Transmisia vehiculelor cu tracțiune pe mai multe axe și cu tracțiune integrală utilizează un mecanism de distribuire a cuplului între axele motoare - diferențialul central.Citiți totul despre acest mecanism, scopul său, designul, principiul de funcționare, precum și repararea și întreținerea în articol.
Ce este un diferențial central?
Diferenţial central - unitate de transmisie a vehiculelor cu roţi cu două sau mai multe osii motoare;Un mecanism care împarte cuplul care vine de la arborele elicei în două fluxuri independente, care sunt apoi alimentate în cutiile de viteze ale osiilor motoare.
În procesul de deplasare a mașinilor și vehiculelor pe roți cu mai multe osii motoare apar situații care necesită rotirea roților diferitelor osii la viteze diferite.De exemplu, la mașinile cu tracțiune integrală, roțile axelor față, intermediare (pentru vehiculele cu mai multe osii) și spate au o viteză unghiulară inegală la virare și manevrare, la circulația pe drumuri cu pantă și pe suprafețe de drum neuniforme etc. Dacă toate osiile motoare ar avea o legătură rigidă, atunci în astfel de situații unele roți ar aluneca sau, dimpotrivă, ar aluneca, ceea ce ar afecta semnificativ eficiența conversiei cuplului și, în general, ar afecta negativ mișcarea mijloacelor de circulație.Pentru a preveni astfel de probleme, în transmisia mașinilor și a mașinilor cu mai multe axe motrice este introdus un mecanism suplimentar - un diferențial central.
Diferenţialul central îndeplineşte mai multe funcţii:
● Separarea cuplului care vine de la arborele elicei în două fluxuri, fiecare dintre acestea fiind alimentat cutiei de viteze a unei osii motoare;
● Modificarea cuplului furnizat fiecărei axe în funcție de sarcinile care acționează asupra roților și vitezele unghiulare ale acestora;
● Blocarea diferențialelor - împărțirea cuplului în două fluxuri strict egale pentru a depăși secțiunile dificile ale drumului (la conducerea pe drumuri alunecoase sau în teren).
Acest mecanism și-a primit numele de la latinescul differentia - diferență sau diferență.În procesul de funcționare, diferența împarte fluxul de cuplu de intrare în două, iar momentele din fiecare dintre fluxuri pot diferi semnificativ unul de celălalt (până la faptul că întregul flux de intrare curge către o axă și nimic către a doua. axa), dar suma momentelor din ele este întotdeauna egală cu cuplul de intrare (sau aproape egală, deoarece o parte din cuplu se pierde în diferențial însuși din cauza forțelor de frecare).
Diferenţialul central al vehiculelor cu trei axe este de obicei situat pe axa intermediară
Diferențialele centrale sunt utilizate la toate mașinile și mașinile cu două sau mai multe osii motoare.Cu toate acestea, locația acestui mecanism poate diferi în funcție de formula roții și de caracteristicile transmisiei vehiculului:
● În cutia de transfer - folosit la mașini 4×4, 6×6 (opțiunile sunt posibile atât pentru conducerea numai pe puntea față, cât și pentru conducerea tuturor osiilor) și 8×8;
● În puntea motoare intermediară – cel mai frecvent utilizată la vehiculele 6×4, dar întâlnită și la vehiculele cu patru axe.
Diferențialele centrale, indiferent de locație, oferă posibilitatea de funcționare normală a vehiculului în toate condițiile de drum.Defecțiunile sau epuizarea resursei diferențiale afectează negativ performanța mașinii, așa că ar trebui eliminate cât mai curând posibil.Dar înainte de a repara sau de a înlocui complet acest mecanism, trebuie să înțelegeți designul și funcționarea acestuia.
Tipuri, dispozitiv și principiul de funcționare al diferenţialului central
Diverse vehicule folosesc diferențiale centrale construite pe baza mecanismelor planetare.În general, unitatea este formată dintr-un corp (de obicei alcătuit din două cupe), în interiorul căruia se află o cruce cu sateliți (roți dințate conice) conectate la două roți dințate pe jumătate de osie (dințate cu axul motoare).Corpul este conectat prin intermediul unei flanșe la arborele elicei, de la care întregul mecanism primește rotație.Roțile dințate sunt conectate prin intermediul arborilor de angrenajele de antrenare ale angrenajelor principale ale osiilor lor.Tot acest design poate fi amplasat în propriul carter, montat pe carterul axei motoare intermediare sau în carcasa cutiei de transfer.
