Главная » Выбор авто » Самоблокирующиеся дифференциалы

Самоблокирующиеся дифференциалы


Самоблокирующийся дифференциал - принцип работы (видео)

Дифференциал – это  специальное механическое устройство, которое является элементом передачи, позволяющее распределять крутящий момент между осями. Чтобы хорошо понять, для чего нужен дифференциал, следует рассмотреть следующую ситуацию.

 

При прохождении поворота колеса, которые двигаются по внешнему и по внутреннему радиусу имеют разный путь прохождения поворота. Без дифференциала колеса бы имели одинаковую частоту вращения, что привело бы к немедленному заносу автомобиля на повороте, так как одно из колес начнет попросту буксовать. Дифференциал, ввиду своей конструкции, позволяет распределить вращающий момент таким образом, чтобы колесо, которое движется по внутреннему радиусу, получало как можно меньшую энергию вращения, а колесо, которое движется по внешнему радиусу, наоборот, имело большую скорость вращения. Это позволяет автомобилю равномерно входить в любой тип поворота, снижая шансы возникновения заноса к минимуму.

Дифференциал нашел широкое применение в редукторе заднего моста (актуально на автомобилях с задним приводом), в коробке переключения передач на автомобилях с передним приводом и сразу в трех элементах полноприводного автомобиля: редукторы переднего и заднего моста и раздаточной коробке передач. Редукторы мостов сами по себе являются дифференциалами.

Дифференциалы, в зависимости от расположения, подразделяются на: межосевые (располагаются в раздаточной коробке) и межколесные (располагаются в редукторах заднего моста).

Принцип работы самоблокирующегося дифференциала

В процессе езды наблюдается сразу три режима работы дифференциала:

1. Прямолинейное движение. При движении по прямой линии колеса автомобиля получают от дифференциала равную энергию, так как получают равное сопротивление дорожного покрытия. Сателлиты, проходя специальные полуосевые шестерни, выполняют передачу крутящего момента на колеса в абсолютно равном соотношении. В связи с тем, что сателлиты, расположенные на осях не получают вращающего момента, эти шестерни вращаются с одинаковой угловой скоростью. Получается, что частота вращения каждой шестерни будет равно частоте вращения шестерни ведомой передачи.

2. Движение в повороте. Колесо, которое выполняет перемещение по внутреннему радиусу поворота, встречает наибольшее сопротивление дорожного покрытия. Шестерня, расположенная на полуоси этого колеса начинает замедляться, и сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси, при этом, они увеличивают скорость вращения шестерни на полуоси колеса, которое передвигается по внешнему радиусу. Таким образом, получается, что крутящий момент на разных колесах распределяется в одинаковом соотношении.

3. Движение по скользкой дороге. Этот режим работы очень напоминает прохождение поворотов. Только в этом случае колеса могут располагаться прямо. Если одно колесо находится на льду, а второе на асфальте, то вся вращающая энергия передается на колесо, которое оказалось на скользком покрытии. Колесо, которое стояло на асфальте, встречает большое сопротивление и не вращается. Принцип действия дифференциала такой же, как и при прохождении поворота.

Последний режим работы является главным недостатком дифференциала, так как автомобиль становится обездвиженным. Решением данной проблемы стало изобретение блокирующегося дифференциала, чтобы увеличить проходимость автомобиля в ситуациях, когда одно колесо начинает буксовать.

Блокировка дифференциала

Блокировка дифференциала используется в исключительных случаях. Таковыми могут являться участки дороги с неровным или скользким дорожным покрытием, где вращение колес должно быть абсолютно одинаковым. Блокировка дифференциала может быть ручной (примером может послужить автомобиль «Нива», где на раздаточной коробке установлен специальный рычаг управления блокировкой дифференциала) и автоматической, так называемая самоблокирующаяся. Блокировка дифференциала, чаще всего, используется на автомобилях повышенной проходимости.

Самоблокирующийся дифференциал (автоматическая блокировка). Виды самоблокирующихся дифференциалов.

Самоблокировка дифференциала является промежуточным звеном между полной блокировкой и свободным дифференциалом. Блокировка осуществляется при наличии следующих условий:

1. Появилась разница угловых скоростей колес.

2. Появилось разные крутящие моменты.

На основе этих условий самоблокировка дифференциала подразделяется на два вида:

Если одно из колес испытывает повышенное сопротивление дорожного покрытия, то его полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее, относительно корпуса. Связанный с ним сателлит зацепляется и выполняет передачу вращения сателлиту из левого ряда, который, в свою очередь, передает вращение на левую полуосевую шестерню. Таким образом, обеспечивается разность угловых скоростей в труднопроходимом участке дороге. Из-за разности крутящих моментов, возникающих на колесах, появляются радиальные и осевые силы, которые, в свою очередь, прижимают соответствующие сателлиты и шестерни к корпусу. С помощью этого обеспечивается неполная блокировка, и колесо, которое встретило сопротивление дороги, получает дополнительную энергию. Таким образом, обеспечивается повышенная проходимость автомобиля на труднопроходимых участках.

Плюсы и минусы самоблокировки

Очень серьезным недостатком самоблокировки является его неуместное срабатывание. Дифференциал блокируется даже в тех случаях, когда это совсем нецелесообразно. Примером этому может послужить крутой поворот, где автомобиль может запросто войти в занос. В этом случае выигрывает ручное включение блокировки, когда водитель сам принимает решение, если колеса начинают буксовать.

Однако, у самоблокировки есть и достоинства. Во-первых, это улучшение проходимости автомобиля в любом случае. Во-вторых, конструкция такого дифференциала проста, имеет низкую стоимость, упрощает процесс монтажа и снижает риск его поломки, в результате неопытного обращения. В-третьих, процесс включения и отключения полностью автоматизирован, и не нуждается в осуществлении контроля.

Видео - Дифференциал червячного типа

vipwash.ru

Дифференциал самоблокирующийся: установка :: SYL.ru

Основной особенностью работы стандартного дифференциала является то, что в случае пробуксовки ведущей оси на другое колесо начинает передаваться крутящий момент, которого не хватает для нормального движения. Дифференциал самоблокирующийся используется для того, чтобы повысить крутящий момент на колесе, обеспечивая более эффективное сцепление.

Как его сделать?

Для блокировки дифференциала нужно совершить одно из двух действий:

Каким он бывает?

В зависимости от того, какой именно изготавливается дифференциал самоблокирующийся, он подразделяется на полностью или частично блокированный. Полная блокировка предусматривает достаточно жесткое соединение различных частей этого элемента, при котором крутящий момент в случае необходимости всецело передается на колесо с более эффективным сцеплением.

Дифференциал самоблокирующийся частично отличается тем, что у него присутствует ограниченное количество передаваемого усилия между несколькими частями, и в соответствии с этим увеличивается крутящий момент непосредственно на том колесе, у которого присутствует более эффективное сцепление.

Коэффициент блокировки

Коэффициент блокировки – это величина, которая определяет повышение крутящего момента, присутствующего на свободном колесе. Данный показатель устанавливает отношение крутящего момента колеса с отставанием к такому же показателю на забегающем колесе. Для симметричного элемента коэффициент блокировки всегда составляет 1 по той причине, что крутящие моменты каждого из колес являются равными. В то же время дифференциал блокирующий имеет значение этого коэффициента на уровне около 3-5, причем дальнейшее увеличение является нежелательным, потому что может спровоцировать поломку различных элементов трансмиссии.

Блокировка часто используется как на межосевых, так и на межколесных устройствах. Стоит отметить, что передний самоблокирующийся дифференциал на "Ниву" и другие в полноприводные автомобили редко когда используется, так как он снижает управляемость.

