Överföringen av fleraxlade och fyrhjulsdrivna fordon använder en mekanism för att fördela vridmomentet mellan drivaxlarna - mittdifferentialen.Läs allt om denna mekanism, dess syfte, design, funktionsprincip, samt reparation och underhåll i artikeln.
Vad är en mittdifferential?
Centerdifferential - transmissionsenhet för hjulförsedda fordon med två eller flera drivaxlar;En mekanism som delar upp vridmomentet som kommer från propelleraxeln i två oberoende strömmar, som sedan matas till drivaxlarnas växellådor.
I rörelseprocessen för bilar och hjulförsedda fordon med flera drivaxlar uppstår situationer som kräver rotation av hjulen på olika axlar med olika hastigheter.Till exempel, i fyrhjulsdrivna bilar har hjulen på fram-, mellan- (för fleraxlade fordon) och bakaxlar ojämn vinkelhastighet vid svängning och manövrering, vid körning på vägar med lutning och på ojämna vägytor, etc. Om alla drivaxlar hade en styv anslutning, skulle i sådana situationer vissa hjul glida eller omvänt slira, vilket avsevärt skulle försämra effektiviteten av vridmomentomvandlingen och i allmänhet negativt påverka trafikorganens rörelse.För att förhindra sådana problem införs en ytterligare mekanism i överföringen av bilar och bilar med flera drivaxlar - en mittdifferential.
Centerdifferentialen utför flera funktioner:
● Separering av vridmomentet som kommer från propelleraxeln i två strömmar, som var och en tillförs växellådan på en drivaxel;
● Ändring av vridmomentet som tillförs varje axel beroende på de belastningar som verkar på hjulen och deras vinkelhastigheter;
● Spärrdifferentialer - uppdelning av vridmomentet i två strikt lika stora strömmar för att övervinna svåra delar av vägen (vid körning på hala vägar eller terräng).
Denna mekanism har fått sitt namn från latinets differentia - skillnad eller skillnad.Under driften delar differentialen det inkommande vridmomentflödet i två, och momenten i vart och ett av flödena kan skilja sig avsevärt från varandra (upp till det faktum att hela det inkommande flödet flyter till en axel och ingenting till den andra axeln), men summan av momenten i dem är alltid lika med det inkommande vridmomentet (eller nästan lika, eftersom en del av vridmomentet går förlorat i själva differentialen på grund av friktionskrafter).
Mittdifferentialen för treaxlade fordon är vanligtvis placerad på mellanaxeln
Centerdifferentialer används i alla bilar och maskiner med två eller flera drivaxlar.Placeringen av denna mekanism kan dock skilja sig åt beroende på hjulformeln och egenskaperna hos fordonets transmission:
● I växellådan - används i bilar 4×4, 6×6 (tillval är möjliga både för att köra endast framaxeln och för att köra alla axlar) och 8×8;
● I den mellanliggande drivaxeln – används oftast i 6×4-fordon, men finns även på fyraxlade fordon.
Centerdifferentialer, oavsett placering, ger möjlighet till normal drift av fordonet under alla vägförhållanden.Felfunktioner eller utarmning av differentialresursen påverkar bilens prestanda negativt, så de bör elimineras så snart som möjligt.Men innan du reparerar eller helt byter ut denna mekanism måste du förstå dess design och funktion.
Typer, anordning och funktionsprincip för mittdifferentialen
Olika fordon använder centerdifferentialer byggda på basis av planetmekanismer.I allmänhet består enheten av en kropp (vanligtvis uppbyggd av två koppar), inuti vilken det finns ett kors med satelliter (fasade växlar) kopplade till två halvaxliga växlar (drivaxelväxlar).Kroppen är ansluten med hjälp av en fläns till propelleraxeln, från vilken hela mekanismen får rotation.Kugghjulen är anslutna med hjälp av axlar till drivhjulen på huvudväxlarna på deras axlar.All denna design kan placeras i sitt eget vevhus, monterat på vevhuset på den mellanliggande drivaxeln, eller i överföringshusets hölje.
Centerdifferentialen fungerar enligt följande.Med enhetlig rörelse av bilen på en väg med en plan och hård yta överförs vridmomentet från propelleraxeln till differentialhuset och tvärstycket med satelliter fixerade i det.Eftersom satelliterna griper in i de halvaxliga växlarna, kommer båda också att rotera och överföra vridmoment till sina axlar.Om, av någon anledning, hjulen på en av axlarna börjar sakta ner, saktar halvaxelväxeln som är associerad med denna bro ner dess rotation - satelliterna börjar rulla längs denna växel, vilket leder till en acceleration av rotationen av den andra halvaxelväxeln.Som ett resultat får hjulen på den andra axeln en ökad vinkelhastighet i förhållande till hjulen på den första axeln - detta kompenserar för skillnaden i axelbelastningar.
