Автомобилски диференцијал: уред, дефекти и метод на избор
содржина
Во техничката документација на полноправни теренци, некои кросовери и градски автомобили со погон на сите четири тркала, стои фразата „заклучување на диференцијалот“. Figureе откриеме што е тоа, која е неговата намена во автомобилот, како работи, а исто така и како да избереме нов за да го замениме неуспешниот.
Што е диференцијал на машината
Диференцијалот во автомобил е преносен елемент. Овозможува независно ротирање на погонските тркала, но истовремено го пренесува истиот вртежен момент на секое од нив.
Овој елемент е особено важен за стабилноста на автомобилот во свиоците. Од физиката знаеме дека при вртење, тркалото од внатрешната страна на полукругот поминува пократка патека отколку тркалото од надворешната страна на кругот. Во случај на управувани тркала, ова воопшто не се чувствува.
Што се однесува до погонските тркала, доколку немаше диференцијал во менувачот, секој автомобил значително ќе изгубеше стабилност за време на вртењата. Проблемот е во тоа што надворешните и внатрешните тркала мора да се вртат со различна брзина при свиоците за да се одржи зафатот. Инаку, едно од тркалата или ќе се лизнеше или ќе се лизнеше.
Диференцијалот е инсталиран на погонската оска. Во случај на возила со погон на четири тркала (SUV или 4x4 класа), овој механизам е достапен на сите оски.
Кај некои автомобили, диференцијалот е заварен специјално за да може автомобилот да лебди. Пример за ова се рели автомобили со погон на две тркала со заварен диференцијал. Меѓутоа, за нормално градско возење, подобро е да се користи фабрички диференцијал, или, како што уште се нарекува, отворен диференцијал.
Диференцијална историја и цел
Дизајнот на диференцијалот се појави скоро истовремено со почетокот на производството на возила опремени со мотор со внатрешно согорување. Разликата беше само неколку години.
Првите автомобили беа толку нестабилни при свиоците што инженерите мораа да се запрашаат како да ја пренесат истата потпора на погонските тркала, но истовремено да ги направат така што ќе можат да ротираат со различна брзина при свиоците.
Иако не може да се каже дека самиот механизам е развиен по појавата на автомобили со мотори со внатрешно согорување. Факт е дека за да се реши управувањето со првите автомобили, беше позајмен развој што претходно се користеше на вагони со пареа.
Самиот механизам е развиен од инженер од Франција - Онисифор Пекер во 1825 година. Фердинанд Порше ја продолжи работата на лизгачкото тркало во автомобилот. Во соработка помеѓу неговата компанија и ZF AG (Фридрихсхафен), развиен е диференцијал на камери (1935).
Масовната употреба на ЛСД диференцијали започна во 1956 година. Оваа технологија ја користеа сите производители на автомобили бидејќи отвори нови можности за возила со четири тркала.
Диференцијален уред
Диференцијалот се засноваше на планетарен менувач. Едноставен менувач се состои од два брзини кои имаат различен број на заби со иста големина (за постојан ангажман).
Кога поголемата опрема се врти, помалата прави повеќе вртења околу својата оска. Планетарната модификација обезбедува не само пренос на вртежен момент до погонската оска, туку и го претвора така што брзините на погонските и управуваните вратила се различни. Покрај вообичаениот менувач на менувачот во планетарните менувачи, се користат неколку дополнителни елементи кои комуницираат со три главни.
Диференцијалот го користи целиот потенцијал на планетарните менувачи. Поради фактот што таквиот механизам има два степени на слобода и ви овозможува да го промените односот на преносот, ваквите механизми се покажаа ефикасни за обезбедување стабилност на погонските тркала што ротираат со различна брзина.
Диференцијалниот уред вклучува:
- Диференцијално куќиште или чаша. Целата планетарна опрема и брзини се фиксирани во неа;
- Запчаници со полуаксија (најчесто се користи соларен тип). Земете го вртежниот момент од сателитите и пренесете го на погонските тркала;
- Возени и управувачки брзини од главниот трансфер;
- Сателити. Тие функционираат како планетарни запчаници. Ако автомобилот е патнички автомобил, тогаш ќе има два такви делови во еден механизам. Во џиповите и камионите, планетарната опрема има 4 сателити.
Дијаграм дијаграм на работа
Постојат два вида на такви механизми - симетричен и асиметричен диференцијал. Првата модификација е способна подеднакво да пренесува вртежен момент во вратилото на оската. На нивната работа не влијаат аголните брзини на погонските тркала.