Автоматика или нет

Сама блокировка может проводиться как автоматически, так и принудительно. В случае принудительной блокировки водитель должен подать команду, вследствие чего она и получила название ручной. В то же время автоматическая блокировка осуществляется при помощи специализированных технических устройств, которые и получили название "самоблокирующийся дифференциал".

Принудительный

Ручная блокировка в преимущественном большинстве случаев осуществляется при помощи кулачковой муфты, посредством которой можно добиться достаточно жесткого соединения между корпусом дифференциала и полуосью. Замыкание или же размыкание в данном случае осуществляется при помощи электрического, механического, пневматического или гидравлического привода.

В механическом приводе объединяются рычаг и тросы или же целая система специальных рычагов. В данном случае самоблокирующийся дифференциал не используется, а вместо него водитель осуществляет все процедуры самостоятельно посредством перемещения рычага в нужное положение на абсолютно неподвижном автомобиле.

Гидравлический привод

Использование гидравлического привода блокировки предусматривает использование главного и нескольких рабочих цилиндров, в то время как исполнительным элементом здесь выступает пневмоцилиндр. Если рассматривается электрический привод, то для замыкания муфты в нем применяется специальный электродвигатель. Сама же блокировка включается посредством нажатия определенной кнопки, находящейся на приборной панели.

Использование жесткой принудительной блокировки часто используется тогда, когда автомобиль должен преодолевать какие-либо труднопроходимые участки, а после их прохождения его моментально выключают. Часто его могут устанавливать (если не используется самоблокирующийся дифференциал) на "Ниву", а также другие полноприводные автомобили.

Самоблокирующийся

Такой дифференциал, по своей сути, представляет промежуточное устройство между полной блокировкой и абсолютно свободным дифференциалом, потому что с его помощью можно в случае необходимости реализовать основные возможности и того, и другого.

Самоблокирующиеся дифференциалы на УАЗ и другие отечественные автомобили устанавливаются двух типов:

Последний тип включает в себя дисковый, с вязкостной муфтой, а также дифференциал с системой электронного блокирования. От разницы между крутящими моментами блокируются так называемые червячные самоблокирующиеся дифференциалы. На УАЗ и другие автомобили устройства устанавливаются ситуативно под особенности эксплуатации каждого отдельного авто.

Дисковый

Дисковый дифференциал – это симметричное устройство, в конструкцию которого входит один или же одновременно несколько пакетов фрикционных дисков, при этом стоит отметить, что определенная часть дисков имеет жесткую связь с корпусом самого элемента, в то время как другая часть объединена с полуосью.

Основной принцип действия, который имеет дисковый дифференциал увеличенного трения, использует в качестве основы силу трения, которая появляется из-за разницы скоростей вращения установленных полуосей.

Если присутствует прямолинейное движение, при этом корпус дифференциала и корпус полуоси вращаются с абсолютно одинаковой скоростью, пакет фрикционных дисков начинает вращаться как единое целое. Если же увеличивается частота вращения какой-либо одной из используемых полуосей, то в таком случае соответствующая ей часть дисков, установленная в пакете, будет уже вращаться с более высокой скоростью. При этом между несколькими дисками образуется сила трения, которая исключает возможность повышения частоты вращения. Таким образом, крутящий момент на полностью свободном колесе растет, чем и обеспечивается частичная блокировка устройства.

В зависимости от того, как именно изготавливался самоблокирующийся дифференциал (своими руками или на производстве) степень сжатия дисков может быть переменной или же фиксированной.

Дисковый дифференциал типа LSD используется в качестве межколесного в различных спортивных автомобилях, а также часто встречается в качестве межосевого в машинах, отличающихся повышенной проходимостью. Также редко можно встретить такой самоблокирующийся дифференциал на ВАЗ-2107.

Вязкостная муфта

Вязкостная муфта представляет собой определенный комплект нескольких близко расположенных между собой перфорированных дисков, некоторые из которых объединяются с корпусом дифференциала, в то время как вторая часть соединяется с приводным валом. Диски размещаются в абсолютно герметичном корпусе, который заполняется специализированной силиконовой жидкостью высокой вязкости.

В процессе вращения корпуса дифференциала и приводного вала с одинаковой скоростью данный блок начинает вращаться как единое целое. Если же увеличивается скорость вращения вала, то в таком случае часть дисков, которая ему соответствует, также увеличивает свою скорость, перемешивая таким образом силиконовую жидкость. В связи с этим жидкость твердеет и осуществляется блокирование. В то же время на другом валу увеличивается крутящий момент, и когда равенство полностью восстанавливается, жидкость утрачивает свои свойства, вследствие чего муфта вновь переходит в разблокированное состояние.

В связи с тем, что вискомуфта имеет достаточно большие геометрические размеры, ее часто используют для того, чтобы установить межосевой самоблокирующийся дифференциал на ВАЗ-2107. Также ее использование может осуществляться абсолютно самостоятельно в различных системах полного привода, которые подключаются автоматически.

Из-за особенностей своей конструкции у вискомуфты присутствует определенная инерционность, а также она является склонной к нагреву и в случае торможения может конфликтовать с антиблокировочной тормозной системой, вследствие чего на сегодняшний день ее практически не устанавливают на современные автомобили.

Червячный

В последнее время часто устанавливается червячный самоблокирующийся дифференциал на «Ниву-Шевроле» и другие подобные автомобили. При помощи такого элемента обеспечивается полностью автоматическая блокировка в зависимости от разницы между крутящими моментами на полуоси и корпусе. В том случае, если колесо проскальзывает, и при этом снижается крутящий момент, дифференциал начинает блокироваться, вследствие чего крутящий момент передается на другое колесо. При этом стоит отметить, что блокировка является частичной, а ее степень непосредственно зависит от того, насколько сильно упал крутящий момент.

Главной особенностью червячной шестерни можно назвать то, что она может заставлять вращаться также другие шестерни, в то время как ее они раскручивать не могут. При этом стоит отметить, что червячная шестерня способна расклиниваться, и именно это свойство используется для того, чтобы частично заблокировать самоблокирующийся дифференциал. Отзывы пользователей наиболее лестно отмечают устройства Qualife и Torsen.

Как устанавливать?

Установка дифференциала может осуществляться самостоятельно или с помощью специалистов, но самостоятельную установку проводить следует только в том случае, если есть все соответствующие инструменты, а также определенные навыки работы с ними. Если вы все-таки решили, что можете установить самоблокирующийся дифференциал на «Ниву-Шевроле» или любой другой автомобиль самостоятельно, вам нужно будет придерживаться несложной инструкции. Стоит отметить, что инструкция является актуальной для преимущественного большинства автомобилей, поэтому рекомендуется всецело ей следовать.

Инструкция

Установка самоблокирующегося дифференциала осуществляется следующим образом:

  1. Первоначально напрессуйте внутренние кольца подшипников на все шейки собранного устройства таким образом, чтобы между торцами внутренних колец подшипников, а также торцами коробки саттелитов присутствовал зазор приблизительно 3,5-4 мм.
  2. Самоблокирующийся дифференциал своими руками устанавливается в сборе в кратер, после чего устанавливается прокладка, а также крышка картера. При помощи гаек и болтов нужно максимально равномерно объединить между собой половины моста.
  3. Заново открутите болты, снимите крышку, достаньте дифференциал и при помощи щупа проведите замер зазоров между торцами коробки саттелитов и внутренних колец подшипников.
  4. Нужно выбрать подходящий комплект прокладок под ваш винтовой самоблокирующийся дифференциал, при этом важно максимально правильно рассчитать их толщину по следующей формуле: S = A + B + 0,1. В данном случае S – это непосредственно сама толщина прокладок, в то время как А и В – это зазоры между торцами коробки сателлитов и внутренних колец подшипников.
  5. Теперь внутренние кольца подшипников дифференциала полностью снимаются. Подобранный пакет прокладок разделяется приблизительно пополам, после чего прокладки устанавливаются непосредственно на шейки коробки саттелитов, а также до упора напрессовываются внутренние кольца подшипников.

