Пренос вишеосовинских и возила са погоном на сва четири точка користи механизам за расподелу обртног момента између погонских осовина – средишњи диференцијал.Прочитајте све о овом механизму, његовој сврси, дизајну, принципу рада, као и поправци и одржавању у чланку.
Шта је средишњи диференцијал?
Централни диференцијал - преносна јединица возила на точковима са две или више погонских осовина;Механизам који дели обртни момент који долази са осовине пропелера у два независна тока, који се затим напајају у мењаче погонских осовина.
У процесу кретања аутомобила и возила на точковима са више погонских осовина настају ситуације које захтевају ротацију точкова различитих осовина различитим брзинама.На пример, код аутомобила са погоном на све точкове, точкови предње, средње (за вишеосовинска возила) и задње осовине имају неједнаку угаону брзину при скретању и маневрисању, при вожњи на путевима са нагибом и на неравним путевима итд. .Ако би све погонске осовине имале круту везу, онда би у таквим ситуацијама неки точкови клизили или, обрнуто, клизили, што би значајно нарушило ефикасност конверзије обртног момента и генерално негативно утицало на кретање саобраћајних средстава.Да би се спречили такви проблеми, у мењач аутомобила и аутомобила са неколико погонских осовина уводи се додатни механизам - средишњи диференцијал.
Централни диференцијал обавља неколико функција:
● Раздвајање обртног момента који долази са осовине пропелера у два тока, од којих се сваки доводи до мењача једне погонске осовине;
● Промена обртног момента достављеног на сваку осовину у зависности од оптерећења које делује на точкове и њихове угаоне брзине;
● Блокирање диференцијала - подела обртног момента на два стриктно једнака тока за савладавање тешких делова пута (када возите по клизавим путевима или ван пута).
Овај механизам је добио име по латинском дифферентиа - разлика или разлика.У процесу рада, диференцијал дели улазни ток обртног момента на два дела, а моменти у сваком од токова могу се значајно разликовати један од другог (све до чињенице да цео долазни ток тече у једну осу, а ништа у другу осу). оса), али је збир момената у њима увек једнак долазном моменту (или скоро једнак, пошто се део обртног момента губи у самом диференцијалу услед сила трења).
Централни диференцијал троосовинских возила се обично налази на међуосовини
Централни диференцијали се користе у свим аутомобилима и машинама са две или више погонских осовина.Међутим, локација овог механизма може се разликовати у зависности од формуле точкова и карактеристика преноса возила:
● У преносној кутији - користи се у аутомобилима 4×4, 6×6 (могуће су опције и за вожњу само предње осовине и за вожњу по свим осовинама) и 8×8;
● У средњој погонској осовини – најчешће се користи у возилима 6×4, али се такође налази и на возилима са четири осовине.
Централни диференцијали, без обзира на локацију, пружају могућност нормалног рада возила у свим условима на путу.Неисправности или исцрпљивање ресурса диференцијала негативно утичу на перформансе аутомобила, па их треба отклонити што је пре могуће.Али пре него што поправите или потпуно замените овај механизам, морате разумети његов дизајн и рад.
Врсте, уређај и принцип рада централног диференцијала
Разна возила користе централне диференцијале изграђене на бази планетарних механизама.Генерално, јединица се састоји од тела (обично сачињеног од две чаше), унутар којег се налази крст са сателитима (конусни зупчаници) повезани са два полуосовинска зупчаника (зупчаници погонске осовине).Тело је помоћу прирубнице повезано са осовином пропелера, од које цео механизам добија ротацију.Зупчаници су повезани помоћу вратила са погонским зупчаницима главних зупчаника њихових осовина.Сав овај дизајн може се поставити у сопствено кућиште радилице, монтирати на картер средње погонске осовине или у кућиште преносног кућишта.
Централни диференцијал функционише на следећи начин.Са равномерним кретањем аутомобила на путу са равном и тврдом површином, обртни момент са осовине пропелера се преноси на кућиште диференцијала и попречни део са сателитима који су причвршћени у њему.Пошто сателити упадају у зупчанике полуосовине, оба такође долазе у ротацију и преносе обртни момент на своје осовине.Ако из било ког разлога точкови једне од осовина почну да успоравају, полуосовински зупчаник повезан са овим мостом успорава своју ротацију - сателити почињу да се котрљају дуж овог зупчаника, што доводи до убрзања ротације други полуосовински зупчаник.Као резултат тога, точкови друге осовине добијају повећану угаону брзину у односу на точкове прве осовине - ово компензује разлику у осовинским оптерећењима.