Втората модификација овозможува прилагодување на вртежниот момент помеѓу тркалата на погонската оска, доколку тие почнат да ротираат со различна брзина. Честопати, ваквиот диференцијал е инсталиран помеѓу оските на возилото со погон на сите тркала.
Повеќе детали за начините на работа на диференцијалот. Механизмот работи поинаку во такви ситуации:
- Автомобилот оди право;
- Автомобилот прави маневар;
- Погонските тркала почнуваат да се лизгаат.
Вака работи диференцијалот:
Со директно движење
Кога автомобилот оди исправено, сателитите се едноставно врската помеѓу запчаниците на оската. Тркалата на автомобилот ротираат со иста брзина, така што чашата се врти како единствена цевка што ги поврзува оските вратила.
Вртежниот момент се распределува рамномерно помеѓу двете тркала. Револуциите на тркалата одговараат на вртежите на запчаникот.
При вртење
Кога машината маневрира, тркалото во надворешниот радиус на вртење прави повеќе вртежи од оној во внатрешниот радиус на вртење. Внатрешното тркало наидува на голем отпор бидејќи се зголемува вртежниот момент за надворешното тркало, а патот спречува да ротира со соодветна брзина.
Во овој случај, сателитите влегуваат во игра. Запчаното тркало на вратилото на внатрешната оска се забавува, поради што планетарната опрема во чашата почнува да ротира во спротивна насока. Овој механизам ви овозможува да ја одржувате стабилноста на автомобилот, дури и при тесни и тесни вртења. Исто така, спречува прекумерно трошење на гумите на тркалото што забавува.
При лизгање
Третата ситуација во која диференцијалот е корисен е лизгање на тркалото. Ова се случува, на пример, кога автомобил влегува во кал или се движи на мраз. Во овој режим, диференцијалот работи на сосема поинаков принцип отколку во свиоците.
Факт е дека при лизгање, суспендираното тркало почнува слободно да ротира, што доведува до губење на вртежниот момент на тркалото што има доволна адхезија на површината на патот. Доколку диференцијалот работи во режим на свиоци, навлегувајќи во кал или мраз, автомобилот целосно ќе застане, бидејќи влечењето целосно ќе се изгуби.
За да се отстрани овој проблем, инженерите развија ограничен диференцијал за лизгање. Hisе зборуваме за неговата работа малку подоцна. Прво, вреди да се земат предвид постојните модификации на диференцијалите и нивните разлики.
Диференцијални типови
Ако автомобилот има една погонска оска, тогаш тој ќе биде опремен со диференцијал на вкрстена оска. Возило со погон на сите тркала користи централен диференцијал. Кај автомобилите со погон на предните тркала, овој механизам се нарекува и преден диференцијал, а моделите во автомобилите со заден погон се нарекуваат заден диференцијал.
Овие механизми се поделени во три категории според видот на менувачот:
- Диференцијал на наклон;
- Диференцијал на опрема за црви;
- Цилиндричен диференцијал.
Тие се разликуваат едни од други во формата на главните и аксијалните запчаници. Конусните модификации се инсталираат во возилата со погон на предните и задните тркала. Цилиндричните се користат во моделите со погон на сите тркала, а запчаниците за црви се погодни за сите видови менувачи.
Во зависност од моделот на автомобилот и условите на патот во кој се управува со возилото, ќе бидат корисни следниве видови диференцијали:
- Механички блок;
- Диференцијал за само заклучување;
- Електрично преплетување.
Механички заклучени диференцијали
Во оваа модификација, сателитите се блокирани од самиот возач користејќи специјални прекинувачи на тркалата. Кога возилото е во права линија или се врти, диференцијалот ќе работи нормално.
Штом автомобил удри во пат со нестабилна површина, на пример, вози во шума со кал или снежен пат, возачот ги поместува лостовите во посакуваната позиција, така што сателитите се блокираат.
Во овој режим, планетарната опрема не работи, а автомобилот, во принцип, е без диференцијал. Сите погонски тркала ротираат со иста брзина, што спречува лизгање, а влечењето се одржува на сите тркала.
Таквите механизми имаат поедноставен уред и се инсталираат на некои буџетски теренци, како на пример во домашните УАЗ. Бидејќи гумите не се истрошат претерано кога возите полека низ калта, овој дизајн не им штети на гумите на автомобилот.