Как осуществляется регулировка?

Если вами устанавливался самоблокирующийся дифференциал на ВАЗ или другие отечественные автомобили, можно произвести регулировку бокового зазора шестерен следующим образом:

Таким образом, вы не только установите, но и нормально отрегулируете дифференциал самоблокирующийся, обеспечив его нормальную работу.

www.syl.ru

Самоблокирующиеся дифференциалы автомобилей.

Самоблокирующиеся дифференциалы



Один из главных недостатков конических дифференциалов – ухудшение проходимости автомобиля из-за вероятности пробуксовки ведущих колес, когда левое и правое колеса перемещаются по участкам дорожного покрытия с разными сцепными свойствами. Принудительная жесткая блокировка дифференциала, применяемая в конструкции многих автомобилей, не лишена недостатков, которые подробнее описаны здесь, поэтому в конструкции трансмиссии современных автомобилей, предназначенных для движения по неблагоприятным дорогам, часто используют дифференциалы, автоматически распределяющие крутящий момент между полуосями ведущего моста в зависимости от дорожных условий. Такие дифференциалы называют самоблокирующимися.

Самоблокирующиеся дифференциалы позволяют частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля, повышают проходимость автомобиля и его управляемость при движении по плохим дорогам, улучшают динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием, не требуют дополнительных усилий от водителя (название «самоблокирующийся» говорит само за себя) и взаимозаменяемы со стандартными дифференциалами. Полной блокировки колес в таких дифференциалах не наступает, поэтому нагрузки на полуоси не столь критичные, как у дифференциалов с принудительной блокировкой. Самоблокирующиеся дифференциалы автоматически снимают блокировку полуосей при сбросе газа при прямолинейном движении, когда выравниваются скорости полуосей. Самоблокирующиеся дифференциалы не лишены и недостатков, среди которых можно отметить основные: ухудшается управляемость автомобиля (особенно если блокировка включена на переднем мосту), увеличиваются нагрузки на узлы и агрегаты трансмиссии (особенно на коробку передач, карданную передачу и полуоси).

Ниже описаны наиболее распространенные типы самоблокирующихся дифференциалов, применяемые в конструкции современных автомобилей.

***

Фрикционный дисковый дифференциал

Фрицкионный (дисковый) самоблокирующийся дифференциал включает пакет фрикционных дисков (фрикционную муфту), установленный между корпусом дифференциала и полуосевой шестерней. При прямолинейном движении автомобиля корпус дифференциала вращается синхронно с обеими полуосями, но как только возникает разница в скоростях вращения корпуса и одной из полуосей, на отстающее колесо подается дополнительный момент благодаря наличию трения в пакете дисков. Другими словами, когда дифференциал пытается передать одной полуоси чрезмерный крутящий момент (колесо попало на лед и сопротивление кручению очень мало), сила трения между дисками препятствует возникновению большой разницы. Разумеется, если величина момента превысит силу трения в дисках, вращение все равно перераспределится на ось, которая вращается с меньшим сопротивлением. Недостатком такого дифференциала является усиленный износ дисков и необходимость использовать специальные смазочные материалы, иначе диски быстрее засаливаются и блокировка перестает работать.

***

Вязкостная муфта

Вязкостная муфта (вискомуфта) состоит из набора близко расположенных друг к другу перфорированных дисков, одна половина которых соединяется с помощью выступов с внутренней ступицей муфты, а вторая наружными выступами с корпусом. Между дисками находится силиконовая (кремнийорганическая) жидкость высокой вязкости. Валы муфты могут свободно вращаться с небольшой разницей в угловых скоростях, но, если разница в скоростях увеличивается, жидкость внутри муфты густеет, начинает действовать как твердое тело и предотвращает чрезмерное проскальзывание дисков. Возникающий блокирующий момент обусловлен свойствами вязкой жидкости. Если в качестве дифференциала использовать такую муфту, она будет перераспределять крутящий момент так, что большая его часть будет поступать на колеса, вращающиеся с меньшей скоростью.

К недостаткам вязкостной муфты следует отнести инертность ее блокировки - муфта срабатывает с запаздыванием. Неизбежный нагрев жидкости в муфте, который происходит при проскальзывании дисков, приводит к изменению ее характеристик. Существенным недостатком таких устройств является их влияние на процесс торможения, поскольку при резком торможении может произойти одновременное блокирование всех колес автомобиля. При использовании вязкостных муфт в трансмиссиях автомобилей с антиблокировочными тормозными системами приходится применять дополнительные устройства для разблокирования муфт при торможении.

***



Гидророторный самоблокирующийся дифференциал

Гидророторный (героторный) самоблокирующийся дифференциал (Gerodisk или Hydra-lock) - конструктивно и принципиально похож на фрикционный самоблокирующийся дифференциал, только между шестерней полуоси и корпусом дифференциала имеется, помимо фрикциона, масляный насос с поршнем. При возникновении разницы угловых скоростей полуоси и корпуса, поршень нагнетает масло и сжимает фрикцион, который, в свою очередь, блокирует шестерню полуоси с чашкой дифференциала, перераспределяя крутящий момент на отстающую полуось за счет возникшей силы трения.

***

Зубчатый (шестеренный) самоблокирующийся дифференциал

Такие дифференциалы еще называют червячными или винтовыми. Работа зубчатого самоблокирующиеся дифференциала основана на свойстве червячной пары расклиниваться и блокировать полуоси при определенном соотношении крутящих моментов. Дифференциал блокируется из-за разности крутящих моментов на полуосях. Винтовой дифференциал Torsen (англ. «TORque SENsing» - чувствующий крутящий момент) представляет собой механический самоблокирующийся дифференциал, в котором используется сложный набор червячных шестерен.

Набор шестерен внутри дифференциала состоит из ведомых (полуосевых) червячных колес и ведущих (сателлитов) червячных шестерен. Основной особенностью такой конструкции является то, что червячные шестерни могут приводить во вращение другие шестерни, но сами не могут приводиться во вращение. Такая особенность приводит к появлению некоторой степени блокирования дифференциала. При низких значениях входного крутящего момента шестерни дифференциала вращаются свободно и его действие напоминает работу обычного симметричного дифференциала. Когда входной крутящий момент увеличивается, набор червячных шестерен нагружается и в определенный момент два выходных вала блокируются, т. е. как только одно из колес теряет тягу, разница в крутящем моменте колес приводит к заклиниванию шестерен и частичной блокировке дифференциала.

Форма и размер зубчатых колес в этом дифференциале определяет коэффициент передачи крутящего момента. Например, если дифференциал конструкции Torsen сконструирован с передаточным числом 5:1, то он способен дифференцировать крутящий момент между колесами до 5-кратной величины. Дифференциал конструкции типа Quaife отличается тем, что оси сателлитов параллельны полуосям автомобиля. Сателлиты расположены в специальных нишах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют еще одну червячную пару, которая, расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки. Аналогичную конструкцию имеет дифференциал конструкции типа Eaton TrueTrac Differential.

***

Кулачковый самоблокирующийся дифференциал

Кулачковый самоблокирующийся дифференциал, срабатывает при разности угловых скоростей вращения полуосей. Принцип работы кулачковых блокировок достаточно прост. Вместо классического шестеренчатого планетарного механизма используются кулачковые или зубчатые пары, которые при небольшой разнице в угловых скоростях полуосей имеют возможность взаимно проворачиваться (перескакивать), а при пробуксовке резко заклиниваются и полностью блокируют полуоси друг с другом.

