Məhdud diferensial: bu necə işləyir?

2024 Müəllif: Erin Ralphs | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-02-19 12:08

"Diferensial kilid" və ya "məhdud diferensial" (özünü bloklama) termini bir çox avtomobil sürücüsü tərəfindən eşidilib, lakin bu prosesin praktikada necə göründüyünü yalnız bir neçə nəfər bilir. Əgər əvvəllər avtomobil istehsalçıları belə bir "seçim"i əsasən yolsuzluq avtomobilləri ilə təchiz edirdilərsə, indi onu kifayət qədər şəhər avtomobilində də tapmaq olar. Bundan əlavə, tez-tez avtobloklarla təchiz olunmayan avtomobillərin sahibləri onların hansı fayda gətirdiyini başa düşdükdən sonra onları özləri quraşdırırlar.

Lakin öz-özünə kilidlənən diferensialın necə işlədiyini başa düşməzdən əvvəl onun kilidləmədən necə işlədiyini başa düşməlisiniz.

Differensial nədir

Differensial (differensial) haqlı olaraq avtomobil transmissiyasının dizaynının əsas elementlərindən biri sayıla bilər. Onun köməyi ilə mühərrik tərəfindən istehsal olunan fırlanma momentinin bir cüt istehlakçı arasında ötürülməsi, dəyişdirilməsi və paylanması baş verir: maşının eyni oxunda və ya oxları arasında yerləşən təkərlər. Üstəlik, paylanmış enerji axınının gücü, lazım gələrsə, fərqli ola bilər, yəni təkərlərin fırlanma sürəti fərqlidir.

Bavtomobil ötürmə differensiyası quraşdırıla bilər: arxa oxun korpusunda, sürət qutusunda və ötürücü qutuda, sürücü qurğu(larından) asılı olaraq.

Körpüdə və ya sürət qutusunda quraşdırılan fərqlərə təkərarası deyilir və müvafiq olaraq avtomobilin oxları arasında yerləşir - interaks.

Diferensial Təyinat

Bildiyiniz kimi, avtomobil idarə edərkən müxtəlif manevrlər edir: dönmələr, zolaqların dəyişdirilməsi, ötmə və s. Bundan əlavə, yol səthində qabarlıqlar ola bilər, bu isə o deməkdir ki, avtomobilin təkərləri vəziyyətdən asılı olaraq, eyni zamanda müxtəlif məsafələri qət edə bilir. Buna görə də, məsələn, dönərkən, oxda təkərlərin fırlanma sürəti eyni olarsa, onlardan biri qaçılmaz olaraq sürüşməyə başlayacaq və bu da təkərlərin sürətlə aşınmasına səbəb olacaqdır. Ancaq bu ən pis deyil. Daha da pisi odur ki, avtomobilin idarəetməsi xeyli azalıb.

Belə problemləri həll etmək üçün onlar diferensial - mühərrikdən gələn enerjini avtomobilin oxları arasında yuvarlanma müqavimətinin dəyərinə uyğun olaraq yenidən bölüşdürəcək bir mexanizm hazırladılar: nə qədər aşağı olarsa, bir o qədər çox olar. təkər sürəti və əksinə olacaq.

Diferensial mexanizm

Bu gün fərqliliklərin bir çox növü var və onların cihazı olduqca mürəkkəbdir. Bununla belə, əməliyyat prinsipi ümumiyyətlə eynidir, buna görə də ən sadə növü başa düşmək daha asan olacaq - aşağıdakı elementlərdən ibarət açıq diferensial:

1. Ox vallarına quraşdırılmış dişlilər.
2. Kəsilmiş konus şəklində hazırlanmış idarə (tac) dişli.
3. Ötürücü şaftın ucuna quraşdırılmış, tacla birlikdə əsas dişlini təşkil edən ötürücü dişli. İdarə olunan dişli ötürücü dişlidən daha böyük olduğundan, halqa dişli yalnız birini yerinə yetirməzdən əvvəl sonuncu öz oxu ətrafında bir neçə dövrə etməli olacaq. Buna görə də, diferensialın məhz bu iki elementi nəticədə təkərlərə çatan enerjinin miqdarını (sürəti) azaldır.
4. Təkərlərin fırlanma sürətində lazımi fərqin təmin edilməsində əsas rol oynayan planetar ötürücüləri təşkil edən peyklər.
5. Hallar.