Диференцијал со ограничена лизгање
Постојат неколку видови на механизми во оваа категорија. Примери за такви уреди се:
- ЛСД. Во таквите менувачи, со преголемо вртење на еден од оските вратила, сателитите автоматски се заклучуваат. Ова спречува стабилното тркало да ја изгуби влеченоста;
- Вискозна спојка. Овие диференцијали користат вискозна супстанција базирана на силикон. Во ладна состојба, останува во течна состојба. Веднаш штом ќе започне да се загрева и да се меша, својствата на супстанцијата се менуваат и се стекнува со леплива структура, што ја зголемува неговата вискозност. Оваа карактеристика се зголемува со зголемување на разликата во ротацијата на осовинските оски. Вискозните споеви имаат неколку значајни недостатоци. Прво, тие не се санираат. Кога супстанцијата ги губи своите својства, целиот блок треба да се замени. Второ, блокирањето се јавува кога има силно лизгање на тркалото, така што автомобилот не секогаш ефикасно се справува со теренските услови. И покрај овие недостатоци, механизмот се разликува во буџетската цена. Повеќето кросовери со ниска цена се опремени со токму такви диференцијали.
- Торсен. Торзото користи брава за црви. Кога коефициентот на вртежен момент на една осовина вратило се зголемува или намалува во однос на другото вратило, бравата се активира. Оваа технологија се користи, на пример, во возилата на Ауди. Уредот исто така може да се класифицира како механички испреплетени механизми. Се смета за најсигурен од сите видови диференцијали и се одликува со својата едноставност. Поради оваа причина, тие се скапи.
Електрично преплетување
Ваквите диференцијали се поврзани со електрониката на возилото. Тие се сметаат за најскапи бидејќи имаат комплексна структура и блокирачки погон. Овој механизам е поврзан со ECU на возилото, кој прима податоци од системи што ја следат вртењето на тркалата, како што е ABS. Во некои возила, автоматското заклучување може да биде оневозможено. За ова, има посебно копче на контролната табла.
Предноста на електронските опции е што тие ви овозможуваат да поставите неколку степени на блокирање. Друг плус на таквите механизми е тоа што тие совршено помагаат да се справат со пренасочувањето. Во ваквите модели, вртежниот момент се применува на запчаникот на оската, кој ротира со помала брзина.
Повеќе за заклучување на диференцијалот
Секој диференцијал на попречна оска има значителен недостаток - вртежниот момент автоматски се доставува до тркалото, што ротира посилно. Поради ова, второто тркало, кое има доволно влечење, губи влечење. Поради оваа причина, таквиот менувач нема да даде можност самостојно да излезе од наносот од кал или снег.
Како што споменавме порано, проблемот е решен со блокирање на сателити. Постојат два режима на блокирање:
- Целосното блокирање се изведува поради фактот што сите елементи на менувачот се строго споени. Ова осигурува дека тркалото со најдобар зафат добива доволен вртежен момент;
- Делумно блокирање е можно со промена на факторот на блокирање. Кога автомобилот вози во права линија, овој фактор е 1. Штом сателитите се заклучат во симетричниот диференцијал, овој фактор се менува за вредност помеѓу 3 и 5. Во овој случај, вртливото тркало продолжува да ротира, но добива помалку вртежен момент.
Еве видео за тоа зошто диференцијалот е блокиран:
Диференцијални дефекти
Со оглед на тоа што во дизајнот на кој било диференцијал се користи интеракцијата на запчаниците и оските, таквиот механизам е подложен на брзо абење и расипување. Елементите на планетарниот механизам се под сериозен товар, затоа, без соодветно одржување, тие брзо ќе пропаднат.
Иако запчаниците се изработени од издржливи материјали, вреди да се обрне внимание на механизмот ако има зголемен шум, тропање и вибрации при возење, кои претходно ги немало. Исто така, алармантен момент е истекувањето на лубрикантот. Најлошо од сè, ако механизмот е заглавен. Сепак, со соодветно одржување, ова ретко се случува.
Треба да контактирате со автосервис веднаш штом се појави истекување на масло од куќиштето на менувачот. Можете сами да го проверите јазолот. Во прилог на визуелна инспекција по патувањето, можете да ја проверите температурата на маслото во куќиштето на менувачот. За време на нормалното функционирање на механизмот, оваа бројка ќе биде околу 60 степени. Ако диференцијалот се загрева многу повеќе, тогаш треба да побарате совет од специјалист.