Для этих блокировок характерны шумы и щелчки в редукторе, вызванные перескакивание механизма разблокировки дифференциала. Поэтому такая блокировка раньше в основном применялась применяется только в военной и специальной технике, где нужно большое тяговое усилие и долговечность в ущерб управляемости и комфорту. В ведущих мостах современных автомобилей повышенной проходимости наиболее распространена конструкция кулачкового дифференциала типа Detroit Soft Locker со специальным демпфирующим устройством на каждой полуоси, частично поглощающим шумы, характерные для работы этой блокировки. На отдельной странице приведено подробное описание кулачкового дифференциала повышенного трения, применяемого в конструкции автомобиля ГАЗ-66-11.

***

Межосевые дифференциалы



k-a-t.ru

Червячные самоблокирующиеся дифференциалы

Червячный самоблокирующийся дифференциал

Червячный самоблокирующийся дифференциал обеспечивает автоматическую блокировку в зависимости от разности крутящих моментов на корпусе и полуоси (приводном вале). При проскальзывании колеса, сопровождаемом падением крутящего момента, червячный дифференциал блокируется и перераспределяет крутящий момент на свободное колесо. Блокировка при этом частичная, а ее степень зависит от величины падения крутящего момента.

Известными конструкциями червячных дифференциалов являются дифференциал Torsen (от сокращенного Torque Sensing - чувствительный к крутящему моменту) и дифференциал Quaife. Конструкции данных дифференциалов представляют собой планетарный редуктор, состоящий из червячных шестерен: ведомых (полуосевых) и ведущих (сателлитов). Сателлиты могут располагаться параллельно полуосям (Quaife, Torsen Т-2) или перпендикулярно полуосям (Torsen Т-1).

Схема дифференциала Torsen

Особенностью червячной шестерни является то, что она может приводить во вращение другие шестерни, а сама не может вращаться от других шестерен. При этом говорят, червячная шестерня расклинивается. Данное свойство используется для частичной блокировки червячного дифференциала.

Червячные самоблокирующиеся дифференциалы широко применяются как в качестве межколесных, так и межосевых дифференциалов.

Самоблокирующийся червячный дифференциал (самоблок) - устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. По принципу работы, самоблокирующиеся дифференциалы можно разделить на два типа: speed sensitive, то есть срабатывающих от разницы в угловых скоростях вращения полуосей, и torque sensitive — срабатывающих от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента. Для понимания работы самоблока сначала разберёмся с принципом работы обыкновенного дифференциала и его недостатками.

Самоблокирующийся червячный дифференциал типа «Квайф»

Автором этой конструкции является англичанин Rod Quaife. В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.Принцип работы cамоблокирующегося дифференциала

На рисунке приведен эскиз самоблокирующегося дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы. Когда одно из колес (например, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку. Степень блокировки определяется соответствующим коэффициентом.

Плюсы: + блокировка колес вплоть до 70%+ не ощущается на руле никаких рывков+ не требуется заливать спец масло в КПП+ практически не требует обслуживания+ при установке не возникает никаких проблем+ практически неограниченный срок службы+ высокая проходимость+ застрять довольно сложно+ отличная управляемость+ увеличение скорости прохождения поворотов+ значительно легче вывести автомобиль из заноса+ появляется чувство равновесия

Минусы— в ходе эксплуатации падает преднатяг(чтобы восстановить преднатяг необходимо менять регулировочные шайбы)— рекомендуется менять регулировочные шайбы в районе 20-40тыс.км в зависимости от манеры езды.— в случае не соблюдения регламентных работ система будет работать, как обычный дифференциал.

"Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка дифференциала повышенного трения) - устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. Существует два типа самоблокирующихся дифференциалов (отличаются по принципу работы):1. speed sensitive - самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы угловых скоростей вращения полуосей2. torque sensitive - самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) устанавливается вместо классического неблокирующегося дифференциала, имеющегося на всех колесных транспортных средствах.Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) не содержит в своей конструкции электронных компонентов, датчиков, пневматики, гидравлики или дистанционной механики. Автоматическая работа самоблокирующегося дифференциала не возлагает на водителя дополнительных действий по управлению и обслуживанию транспортного средства.Самоблокирующийся дифференциал - один из способов блокировки дифференциала. Автором данной конструкции является англичанин Rod Quaife. Сателлиты у такого дифференциала расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый ряд, соответственно, с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеет винтовые зубья.Аналогичные дифференциалы повышенного трения производятся в России для отечественных автомобилей ВАЗ, НИВА, ШевиНИВА, УАЗ. Основные достоинства самоблокирующихся дифференциалов типа «Квайф» (Quaife).Самоблокирующийся дифференциал позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля.Самоблокирующийся дифференциал повышает проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием.Самоблокирующийся дифференциал улучшает динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием.Самоблокирующийся дифференциал не требует дополнительных усилий от водителя (включение самоблока происходит автоматически).Самоблокирующийся дифференциал взаимозаменяем со стандартными дифференциалами.Полной блокировки не наступает (нагрузки на полуоси (привода) не такие критичные, как у 100% блокировки, что исключает их поломку)Разблокируется при сбросе газа."

Присутствие блокировки позволяет проходить повороты на большой скорости. Когда вы входите в поворот на пределе возможностей резины, разгружается или даже вывешивается колесо, находящееся внутри поворота. В этой ситуации на обычной машине начинает работать дифференциал, и скорость резко падает, поскольку вывешенное колесо получает момент и крутится, а загруженное наружное колесо лишается крутящего момента. На автомобиле с блокировкой дифференциала, даже если полностью вывешено одно из колес, другое колесо не теряет крутящего момента. По мнению профессиональных спортсменов, наличие самоблокировки дифференциала позволяет лучше чувствовать автомобиль и дорогу на прямых участках.

Винтовая, или "червячная" блокировка мостов

В обычном режиме винты ("червяки" - из-за формы винтов) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возращаются в исходное положение. Как и дисковые винтовые блокировки обладают возможностями преднатяга.

Винтовые блокировки наиболее пригодны для использования на обычном автомобиле. Из производящихся в России они наиболее долговечны и просты в эксплуатации. Все их элементы износоустойчивы (ресурс винтовой блокировки порой превышает ресурс коробки передач, не говоря уже о ресурсе редуктора моста).

Установка СБД отностится к сфере "глубокого" тюнинга. Так назыают мероприятия, проводимые в том случае, когда клиент хочет, чтобы машина не столько выглядела оригинально, сколько ехала лучше, чем ей подобные. Такие услуги оказывают исключительно в профессиональных тюнинговых центрах. Рядовому автолюбителю специалистя рекомендуют установить винтовую блокировку. Она надежна (сопоставима по ресурсу с коробкой передач), имеет наиболее сглаженные моменты включния-выключения и широкие возможности по блокировке.

Самоблокирующиеся дифференциалы "Квайф"

Сателлиты данного механизма расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса, причем крепятся не на осях, а находятся в закрытых с торцов отверстиях корпуса.

Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый - соответственно с левой.

Кроме того, сателлиты из раных рядов зацепляются между собой попарно.

Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня вращается медленнее корпуса и поворачивается входящей с ней в зацепление сателлит.

Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда, а тот, в свою очередь, - на полуосевую шестерню.

Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.

Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы, осуществляющие частичную блокировку. Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, можно изменять коэффициент блокировки

Самоблокирующиеся дифференциалы "Торсен"

Получили свое название от англ. torque- "крутящий момент" и sensing - "чувствительный". Под этой маркой выпускаются два типа конструкций.

В первом сателлиты расположены в корпусе перпендекулярно его оси и объединены между собой с помощью прямозубогозацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением. В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, а он, в свю очередь, вращает второй ателлит и полуосевую шестерню.

Эта "цепочка" позволяет колесам вращаться с разной скоростью.

Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колеса, и осуществляют частичную блокировку дифференциала.

Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки.

Второй тип "Торсена" отличается тем, что в нем сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в отверстиях и соединены попарно между собой и полуосевыми шестернями винтовым зацеплением.

Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляется так же, как у "Квайфа". Этот вариант конструкции менее сложен, кроме того, позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.

blokirovka.ru

Плюсы и минусы блокировки дифференциала

Плюсы и минусы блокировки дифференциала

Чтобы решить проблему, беспокоившую конструкторов автомобилей с самого начала появления тех, был создан «умный» механизм – дифференциал, который делает возможным вращение с различной скоростью ведущих колёс. В его отсутствие возникала дополнительная нагрузка на шины и детали трансмиссии, что приводило в свою очередь к ухудшению управляемости автомобилем и усиленному износу запчастей.

Не многие сегодня знают, что сама идея создания этого механизма принадлежит Леонардо да Винчи, несмотря на то, что его изобретение устройства приписали де Диону. Однако даже такое продолжительное использование механизма не сделала его классическую форму идеальной. Ведь когда одно из ведущих колёс попадает на скользкое покрытие (лёд, грязь или снег), скорость его вращения удваивается. При этом второе колесо, которое находится на сухом участке трассы, полностью останавливается. В результате происходит пробуксовка транспортного средства и последующая полная его остановка.

Одним из вариантов предотвращения такого эффекта является применение ручного тормоза с целью подачи нагрузки на пробуксовывающее колесо. Метод этот достаточно известен и эффективен, однако требует особой осторожности, так как вращение второго колеса при этом сдерживаться также не должно. В некоторых конструкциях внедорожников имеются отдельные рычаги ручного тормоза. Их применение также действенно и позволяет избежать остановки автомобиля.

Автомобиль Citroen C3 Picasso — http://citroen-vidi.com.ua/models/passenger_cars/c3-picasso/Ваш выбор пал на С3 Picasso. И фото посмотрели, и отзывы почитали, и все нравится 🙂 Не можете только определиться с движком VTi 95 или VTi 120. Звоните, мы поможем! Всё расскажем!

Автосалон Citroen – ВиДи Элеганс Киев, ул. Большая Кольцевая, 60. Отдел продаж: (044) 591-80-00

Но в наши дни достаточно часто можно встретить и всевозможные устройства блокировки дифференциалов, необходимые для устранения пробуксовки колёс.Поделить их можно на две категории:• Локеры – блокируют со стопроцентной жёсткостью• Дифференциалы повышенного трения – механизмы с ограниченным проскальзыванием

У каждой категории имеются как свои плюсы, так и минусы.

Например, локеры отличаются способностью к разрушению трансмиссии. Для наглядности можно внедорожник, который идёт на крутой подъём по глубокой глиняной колее. Также при этом имеется некоторый угол наклона его к склону. При полной блокировке дифференциалов крутящий момент будет передаваться лишь через колесо, которое расположено ниже по склону. Это приведёт к тому, что полуоси не выдержат.

Следует отметить также и плюсы локеров. В обычном режиме они не оказывают на управляемость автомобилем отрицательного влияния. И также обеспечивают колёса максимально эффективной работой при блокировке. Поэтому, несмотря на вышеуказанный недостаток и весомую дороговизну этого дифференциала, отдают своё предпочтение именно ему. Напомним, что локер может быть произведённым как пневматическим, так и электрическим или вакуумным.

Вторая категория дифференциалов — дифференциалы повышенного трения.Это вдвойне «умные» механизмы, которые в обычных условиях работают в качестве классического дифференциала и блокируются сразу после начала пробуксовки одного из колёс. Результатом такой работы является продолжение движения автомобиля, так как крутящий момент всё равно проступает на оба колеса. Недостатком его можно считать стремление вращать с одинаковой скоростью оба ведущих колеса даже при вхождении в поворот. В результате чего, несмотря на повороты руля в сторону, машина норовит двигаться вперёд. Плюсом же такого механизма можно считать лёгкость в установке и дешевизну. Помимо повышенного внимания при манёвре этот дифференциал не требует дополнительных действий от водителя.Кроме этого, данный механизм снижает вероятность поломки полуосей, так как не передаёт на одно колесо весь крутящий момент.

Необходимо знать, что все «самоблоки» отличаются двумя характеристиками. Это коэффициент блокировки и величина преднатяга. Коэффициентом блокировки является отношение В случае срабатывания межколёсного самоблокирующего механизма кулачкового либо винтового типа, как правило, в автомобильной трансмиссии появляются кратковременные пиковые нагрузки, которые способствуют повышению износа её деталей. Толчковое усиление же может дополнительно возникать при работе дифференциала на передней оси авто. И так как это кратковременно ухудшает характеристику управляемости автомобиля, требует от водителя особой внимтельности.

Поэтому в некоторых конструкциях самоблокирующихся дифференциалов можно встретить муфту предварительного натяга. Она обеспечивает, демпфируя нагрузки, которые приходятся на трансмиссию автомобиля, плавное срабатывание блокировки. Благодаря установке такого вида «самоблока» повышается безопасность движения и исключается рывок рулевого колеса. Но, тем не менее, сомнения у многих установивших теперь самоблокирующиеся межколёсные дифференциалы были. Однако практика показала, что машина идёт как «по линейке» на грязной и скользкой трассе благодаря «самоблокам». И всё же необходимо уделять особое внимание при использовании самоблокирующихся дифференциалов, и понимать, что отнюдь не на каждый автомобиль их можно устанавливать.

auto99.ru

Самоблокирующийся дифференциал на «Ниву»: прокачиваем проходимость

Крутящий момент от двигателя через элементы трансмиссии передаётся к колёсам при помощи специального устройства – дифференциала. В неполноприводных автомобилях дифференциал устанавливают между колёсами (потому и называют межколёсным), а в полноприводных – между ведущими осями (поэтому такой дифференциал называется межосевым).

Свободный дифференциал во время пробуксовки одного из колёс не способен передать на другое нужное значение крутящего момента. Достичь разной скорости вращения колёс, когда это необходимо, помогает блокировка дифференциала, которая увеличивает крутящий момент на колесе с лучшим сцеплением. Для блокировки используется либо самоблокирующийся дифференциал, либо принудительная блокировка.

ВАЗ-2121 "Нива" – очень популярный автомобиль повышенной проходимости, настоящая классика автопрома. В наше время встретить такое авто на городских дорогах практически не реально. Но где-то в глубинке среди лесников, рыбаков, охотников и просто любителей покататься по бездорожью ВАЗ Нива до сих пор незаменимая вещь.

1. Что такое самоблокирующийся дифференциал

Самоблокирующийся дифференциал (дифференциал повышенного трения) – это устройство, которое в автоматическом режиме обеспечивает блокировку дифференциала в нужное время. Это нечто среднее между полной блокировкой и свободным дифференциалом, так как с его помощью при необходимости реализуется как одно, так и другое.

Существует две группы самоблокирующихся дифференциалов:

Те, что блокируются в зависимости от разности угловых скоростей на колёсах (осях).

Те, что блокируются в зависимости от разности крутящих моментов на колёсах (осях).

К первой группе относят такие виды дифференциалов:

Дисковые дифференциалы.