Differensial necə işləyir

Avtomobilin düzxətli hərəkəti zamanı onun ox valları və deməli təkərlər spiral dişli ilə ötürücü millə eyni sürətlə fırlanır. Ancaq dönmə zamanı təkərlərin yükü fərqli olur (onlardan biri daha sürətli fırlanmağa çalışır) və bu fərqə görə peyklər buraxılır. İndi mühərrikin enerjisi onlardan keçir və bir cüt peyk iki ayrı, müstəqil dişli olduğundan, ox millərinə fərqli bir fırlanma sürəti ötürülür. Beləliklə, mühərrik tərəfindən yaradılan güc təkərlər arasında, lakin qeyri-bərabər paylanır və onlara təsir edən yükdən asılı olaraq: xarici radius boyunca hərəkət edən daha az yuvarlanma müqavimətinə malikdir, buna görə də fərq ona daha çox enerji ötürür, fırlanır.daha sürətli.

Mərkəz diferensialının və təkər diferensialının necə işləməsində heç bir fərq yoxdur: iş prinsipi oxşardır, yalnız birinci halda paylanmış fırlanma momenti avtomobilin oxlarına, ikinci halda isə onun təkərlərinə yönəldilir. eyni oxda yerləşir.

Mərkəz fərqinə ehtiyac xüsusilə avtomobili kobud ərazidə idarə edərkən, çəkisi digərindən daha aşağı olan oxa basdıqda, məsələn, yoxuşda və ya enişdə nəzərə çarpır.

Diferensial problem

Differensialın, şübhəsiz ki, avtomobilin dizaynında böyük rol oynamasına baxmayaraq, onun işləməsi bəzən sürücü üçün problemlər yaradır. Məhz: təkərlərdən biri yolun sürüşkən hissəsində (palçıq, buz və ya qar) olduqda, daha sərt yerdə yerləşən digəri artan yüklə qarşılaşmağa başlayır, fərq bunu düzəltməyə çalışır, mühərrik enerjisini yönləndirir. sürüşmə təkərinə. Beləliklə, məlum olur ki, o, maksimum fırlanma qəbul edir, yerdə möhkəm tutuşa malik olan digəri isə sadəcə olaraq hərəkətsiz qalır.

Məhz belə problemləri həll etmək üçün diferensialın kilidlənməsi (söndürülməsi) icad edilmişdir.

Bloklama prinsipi və onun növləri

Diferensialın prinsipini başa düşərək belə nəticəyə gələ bilərik ki, əgər siz onu bloklasanız, o zaman ən yaxşı tutuşa malik təkərdə və ya oxda fırlanma momenti artacaq. Bu, onun gövdəsini iki ox şaftından birinə birləşdirməklə və ya peyklərin fırlanmasını dayandırmaqla edilə bilər.

Bloktam ola bilər - diferensialın hissələri sərt şəkildə birləşdirildikdə. Bu, bir qayda olaraq, bir cam debriyajının köməyi ilə həyata keçirilir və sürücü tərəfindən avtomobilin kabinəsindən xüsusi bir sürücü vasitəsilə idarə olunur. Və ya qismən ola bilər, bu halda təkərlərə yalnız məhdud qüvvə ötürülür - insanın müdaxiləsini tələb etməyən öz-özünə kilidlənən diferensial belə işləyir.

Özünü kilidləyən diferensial necə işləyir

Özünü kilidləyən diferensial mahiyyət etibarı ilə tam blok və sərbəst differensial arasında kompromisdir və onlar arasında dartma əmsalında fərq olduğu halda avtomobilin təkərlərinin sürüşməsini az altmağa imkan verir. Beləliklə, yolun keyfiyyətindən asılı olmayaraq, ölkələrarası, yolsuzluq idarəetməsi, eləcə də avtomobilin sürətlənmə dinamikası əhəmiyyətli dərəcədə artır.