Како дел од рутинското одржување, треба да се проверат нивото и квалитетот на лубрикантот. Секој производител на масло за пренос воспоставува свои регулативи за нејзино заменување. Не ја игнорирајте оваа препорака, бидејќи маслото може да содржи мали абразивни честички што ќе ги оштетат забите на запчаниците, како и да го уништат филмот за масло што спречува триење на метални делови.
Ако, како резултат на визуелна инспекција, е забележано истекување на централниот диференцијал или е забележан сличен проблем со аналози на автомобил со погон на предните тркала, заптивката за масло треба да се замени. Намалувањето на нивото на лубрикант доведува до зголемено триење на деловите, што значително го намалува работниот век на уредот. Сушењето на менувачот ги прави сателитите, лежиштата и аксијалните запчаници неупотребливи.
Само-дијагностицирање на диференцијалот се изведува на следниов начин. Прво, вклучете ја погонската оска на автомобилот. Менувачот е префрлен на неутрален. Едното тркало ротира прво во една, а потоа во друга насока. Истата постапка се прави со второто тркало.
Со работен диференцијал, тркалата ќе ротираат без игра и бучава. Исто така, некои грешки може да се отстранат сами. За ова, менувачот се отстранува, расклопува и сите негови елементи се мијат во бензин (за да се идентификуваат неисправни места). За време на оваа постапка, можете да ги најдете реакциите на сателитите и абењето на запчаниците.
Истрошените елементи се отстрануваат, а наместо нив се инсталираат нови делови. Во основа, сателитите, лежиштата и заптивките за масло се предмет на замена, бидејќи побрзо откажуваат. Сателитите се прилагодуваат со избор на брзини со минимален клиренс помеѓу забите.
Еве уште едно видео за тоа како да го прилагодите диференцијалното носење:
Наоѓање на нов диференцијал
И покрај фактот дека диференцијалот меѓу тркалата или центарот е лесно да се најде на пазарот за автомобилски делови, неговата цена е доста висока (нов дел може да чини од стотици до илјадници долари). Поради оваа причина, повеќето возачи ретко се согласуваат на целосна замена на механизмот.
Нов механизам или неговите поединечни елементи може да се најдат на ист начин како и обичните авто делови. Најлесен начин е да отидете во продавница и да побарате одреден дел за дадено возило. Сепак, ова се однесува доколку возилото не е надградено. Инаку, делот е избран според кодот на единицата или според моделот на автомобил од кој е изваден резервниот дел.
Најдобро е да барате дел од податоците за автомобилот, а не според кодот на производот, бидејќи овие симболи може да се најдат само по расклопување на механизмот. Овој јазол има многу модификации. Дури и за иста марка на автомобили, може да се користат различни диференцијали.
Со оглед на овој момент, исклучително е тешко да се најде совршен аналог од друг автомобил. Што се однесува до купувањето диференцијал на секундарниот пазар, ова е оставено во опасност и ризик за сопственикот на автомобилот, бидејќи никој нема да ја расклопи и провери состојбата на делот. Ова го зголемува ризикот од купување на тежок механизам.
Сумирајќи, треба да се каже дека без диференцијал е невозможно да се создаде безбеден и ефикасен автомобил, иако fansубителите на извртување десетици на сув асфалт ќе се расправаат со ова.
Прашања и одговори:
Што е диференцијал во автомобил во едноставни термини? Тоа е механички елемент кој е инсталиран помеѓу оските на оската на погонското тркало. Вртежниот момент се пренесува до диференцијалното куќиште преку карданот, а потоа преку независни запчаници се внесува до тркалата.
За што служи диференцијалот во автомобил? Овој механизам обезбедува пренос на вртежен момент на погонските тркала, но при вршење на маневри или додека возите над нерамнини, им овозможува на тркалата да ротираат со различни брзини.
Каде е диференцијалот во автомобилот? Овој механизам е инсталиран на погонската оска помеѓу оските на оската. Во моделите XNUMXWD и plug-in XNUMXWD, тој е инсталиран на секоја оска.
Кој автомобил има централен диференцијал? Сите автомобили имаат диференцијал со попречна оска (стои помеѓу оските на оските). Централниот диференцијал се користи само кај моделите на автомобили со погон на сите тркала (се поставува меѓу оските).