Дифференциалы с вязкостной муфтой.

Дифференциалы с электронной блокировкой.

Ко второй относится червячный дифференциал.

Дисковой дифференциал – это, по сути, симметричный дифференциал, но с фрикционными дисками. Часть этих дисков жёстко связана с корпусом дифференциала, а вторая часть – связана с полуосью. Принцип работы такого дифференциала основывается на силе трения, возникающей из-за разности скоростей вращения полуосей. Когда одно колесо начинает вращаться быстрее, то соответствующая ему часть дисков тоже увеличивает скорость вращения.

Это приводит к возникновению между дисками силы трения, которая предотвращает увеличение частоты вращения, при чём, на свободном колесе крутящий момент увеличивается и это обеспечивает частичную блокировку дифференциала.

Главным элементом дифференциала с вязкостной муфтой является вязкостная муфта, которая состоит из перфорированных дисков в герметичном корпусе, заполненном вязкой силиконовой жидкостью. Половина дисков соединена с корпусом дифференциала, а половина прикреплена к приводному валу. Если скорость вращения приводного вала и дифференциала одинаковая, то перфорированные диски вращаются вместе. Если же скорость вращения приводного вала увеличивается, то соответствующие ему диски тоже увеличивают скорость своего вращения, перемешивают жидкость, и она твердеет, после чего дифференциал блокируется. Когда скорость выравнивается, то жидкость теряет свойства и муфта разблокируется. Подобные дифференциалы сейчас не пользуются популярностью.

Дифференциалы с электронной блокировкой – обеспечивает автоматическое подтормаживание буксующего колеса, что сопровождается увеличением силы тяги на нём. А на колесе с лучшим сцеплением, соответственно, возрастает крутящий момент.

Червячный дифференциал – способствует автоматической блокировке, зависимо от разности крутящих моментов полуоси (приводного вала) и корпуса. Когда одно колесо проскальзывает, то крутящий момент на нём падает и дифференциал блокируется, распределяя крутящий момент на свободное колесо. Степень блокировки соответствует степени снижения величины крутящего момента. Такой тип дифференциалов широко используется и в межосевых, и в межколёсных дифференциалах.

2. Межосевая блокировка

Каждый автомобиль, который предназначается для движения в непростых дорожных условиях, должен иметь соответствующие устройства, способствующие такому движению. К таким устройствам причисляют и межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал – предназначается для распределения крутящего момента между осями.

Виды межосевого самоблокирующегося дифференциала:

Симметричный – крутящий момент распределяется поровну между осями.

Несимметричный – крутящий момент распределяется между осями в какой-то пропорции.

Межосевой дифференциал обычно устанавливают в раздаточную коробку передач.

Межосевая блокировка дифференциала предназначается для того, чтобы распределить крутящий момент между осями автомобиля, что даёт им возможность вращаться с разной угловой скоростью.

Суть межосевой блокировки в том, что крутящий момент разделяется принудительно между передним и задним мостами. Это даёт возможность во время пробуксовки задних колёс продолжить двигаться за счёт передних или наоборот. Внедорожник обязательно должен обладать такой блокировкой. В противном случае, его нельзя считать внедорожником.

3. Блокировка одной оси – межколесная

Межосевая блокировка – это минимум, необходимый любому автомобилю высокой проходимости. Но только межосевой блокировки в большинстве случаев движения по бездорожью недостаточно.

Если автомобиль левой стороной будет находиться на асфальте, а правой – на льду, то межосевая блокировка тут не поможет. Крутящий момент распределится между мостами, но за счёт пробуксовки правой стороны (где требуется меньший крутящий момент для вращения), он полностью уйдёт в правую сторону, а автомобиль не сдвинется с места.

Для разрешения такой ситуации используются межколёсные дифференциалы.

Межколёсный дифференциал – устройство, предназначено для распределения крутящего момента между левым и правым колесом одной оси.

Межколесная блокировка предназначена для распределения крутящего момента между правым и левым колесом или наоборот. Она обеспечивает возможность одного колеса вращаться независимо от другого со своей скоростью в пределах только одного моста. Если, например, одно колесо теряет контакт с поверхностью, то такая блокировка не позволит ему крутиться впустую, а распределит крутящий момент между обоими колёсами.

Этот вид блокировки способен работать только с одной парой колёс. Вторая пара колёс будет работать стандартно. Но, если установить межколёсную блокировку на обе оси автомобиля, то зависимо от ситуации можно будет включать то одну, то другую.

На полноприводных автомобилях устанавливаются три дифференциала: два межколёсных и один межосевой. А во время одновременного включения блокировок всех трёх дифференциалов, все четыре колеса будут крутиться каждый в своём темпе.

4. Какие бывают варианты самоблокирующихся дифференциалов на «Ниву»

Хоть автомобиль ВАЗ Нива и предназначен для движения по не самым хорошим дорогам, но пробуксовка колёс для него не редкость.

Существует три варианта повышения проходимости ВАЗ Нива:

Использование ручного тормоза, чтобы нагрузить пробуксовывающее колесо, но не сдерживать вращение второго.

Для каждого ведущего колеса использовать отдельный рычаг тормоза.

Установить блокировку дифференциала (жёсткую или самоблокирующийся дифференциал).

Рассмотрим детальнее самые распространённые варианты самоблокирующихся дифференциалов, которые можно установить на ВАЗ Нива.

1. Дифференциал автоматический Красикова (ДАК) – в таком дифференциале роль сателлитов отдана шариковым цепочкам. Когда автомобиль двигается равномерно, то шарики свободно перемещаются вдоль каналов, распределяя мощность между колёс поровну. Когда же равенство сил нарушается, то шариковая цепочка запирается, и дифференциал блокируется. ДАК в автоматическом порядке меняет режимы работы, что очень удобно для водителя. Но ресурс работы такого дифференциала меньше классического, ведь все нагрузки он пропускает сквозь себя, и зависит от стиля вождения водителя.

2. Винтовой дифференциал от Вал-Рейсинг (так называемый тольяттинский) – в конструкции дифференциала предусмотрена муфта предварительного натяга, обеспечивающая плавное срабатывание блокировки и компенсацию нагрузок на трансмиссию. При возникновении разности скоростей вращения колёс, шестерни диффа создают сопротивление, и обеспечивают возможность колёс вращаться с одинаковой угловой скоростью.

3. Винтовой дифференциал Автоспринтер – конструкция и принцип работы этого дифференциала аналогична дифференциалам от Вал-Рейсинг.

5. Преимущества и недостатки установки

Установка на автомобиль самоблокирующегося дифференциала имеет как плюсы, так и минусы.

Преимущества установки самоблокирующегося дифференциала:

Улучшает проходимость автомобиля, делает его пригодным для движения даже по самой «дикой» местности.

Помогает движению автомобиля по скользкой дороге.

Водителю не требуется специальной подготовки для пользования.

Устанавливается вместо обычного дифференциала и не изменяет конструкцию автомобиля.

Набор самоблокирующегося дифференциала состоит из минимума деталей.

Простая и быстрая установка (при отсутствии необходимого опыта, установку всё же рекомендуется производить в автосервисе).

Не имеет негативного влияния на остальные элементы и системы автомобиля.

Срабатывает автоматически и не требует дополнительного внимания от водителя.

Недостатки установки самоблокирующегося дифференциала:

Руль автомобиля становится белее «тяжёлым».

Меняет управляемость автомобилем (особенно на поворотах), к чему необходимо будет привыкнуть.

Срок эксплуатации меньше, чем у классического дифференциала.

Не может обеспечить 100-процентную блокировку.