Özünü kilidləmə tam təkər kilidini aradan qaldırır, bu da ox vallarını məcburi söndürülmüş diferensiallarda baş verə biləcək kritik yüklərdən qoruyur.

Düz xətt sürmə zamanı təkər sürətləri bərabərləşərsə, ox kilidləri avtomatik buraxılır.

Özünü bloklamaların ən çox yayılmış növləri

Disk özünü bloklaması differensial gövdə ilə ox dişlisi arasında quraşdırılmış sürtünmə (sürtmə) diskləri dəstidir.

Belə blokla diferensialın necə işlədiyini başa düşmək çətin deyil: avtomobil düz xətt üzrə hərəkət edərkən, fırlanma sürətlərində fərq yaranan kimi diferensial gövdə və oxun hər iki mili birlikdə fırlanır. (təkər sürüşkən bir yerə dəydi), disklər arasında sürtünmə meydana gəlir, onu azaldır. Yəni təkərsərt yerdə qalan sərbəst diferensial vəziyyətində olduğu kimi dayanmaq əvəzinə fırlanmağa davam edəcək.

Viskoz mufta və ya başqa cür özlü mufta, eləcə də əvvəlki fərq iki paket diskdən ibarətdir, yalnız bu dəfə perforasiya edilmiş, kiçik boşluqla öz aralarında quraşdırılmışdır. Disklərin bir hissəsində gövdə ilə mufta, digərində isə ötürmə mili var.

Disklər orqanosilikon maye ilə doldurulmuş konteynerə yerləşdirilir və bu maye bərabər fırlananda dəyişməz qalır. Paketlər arasında sürət fərqi yaranan kimi maye tez və güclü şəkildə qalınlaşmağa başlayır. Delikli səthlər arasında müqavimət var. Həddindən artıq bükülməmiş bağlama beləliklə yavaşlayır və fırlanma sürəti düzəldilir.

Dişli (vida, qurd) öz-özünə blok. Onun işi qurd cütünün ox valları üzərində fırlanma momentində fərq yarandıqda onları tıxamaq və beləliklə onları bloklamaq qabiliyyətinə əsaslanır.

Kameranın özünü bloklaması. Bu tip diferensialın necə işlədiyini başa düşmək üçün planetar dişli mexanizmi əvəzinə dişli (kam) cütlərinin quraşdırıldığı açıq diferensial təsəvvür etmək kifayətdir. Təkər sürətləri demək olar ki, eyni olduqda kameralar fırlanır (tullanır) və onlardan biri sürüşməyə başlayan kimi möhkəm bağlanır (tıxaclanır).

Mərkəzi diferensialın və təkərlərarası diferensialın kilidlənməsinin necə işləməsində heç bir fərq yoxdur - iş prinsipi eynidir, fərqləryalnız son nöqtələrdə: birinci halda - iki ox, ikincidə - eyni oxa quraşdırılmış iki təkər.

Yerli "Niva" və onun diferensialları

Niva yerli VAZ-ların cərgəsində xüsusi yer tutur: konveyerdəki "qohumlarından" fərqli olaraq, bu avtomobil dəyişdirilə bilməyən tam ötürücü ilə təchiz olunub.

VAZ SUV-nin ötürücü qutusunda üç diferensial quraşdırılıb: hər oxda təkərlərarası diferensiallar və ötürmə qutusunda interaksal diferensiallar. Belə bir rəqəmə baxmayaraq, Nivadakı diferensialların yenidən necə işlədiyini anlamaq məcburiyyətində olmayacaqsınız. Hər şey yuxarıda təsvir edildiyi kimidir. Yəni, maşının düzxətli hərəkəti zamanı təkərlərdə sürüşmə olmamaq şərti ilə, onların arasında dartma qüvvəsi bərabər paylanır və eyni qiymətə malikdir. Təkərlərdən biri sürüşməyə başlayanda, fərqlərdən keçən mühərrikdən gələn bütün enerji bu təkərə yönəldilir.

