikke overveje enheden og driften af selvlåsende differentialer her - i dag er der mange implementeringer af disse mekanismer, du kan lære mere om dem i de relevante kilder.
Designet af lastbilens centerdifferentiale
Problemer med vedligeholdelse, reparation og udskiftning af centerdifferentiale
Centerdifferentialet udsættes for betydelige belastninger under driften af bilen, så med tiden slides dens dele og kan blive ødelagt.For at sikre normal drift af transmissionen, skal denne enhed regelmæssigt kontrolleres, vedligeholdes og repareres.Normalt under rutinemæssig vedligeholdelse adskilles differentialet og udsættes for fejlfinding, alle slidte dele (gear med slidte eller smuldrede tænder, olietætninger, lejer, dele med revner osv.) udskiftes med nye.I tilfælde af alvorlig skade ændres mekanismen fuldstændigt.
For at forlænge differentialets levetid er det nødvendigt regelmæssigt at udskifte olien i den, rense udluftningerne, kontrollere funktionen af låsemekanismens drev.Alle disse arbejder udføres i overensstemmelse med instruktionerne for vedligeholdelse og reparation af køretøjet.
Med regelmæssig vedligeholdelse og korrekt drift af centerdifferentialet vil bilen føle sig selvsikker selv under de mest vanskelige vejforhold.
Indlægstid: 14-jul-2023