Дизајн централног диференцијала камиона
Централни диференцијали могу имати неке дизајнерске разлике и карактеристике рада.Пре свега, сви диференцијали су подељени у две групе према карактеристикама расподеле обртног момента између два тока:
● Симетрично - равномерно распоредите тренутак између два тока;
● Асиметрично - неравномерно распоредите тренутак.Ово се постиже коришћењем полуаксијалних зупчаника са различитим бројем зубаца.
Истовремено, скоро сви централни диференцијали имају механизам за закључавање, који обезбеђује присилни рад јединице у режиму симетричне расподеле обртног момента.Ово је неопходно за савладавање тешких деоница путева, када се точкови једне осовине могу одвојити од површине пута (приликом савладавања рупа) или изгубити тракцију са њом (на пример, проклизавање на леду или у блату).У таквим ситуацијама, сав обртни момент се доводи на точкове ове осовине, а точкови који имају нормалну вучу се уопште не окрећу - аутомобил једноставно не може да настави да се креће.Механизам за закључавање насилно распоређује обртни момент између осовина, спречавајући точкове да се ротирају различитим брзинама - ово вам омогућава да савладате тешке делове пута.
Постоје две врсте блокирања:
● Мануал;
● Аутоматски.
У првом случају, диференцијал је блокиран од стране возача помоћу посебног механизма, у другом случају, јединица се самоблокира након појаве одређених услова, који су описани у наставку.
Механизам за закључавање са ручним управљањем се обично израђује у облику зупчасте спојнице, која се налази на зупцима једног од вратила, и може да захвати тело јединице (са једном од његових чинија).Када се креће, квачило чврсто повезује осовину и кућиште диференцијала - у овом случају, ови делови се ротирају истом брзином, а свака од осовина прима половину укупног обртног момента.Управљање механизмом за закључавање код камиона најчешће се покреће пнеуматски: квачило зупчаника се помера уз помоћ виљушке контролисане шипком пнеуматске коморе уграђене у картер диференцијала.Ваздух се у комору доводи специјалном дизалицом коју контролише одговарајући прекидач у кабини аутомобила.Код теренских возила и друге опреме без пнеуматског система, управљање механизмом за закључавање може бити механичко (помоћу система полуга и каблова) или електромеханичко (помоћу електромотора).
Самоблокирајући диференцијали могу имати механизме за закључавање који прате разлику обртног момента или разлику угаоних брзина погонских осовина погонских осовина.Као такви се могу користити вискозна, фрикциона или брегаста квачила, као и додатни планетарни или пужни механизми (у диференцијалима типа Торсен) и разни помоћни елементи.Сви ови уређаји дозвољавају одређену разлику обртног момента на мостовима, изнад које су блокирани.Овде нећемо разматрати уређај и рад самоблокирајућих диференцијала - данас постоји много имплементација ових механизама, о њима можете сазнати више у релевантним изворима.
Дизајн централног диференцијала камиона
Питања одржавања, поправке и замене централног диференцијала
Централни диференцијал доживљава значајна оптерећења током рада аутомобила, тако да се временом његови делови истроше и могу се уништити.Да би се обезбедио нормалан рад мењача, ова јединица се мора редовно проверавати, одржавати и поправљати.Обично се приликом редовног одржавања диференцијал раставља и подвргава отклањању кварова, сви истрошени делови (зупчаници са истрошеним или смрвљеним зупцима, уљне заптивке, лежајеви, делови са пукотинама итд.) се замењују новим.У случају озбиљног оштећења, механизам се потпуно мења.
Да бисте продужили век трајања диференцијала, потребно је редовно мењати уље у њему, чистити одзрачнике, проверавати рад погона механизма за закључавање.Сви ови радови се изводе у складу са упутством за одржавање и поправку возила.
Уз редовно одржавање и правилан рад централног диференцијала, аутомобил ће се осећати самопоуздано чак иу најтежим условима на путу.
Време поста: 14. јул 2023