6. Отзывы владельцев

Сколько водителей ВАЗ Нива, столько и мнений на вопрос, как улучшить проходимость автомобиля. Кто-то предпочитает обходиться стандартным набором функций, а кто-то предпочитает устанавливать дополнительные примочки, такие как самоблокирующиеся дифференциалы.

Отзывы владельцев ВАЗ Нива с установленным самоблокирующимся дифференциалом доступны на специализированных сайтах и форумах.

Рассмотрим общее впечатления и преобладающие настроения по поводу самых популярных вариантов самоблокирующихся дифференциалов на ВАЗ Нива.

Дифференциал автоматический Красикова (ДАК) – одно из самых противоречивых устройств, о котором ведётся множество дискуссий в Интернете. Найти можно как крайне позитивные впечатления, так и резко негативные. Часть пользователей очень довольна этим устройством, и всячески его нахваливает, а часть – критикует его качество и нарекает на непродолжительную длительность эксплуатации. Если отсеять явно рекламные отзывы и те, которые «сочатся» чёрным пиаром, то становится ясно, что устройство вполне достойное, но проблемы с качеством материалов всё же есть.

Винтовые дифференциалы от Вал-Рейсинг и Автоспринтер в большинстве отзывов хвалят и отмечают их плавную работу. Но проблемы есть и в этих дифференциалах – предварительный натяг со временем изнашивается и качество работы дифференциалов ухудшается. Но, судя по всему, такой вариант самоблокирующегося дифференциала для ВАЗ Нива является самым популярным вариантом.

Помимо отзывов о вариантах дифференциалов, на форумах можно найти множество советов по установке и узнать важные аспекты пользования самоблоками. К примеру, бывалые автомобилисты рекомендуют ставить на ВАЗ Нива не только межколёсные блокировки, но и межосевую, благодаря чему авто справится с любыми трудностями.

7. Целесообразность установки блокировки дифференциала

Целесообразность установки самоблокирующего дифференциала на автомобиль ВАЗ Нива зависит от способа его эксплуатации водителем и главного предназначения. Если водитель собирается передвигаться по ровной асфальтной дороге без труднопроходимых участков, то самоблокировка дифференциала ему точно не понадобится.

Самоблокирующийся дифференциал также не подойдёт заядлым любителям экстрима, чья страсть – оффроад, а без преодоления труднопроходимой, почти дикой и неизведанной местности они не представляют своей жизни. В таком случае необходимо сразу ставить на транспортное средство полную блокировку, так как самоблоки тут не справятся.

Если же водитель предполагает езду в не самых экстремальных условиях (к примеру, лесная мокрая дорога или не слишком выраженное бездорожье), но и не только по ровному покрытию, то использование самоблокирующегося дифференциала станет правильным выбором.

Он значительно облегчит передвижение по трудным участкам дороги, а на ровном покрытии самостоятельно переключится на обычный режим работы. Какие самоблоки (межколёсные илм межосевые) установить и куда, зависит от предпочтений и нужд водителя.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

Самоблокирующийся дифференциал / Доработки / ГАЗ-Клуб Екатеринбург

потому что меня часто спрашивают…

Самоблокирующийся дифференциал

1. позволяет устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля. 2. повышает проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием. 3. улучшает динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием. ну это все реклама…

вернемся к реальности — зачем оно надо ?! Вы никогда не застревали на своей любимой Волге? Видели как буксует одно колесо которое висит в воздухе или попало в грязь/снег, а второе спокойно стоит и машина никуда не едет? это работает дифференциал его задача передавая крутящий момент на колеса, но при этом позволять им вращаться с разной угловой скоростью но часто этот плюс превращается в большой минус…

и тогда на сцене появляется дифференциал повышенного трения его конструкция позволяет колесам вращаться с немного различной угловой скоростью, но при этом в нужный момент блокироваться и передавать равный крутящий момент от мотора на оба задних колеса

Что такое самоблокирующийся червячный дифференциал? Самоблокирующийся червячный дифференциал (самоблок) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. По принципу работы, самоблокирующиеся дифференциалы можно разделить на два типа: speed sensitive, то есть срабатывающих от разницы в угловых скоростях вращения полуосей, и torque sensitive — срабатывающих от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента. Для понимания работы самоблока сначала разберёмся с принципом работы обыкновенного дифференциала и его недостатками. Дифференциал — это механическое устройство, которое передает крутящий момент с одного источника на два независимых потребителя таким образом, что угловые скорости вращения источника и обоих потребителей могут быть разными относительно друг друга. Такая передача момента возможна благодаря применению так называемого планетарного механизма. В автомобилестроении, дифференциал является одной из ключевых деталей трансмиссии. В первую очередь он служит для передачи момента от коробки передач к колёсам ведущего моста. Принцип работы обыкновенного дифференциала Почему для этого нужен дифференциал? В любом повороте, путь колеса оси, двигающегося по короткому (внутреннему) радиусу, меньше, чем путь другого колеса той же оси, которое проходит по длинному (внешнему) радиусу. В результате этого, угловая скорость вращения внутреннего колёса должна быть меньше угловой скорости вращения внешнего колеса. В случае с не ведущим мостом, выполнить это условие достаточно просто, так как оба колеса могут не быть связанными друг с другом и вращаться независимо. Но если мост ведущий, то необходимо передавать крутящий момент одновременно на оба колеса (если передавать момент только на одно колесо, то возможность управления автомобилем по современным понятиям будет очень плохой). При жесткой же связи колёс ведущего моста и передачи момента на единую ось обоих колёс, автомобиль не мог бы нормально поворачивать, так как колеса, имея равную угловую скорость, стремились бы пройти один и тот же путь в повороте. Дифференциал позволяет решить эту проблему: он передаёт крутящий момент на раздельные оси обоих колёс (полуоси) через свой планетарный механизм с любым соотношением угловых скоростей вращения полуосей. В результате этого, автомобиль может нормально двигаться и управляться как на прямом пути, так и в повороте. Однако, ввиду физики устройства, у планетарного механизма есть очень нехорошее свойство: он стремится передать полученный крутящий момент туда, куда легче. Например, если оба колеса моста имеют одинаковое сцепление с дорогой и усилие, необходимое для раскручивания каждого из колёс одинаковое, дифференциал будет распределять крутящий момент равномерно между колёсами. Но стоит только появится ощутимой разнице в сцеплении колёс с дорогой (например, одно колесо попало на лёд, а другое осталось на асфальте), как дифференциал тут же начнёт перераспределять момент на то колесо, усилие для раскрутки которого наименьшее (то есть на то, которое находится на льду). В результате, колесо, находящееся на асфальте перестанет получать крутящий момент и остановится, а колесо, находящееся на льду примет на себя весь момент и будет вращаться с увеличенной угловой скоростью, причем планетарный механизм будет играть роль редуктора, повышающего скорость вращения этого колеса. Естественно, это явление сильно ухудшает проходимость и управляемость автомобиля. Ведь по логике вещей, в рассмотренной ситуации момент желательно передавать на колесо, расположенное на асфальте, чтобы автомобиль мог продолжить движение. В полноприводных автомобилях дифференциалом обычно оборудованы два моста, а зачастую дифференциал можно обнаружить еще и между мостами (межосевой дифференциал). Таким образом, мы получаем схему трансмиссии, в которой присутствуют целых три дифференциала: два мостовых и один межосевой. Последний необходим для постоянного движения с полным приводом и передачей момента на все четыре колеса. Ведь в повороте колёса рулевого моста (обычно переднего) имеют совсем другие угловые скорости, нежели чем колёса заднего моста. Межосевой дифференциал призван передавать крутящий момент от коробки передач к обоим ведущим мостам с разным соотношением угловых скоростей. Такая схема с тремя дифференциалами является одной из самых распространённых схем для постоянного полного привода (Full time 4WD). Возвращаясь к вышеописанному проблемному свойству планетарного механизма, интересно рассмотреть ситуацию, когда полноприводный автомобиль с межосевым дифференциалом одним из четырёх колёс попал на тот же лёд (или в скользкую яму). Что тогда произойдёт? Дифференциал моста, колесо которого находится на льду, отдаст весь полученный крутящий момент на это колесо. Межосевой дифференциал, в свою очередь, тоже стремится передать крутящий момент туда, куда легче. Естественно, межосевому дифференциалу легче отдать момент на мост с прокручивающимся на льду колесом, нежели чем на мост, колёса которого имеют хорошее сцепление с дорогой и могут двигать автомобиль. В результате, весь крутящий момент от двигателя и коробки передач пойдёт на раскручивание единственного колеса, находящегося на льду. Остальные три колеса остановятся и не будут получать никакого крутящего момента от дифференциалов. Итог: из четырёх ведущих колёс осталось только одно, которое проскальзывает на льду — полноприводный автомобиль «застрял». Как же заставить дифференциалы передавать крутящий момент на колёса с более хорошим дорожным сцеплением? Для этого были разработаны различные способы частичной и полной, ручной и автоматической блокировки дифференциалов, которые будут рассмотрены ниже. Основной целью блокировки дифференциала является передача необходимого крутящего момента обоим его потребителям (полуосям или карданам). Существуют принципиально разные методы решения данной задачи.Самоблокирующийся червячный дифференциал типа «Квайф»