Niva diferensial kilidi

Niva-da diferensial kilidin necə işləməsi haqqında danışmazdan əvvəl bir məqamı qeyd etmək lazımdır, yəni köçürmə qutusunun ön (kiçik) tutacağının məqsədini aydınlaşdırmaq üçün.

Bəzi sürücülər onun köməyi ilə avtomobildə ön təkərin işə salındığına inanırlar - bu belə deyil: Niva-nın həm ön, həm də arxa təkərləri həmişə məşğul olur və bu tutacaq ötürməni idarə edir. hal diferensial. Yəni, "irəli" mövqeyə qoyulduqda, fərq normal işləyir və nə vaxt"geri" - deaktiv.

İndi birbaşa kilid haqqında: diferensial söndürüldükdə, ötürmə qutusu valları bir mufta ilə bağlanır və bununla da onların fırlanma sürətlərini məcburi şəkildə bərabərləşdirir, yəni ön ox təkərlərinin ümumi sürəti bərabərdir arxa oxun ümumi sürəti. İtkinliyin paylanması daha böyük müqavimət istiqamətində baş verir. Tutaq ki, arxa təkər sürüşür, kilidi yandırsanız, dartma qüvvəsi ön oxa gedəcək, təkərləri avtomobili dartacaq, ancaq ön təkər də arxa təkərlə birlikdə sürüşürsə, o zaman Niva öz-özünə çıxmayacaq.

Bunun baş verməməsi üçün sürücülər körpülərdə sıxışmış avtomobili çıxarmağa kömək etmək üçün öz-özünə bloklar quraşdırırlar. Bu günə qədər Niva sahibləri arasında ən populyarı Nesterov diferensialıdır.

Nesterovun özünü bloklaması

Onun populyarlığının sirri Nesterov diferensialının işləmə üsulundadır.

Diferensialın dizaynı təkcə manevrlər edərkən avtomobilin təkərlərinin bucaq sürətini optimal şəkildə tənzimləməyə deyil, həm də təkərin sürüşməsi və ya asılması zamanı cihaz ona minimum enerji verir. mühərrikdən. Üstəlik, avtoblokun yol hərəkəti vəziyyətindəki dəyişikliyə reaksiyası demək olar ki, ani olur. Bundan əlavə, Nesterov diferensialı hətta sürüşkən döngələrdə belə avtomobilin idarəetməsini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır, istiqamətin sabitliyini artırır, sürətlənmə dinamikasını artırır (xüsusilə qışda) və yanacaq sərfiyyatını azaldır. Və cihazın quraşdırılması heç bir tələb etmirtransmissiya dizaynında dəyişikliklər edir və klassik fərqlə eyni şəkildə quraşdırılır.

Diferensial təkcə avtomobil texnologiyasında deyil, həm də motobloklarda çox faydalı olub, sahiblərinin həyatını xeyli asanlaşdırıb.

Motoblok üçün diferensial

Motoblok - qurğu kifayət qədər ağırdır və onu sadəcə çevirmək çox səy tələb edir və təkərlərin tənzimlənməmiş bucaq fırlanma sürəti ilə bu, daha da çətinləşir. Buna görə də, bu maşınların sahibləri, əgər fərqlər əvvəlcə dizaynda nəzərdə tutulmayıbsa, onları özləri satın alıb quraşdırın.

Arxada gedən traktor diferensialı necə işləyir? Əslində, o, yalnız təkərlərdən birini dayandıraraq avtomobilin asan dönməsini təmin edir.

Onun gücün yenidən bölüşdürülməsi ilə əlaqəli olmayan digər funksiyası təkər bazasını artırmaqdır. Diferensialın konstruksiyası onun oxun uzadılması kimi istifadəsini nəzərdə tutur ki, bu da arxadan gələn traktoru daha manevrli edir və xüsusilə döngələrdə əyilməyə qarşı davamlıdır.

Bir sözlə, diferensial çox faydalı və əvəzolunmaz bir şeydir və onun bloklanması avtomobilin ölkələrarası keçid qabiliyyətini xeyli artırır.