Diferența centrală funcționează după cum urmează.Cu mișcarea uniformă a mașinii pe un drum cu o suprafață plană și dură, cuplul de la arborele elicei este transmis carcasa diferențialului și traversei cu sateliți fixați în ea.Deoarece sateliții se cuplează cu angrenajele pe jumătate de osie, ambii intră, de asemenea, în rotație și transmit cuplu la osiile lor.Dacă, din orice motiv, roțile uneia dintre osii încep să încetinească, angrenajul semiax asociat cu acest pod își încetinește rotația - sateliții încep să se rostogolească de-a lungul acestei angrenaje, ceea ce duce la o accelerare a rotației a doua treaptă de viteză pe jumătate de osie.Ca urmare, roțile celei de-a doua osii dobândesc o viteză unghiulară crescută în raport cu roțile primei osii - aceasta compensează diferența de sarcini pe osie.
Designul diferenţialului central al camionului
Diferențialele centrale pot avea unele diferențe de design și caracteristici de funcționare.În primul rând, toate diferențele sunt împărțite în două grupe în funcție de caracteristicile distribuției cuplului între cele două fluxuri:
● Simetric - distribuiți momentul uniform între două fluxuri;
● Asimetric - distribuiți momentul neuniform.Acest lucru se realizează prin utilizarea unor roți dințate semiaxiale cu un număr diferit de dinți.
În același timp, aproape toate diferențele centrale au un mecanism de blocare, care asigură funcționarea forțată a unității în modul de distribuție simetrică a cuplului.Acest lucru este necesar pentru a depăși secțiunile dificile de drum, atunci când roțile unei axe se pot rupe de suprafața drumului (la depășirea găurilor) sau își pot pierde tracțiunea (de exemplu, alunecarea pe gheață sau în noroi).În astfel de situații, tot cuplul este furnizat roților acestei axe, iar roțile care au tracțiune normală nu se rotesc deloc - mașina pur și simplu nu poate continua să se miște.Mecanismul de blocare distribuie cu forța cuplul în mod egal între osii, împiedicând roțile să se rotească la viteze diferite - acest lucru vă permite să depășiți secțiunile dificile de drum.
Există două tipuri de blocare:
● Manual;
● Automat.
În primul caz, diferențialul este blocat de către șofer folosind un mecanism special, în al doilea caz, unitatea se autoblochează la apariția anumitor condiții, care sunt descrise mai jos.
Mecanismul de blocare controlat manual este realizat de obicei sub forma unui cuplaj dințat, care este situat pe dinții unuia dintre arbori și se poate angaja cu corpul unității (cu unul dintre bolurile sale).Când se deplasează, ambreiajul conectează rigid arborele și carcasa diferenţialului - în acest caz, aceste piese se rotesc cu aceeași viteză, iar fiecare dintre osii primește jumătate din cuplul total.Controlul mecanismului de blocare la camioane este de cele mai multe ori actionat pneumatic: ambreiajul angrenajului se deplaseaza cu ajutorul unei furci comandate de tija camerei pneumatice incorporata in carterul diferentialului.Aerul este furnizat în cameră printr-o macara specială controlată de un comutator corespunzător din cabina mașinii.La SUV-uri și alte echipamente fără sistem pneumatic, controlul mecanismului de blocare poate fi mecanic (folosind un sistem de pârghii și cabluri) sau electromecanic (folosind un motor electric).
Diferențiale cu autoblocare pot avea mecanisme de blocare care monitorizează diferența de cuplu sau diferența de viteze unghiulare ale axelor motoare ale axelor motoare.Ambreiajele vâscoase, cu frecare sau cu came, precum și mecanisme suplimentare planetare sau melcate (în diferențiale de tip Torsen) și diverse elemente auxiliare pot fi utilizate ca astfel de mecanisme.Toate aceste dispozitive permit o anumită diferență de cuplu pe poduri, deasupra căreia sunt blocate.Nu vom lua în considerare dispozitivul și funcționarea diferențelor cu autoblocare aici - astăzi există multe implementări ale acestor mecanisme, puteți afla mai multe despre ele în sursele relevante.
Designul diferenţialului central al camionului
Probleme de întreținere, reparare și înlocuire a diferenţialului central
Diferențialul central suferă sarcini semnificative în timpul funcționării mașinii, astfel încât în timp piesele sale se uzează și pot fi distruse.Pentru a asigura funcționarea normală a transmisiei, această unitate trebuie verificată, întreținută și reparată în mod regulat.De regulă, în timpul întreținerii de rutină, diferențialul este dezasamblat și supus depanării, toate piesele uzate (roți dințate cu dinți uzați sau sfărâmați, garnituri de ulei, rulmenți, piese cu fisuri etc.) sunt înlocuite cu altele noi.În caz de deteriorare gravă, mecanismul se schimbă complet.
Pentru a prelungi durata de viață a diferențialului, este necesar să schimbați în mod regulat uleiul din acesta, să curățați ventilatoarele, să verificați funcționarea mecanismului de blocare.Toate aceste lucrări sunt efectuate în conformitate cu instrucțiunile de întreținere și reparare a vehiculului.
Cu întreținerea regulată și funcționarea corectă a diferenţialului central, mașina se va simți încrezătoare chiar și în cele mai dificile condiții de drum.
Ora postării: Iul-14-2023