Автором этой конструкции является англичанин Rod Quaife. В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.

Принцип работы:

На рисунке приведен эскиз самоблокирующегося дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы. Когда одно из колес (например, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку. Степень блокировки определяется соответствующим коэффициентом.

Кулачковый дифференциал

Кулачковый дифференциал является одним из дифференциалов повышенного трения. Такие дифференциалы при передаче крутящего момента к ведущим колесам автомобиля увеличивают его на отстающем колесе по сравнению с забегающем (буксующим).

Принцип работы кулачкового дифференциала иллюстрирует следующая схема:

На ней изображены две зубчатые рейки 2 и 3 со скругленными кулачками, водило дифференциала 1, в отверстиях которого располагаются сухарики 5. Ведущим звеном является водило. Усилие от водила передается на сухарики 5. Сухарики, опираясь закругленными концами на кулачки реек 2 и 3, толкают рейки в направлении перемещения водила. При одинаковых скоростях реек 2 и 3 все элементы на схеме движутся с той же скоростью, а сухарики в отверстиях водила неподвижны. Рассмотрим случай, когда скорость одной рейки, например, нижней рейки 2, становиться выше. Тогда ее кулачек, на который опирается сухарик, «убегает» вперед. Верхняя рейка своим кулачком подталкивает сухарик вниз. Скорость верхней рейки будет меньше, чем скорость водила. Но для перемещения сухарика требуется преодолеть трение в парах «отверстие водила-сухарик» и «сухарик-кулачек верхней рейки». Поэтому усилие, передаваемое от водила на отстающую рейку будет выше, чем на перемещающуюся с большей скоростью.

Для того, чтобы из рассматриваемой схемы получить реальную конструкцию, достаточно «свернуть» в кольцо обе рейки и водило. Цифрами на рисунке обозначены те же детали, что и на предыдущей схеме. Водило 1 соединено с корпусом дифференциала и ведомой шестерней главной передачи. Внутренняя звездочка 2 с кулачками через шлицевое соединение передает момент на левую полуось. Наружная звездочка 3 — на правый борт автомобиля. Представленная конструкция обеспечивает увеличение момента на отстающем колесе в 4-5 раз по сравнению с буксующим. Шариковый дифференциал он же ДАК (Дифференциал автоматический красикова)

Принцип работы • Механизм представляет собой симметричный, механический дифференциал с автоматической блокировкой. • Дифференциал не содержит электронных, пневматических, гидравлических и других компонентов управления. • Чисто механическая система деталей, не требует регулировки, настройки или наладки. • Система смазки стандартная, как у классического дифференциала. • Габариты и вес устройства аналогичен классическому дифференциалу. • Количество основных деталей, 6 шт. • Монтаж автоматического дифференциала на автомобиль не отличается от монтажа классического дифференциала. • Автоматический дифференциал предназначен для работы в трансмиссиях любых колёсных транспортных средств, на различных дорогах и бездорожье, во всёх диапазонах скоростей и нагрузок. 1. Фланец шестерни главной передачи. 2. Корпус дифференциала. 3. Полуоси транспортного средства. 4. Полуосевые элементы. 5. Канал для прохождения шариков. 6. Тела качения – шарики.

«ДАК» — состоит из корпуса 2, с расположенными в центре двумя цилиндрическими полуосевыми элементами 4 торцами соприкасающимися друг с другом. На поверхностях полуосевых элементов выполнена винтовая резьба, на одном правого, на другом левого направления вращения. В корпусе 2 продольно оси его вращения выполнены два параллельных отверстия 5 близко расположенные друг к другу, равные диаметру применяемого шарика. Концы этих отверстий, соединены между собой, образуют замкнутый канал овальной формы, который заполняется шариками 6 одного диаметра. Замкнутая цепочка из шариков 6, если убрать полуосевые элементы 4, может перемещаться в овальном канале 5 совершенно свободно, без помех. Цепочка шариков в канале представляет собой как бы шестерню овальной формы, зубьями которой являются шарики. Одна длинная ветвь овального канала 5 расположена ближе к оси вращения полуосевых элементов 4 и вскрыта вдоль для погружения частей шариков в винтовые канавки резьбы полуосевых элементов. В каждый виток резьбы, заглублено по одному шарику цепочки, соединяя цепочкой шариков оба полуосевых элемента в единую кинематическую схему. Если мы станем поворачивать полуосевые элементы 4 в противоположные стороны, то цепочка шариков 6 придёт в движение, разрешая полуосевым элементам 4 легко и свободно поворачиваться. В этом случае «ДАК» работает как обычный дифференциал. Вращая корпус устройства 2, мы передаём мощность, через цепочку шариков 6 на винтовые канавки полуосевых элементов 4, а они, через полуоси 3, на колёса транспортного средства. При прямолинейном движении автомобиля полуосевые элементы неподвижны. Неподвижны и цепочки шариков их соединяющие. Оба ведущих колеса вращаются с одинаковой скоростью. В повороте наружное колесо увеличивает свои обороты относительно внутреннего колеса. Полуосевой элемент начинает вращаться, воздействуя на цепочки шариков своими винтовыми канавками. Цепочка шариков плавно сдвигается в овальном канале, позволяя другому полуосевому элементу, имеющему винтовые канавки противоположного направления вращения, вращаться в противоположную сторону, уменьшая обороты внутреннего колеса в той же пропорции, в которой увеличиваются обороты наружного. Таким образом, выполняется поворот автомобиля. В случае, когда одно из колёс попадает на скользкий участок, обычный, «классический» дифференциал позволяет колесу с наименьшей тягой увеличивать свои обороты, т.е. буксовать, юзить и т.д. С дифференциалом «ДАК» этого не происходит. Так как в этом случае полуосевой элемент буксующего колеса начинает вращаться. Его вращение, неизбежно вызывает вращение соединённого с ним цепочками шариков противоположного полуосевого элемента, который мгновенно довернёт другое колесо и вытолкнув машину, не даст ей буксовать. То есть проходимость, устойчивость и вездеходность автомобиля существенно увеличивается.

volga.ural.ru

Смотрите также