Utformningen av lastbilens mittdifferential
Centerdifferentialer kan ha vissa designskillnader och funktionsegenskaper.Först och främst är alla differentialer uppdelade i två grupper enligt egenskaperna hos vridmomentfördelningen mellan de två strömmarna:
● Symmetrisk - fördela momentet jämnt mellan två strömmar;
● Asymmetrisk - fördela momentet ojämnt.Detta uppnås genom att använda semiaxiala kugghjul med olika antal tänder.
Samtidigt har nästan alla mittdifferentialer en låsmekanism, som säkerställer enhetens påtvingade drift i läget för symmetrisk vridmomentfördelning.Detta är nödvändigt för att övervinna svåra delar av vägar, när hjulen på en axel kan bryta sig loss från vägytan (när man övervinner hål) eller förlora greppet med den (till exempel glida på is eller i lera).I sådana situationer tillförs allt vridmoment till hjulen på denna axel, och hjulen som har normal dragkraft roterar inte alls - bilen kan helt enkelt inte fortsätta att röra sig.Låsmekanismen tvångsfördelar vridmomentet jämnt mellan axlarna, vilket förhindrar att hjulen roterar i olika hastigheter - detta gör att du kan övervinna svåra vägavsnitt.
Det finns två typer av blockering:
● Manuell;
● Automatisk.
I det första fallet blockeras differentialen av föraren med hjälp av en speciell mekanism, i det andra fallet är enheten självlåsande vid uppkomsten av vissa tillstånd, som beskrivs nedan.
Den manuellt styrda låsmekanismen är vanligtvis gjord i form av en tandad koppling, som är placerad på tänderna på en av axlarna, och kan gripa in i enhetskroppen (med en av dess skålar).Vid rörelse förbinder kopplingen stelt axeln och differentialhuset - i detta fall roterar dessa delar med samma hastighet, och var och en av axlarna får hälften av det totala vridmomentet.Styrningen av låsmekanismen i lastbilar är oftast pneumatiskt driven: växelkopplingen rör sig med hjälp av en gaffel som styrs av stången på den pneumatiska kammaren som är inbyggd i differentialens vevhus.Luft tillförs kammaren av en speciell kran som styrs av en motsvarande strömbrytare i bilens hytte.I stadsjeepar och annan utrustning utan ett pneumatiskt system kan kontrollen av låsmekanismen vara mekanisk (med hjälp av ett system av spakar och kablar) eller elektromekanisk (med hjälp av en elmotor).
Självlåsande differentialer kan ha låsmekanismer som övervakar vridmomentskillnaden eller skillnaden i vinkelhastigheter för drivaxlarnas drivaxlar.Viskösa, friktions- eller kamkopplingar, såväl som ytterligare planet- eller snäckmekanismer (i differentialer av Torsen-typ) och olika hjälpelement kan användas som sådana mekanismer.Alla dessa enheter tillåter en viss vridmomentsskillnad på broarna, ovanför vilka de är blockerade.Vi kommer inte att överväga enheten och driften av självlåsande differentialer här - idag finns det många implementeringar av dessa mekanismer, du kan lära dig mer om dem i relevanta källor.
Utformningen av lastbilens mittdifferential
Frågor om underhåll, reparation och byte av mittdifferential
Mittdifferentialen utsätts för betydande belastningar under driften av bilen, så med tiden slits dess delar ut och kan förstöras.För att säkerställa normal drift av transmissionen måste denna enhet regelbundet kontrolleras, underhållas och repareras.Vanligtvis, under rutinunderhåll, demonteras differentialen och utsätts för felsökning, alla slitna delar (växlar med slitna eller smulade tänder, oljetätningar, lager, delar med sprickor etc.) ersätts med nya.Vid allvarlig skada förändras mekanismen helt.
För att förlänga differentialens livslängd är det nödvändigt att regelbundet byta olja i den, rengöra ventilationsöppningarna, kontrollera driften av låsmekanismens drivning.Alla dessa arbeten utförs i enlighet med instruktionerna för underhåll och reparation av fordonet.
Med regelbundet underhåll och korrekt drift av mittdifferentialen kommer bilen att känna sig trygg även under de svåraste vägförhållandena.
Posttid: 2023-jul-14