ავტომობილის დიფერენციალი. ფუნქციონირების სახეობები და მახასიათებლები
ინფორმაციის
უფასო (დაბლოკვის გარეშე);
ხელით გადაფარვით;
ავტომატური დაბლოკვით.
დიფერენციალი არის მექანიზმი, რომელიც გადასცემს ბრუნვას ერთი წყაროდან ორ მომხმარებელს. მისი მთავარი მახასიათებელია ენერგიის გადანაწილების შესაძლებლობა და მომხმარებელთა ბრუნვის სხვადასხვა კუთხური სიჩქარის უზრუნველყოფა. რაც შეეხება საგზაო სატრანსპორტო საშუალებას, ეს ნიშნავს, რომ ბორბლებს შეუძლიათ მიიღონ განსხვავებული სიმძლავრე და ბრუნავდნენ სხვადასხვა სიჩქარით დიფერენციალის მეშვეობით.
დიფერენციალი საავტომობილო გადაცემის მნიშვნელოვანი ელემენტია. შევეცადოთ გაერკვნენ, რატომ.
რატომ არ შეიძლება დიფერენციალის გარეშე
მკაცრად რომ ვთქვათ, შეგიძლიათ გააკეთოთ დიფერენციალური გარეშე. მაგრამ მხოლოდ მანამ, სანამ მანქანა მოძრაობს უნაკლო ტრასაზე, არსად შემობრუნების გარეშე და მისი საბურავები იგივეა და თანაბრად გაბერილი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სანამ ყველა ბორბალი გადის ერთსა და იმავე მანძილზე და ბრუნავს იმავე სიჩქარით.
მაგრამ როდესაც მანქანა შემოდის შემობრუნებაში, ბორბლებმა უნდა დაფაროს სხვა მანძილი. ცხადია, გარე მრუდი უფრო გრძელია, ვიდრე შიდა მრუდი, ამიტომ მასზე ბორბლები უფრო სწრაფად უნდა მოტრიალდეს, ვიდრე შიდა მრუდის ბორბლები. როდესაც ღერძი არ არის წამყვანი და ბორბლები არ არის ერთმანეთზე დამოკიდებული, მაშინ პრობლემა არ არის.
სხვა რამ არის წამყვანი ხიდი. ნორმალური კონტროლისთვის, როტაცია გადადის ორივე ბორბალზე. მათი ხისტი კავშირით, მათ ექნებოდათ იგივე კუთხური სიჩქარე და მიდრეკილნი იქნებიან დაფარონ იგივე მანძილი მონაცვლეობით. შემობრუნება რთული იქნება და გამოიწვევს ცურვას, საბურავის ცვეთას და ზედმეტ დატვირთვას. ძრავის სიმძლავრის ნაწილი იკლებს, რაც ნიშნავს, რომ საწვავი დაიხარჯება. მსგავსი რამ, თუმცა არც ისე აშკარაა, ხდება სხვა სიტუაციებში - უხეში გზებზე მოძრაობისას, ბორბლების არათანაბარი დატვირთვა, საბურავების არათანაბარი წნევა, საბურავების ცვეთა განსხვავებული ხარისხი.
სწორედ აქ მოდის საქმე სამაშველოში. იგი გადასცემს ბრუნვას ორივე ღერძის ლილვებს, მაგრამ ბორბლების ბრუნვის კუთხური სიჩქარის თანაფარდობა შეიძლება იყოს თვითნებური და სწრაფად შეიცვალოს კონკრეტული სიტუაციიდან გამომდინარე, მძღოლის ჩარევის გარეშე.
დიფერენციალური ტიპები
დიფერენციები არის სიმეტრიული და ასიმეტრიული. სიმეტრიული მოწყობილობები გადასცემენ ერთსა და იმავე ბრუნს ორივე ამოძრავებულ ლილვებს, ასიმეტრიული მოწყობილობების გამოყენებისას გადაცემული ბრუნვები განსხვავებულია.
ფუნქციონალურად, დიფერენციალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ბორბლებსა და ღერძებს შორის დიფერენციალებად. Interwheel გადასცემს ბრუნვას ერთი ღერძის ბორბლებზე. წინა ამძრავიან მანქანაში ის მდებარეობს გადაცემათა კოლოფში, უკანა ამძრავ მანქანაში, უკანა ღერძის კორპუსში.
სრულამძრავ მანქანაში, მექანიზმები განლაგებულია ორივე ღერძის ამხანაგებში. თუ სრულამძრავი არის მუდმივი, ცენტრალური დიფერენციალი ასევე დამონტაჟებულია გადაცემის ყუთში. ის გადასცემს როტაციას გადაცემათა კოლოფიდან ორივე წამყვანი ღერძზე.
ღერძის დიფერენციალი ყოველთვის სიმეტრიულია, მაგრამ ღერძის დიფერენციალი ჩვეულებრივ ასიმეტრიულია, ბრუნვის ტიპიური პროცენტი წინა და უკანა ღერძებს შორის არის 40/60, თუმცა შეიძლება განსხვავებული იყოს.
დაბლოკვის შესაძლებლობა და მეთოდი განსაზღვრავს დიფერენციალთა სხვა კლასიფიკაციას:
ბლოკირება შეიძლება იყოს სრული ან ნაწილობრივი.
როგორ მუშაობს დიფერენციალი და რატომ უნდა დაიბლოკოს იგი
სინამდვილეში, დიფერენციალი არის პლანეტარული ტიპის მექანიზმი. უმარტივეს სიმეტრიულ ჯვარედინი ღერძულ დიფერენციალში არის ოთხი დახრილი მექანიზმი - ორი ნახევრად ღერძული (1) პლუს ორი თანამგზავრი (4). წრე მუშაობს ერთ თანამგზავრთან, მაგრამ მეორე ემატება მოწყობილობის გაძლიერების მიზნით. სატვირთო მანქანებში და ჯიპებში დამონტაჟებულია ორი წყვილი თანამგზავრი.
ჭიქა (სხეული) (5) თანამგზავრების გადამზიდად მოქმედებს. მასში მყარად არის დამაგრებული დიდი ამოძრავებული მექანიზმი (2). იგი იღებს ბრუნვას გადაცემათა კოლოფიდან საბოლოო წამყვანი მექანიზმის მეშვეობით (3).
На прямой дороге колеса, а значит, и их крутятся с одинаковой угловой скоростью. Сателлиты совершают обороты вокруг колесных полуосей, но вокруг собственных осей не вращаются. Таким образом они вращают полуосевые шестерни, придавая им одинаковую угловую скорость.
კუთხეში, შიდა (პატარა) რკალის ბორბალს აქვს მეტი მოძრავი წინააღმდეგობა და, შესაბამისად, ანელებს მას. ვინაიდან შესაბამისი გვერდითი მექანიზმი ასევე იწყებს უფრო ნელა ბრუნვას, ეს იწვევს თანამგზავრების ბრუნვას. მათი ბრუნვა საკუთარი ღერძის ირგვლივ იწვევს გარე ბორბლის ღერძის ლილვზე გადაცემათა რევოლუციების ზრდას.
მსგავსი ვითარება შეიძლება წარმოიშვას იმ შემთხვევებში, როდესაც საბურავებს არასაკმარისი მოჭიდება აქვს გზაზე. მაგალითად, ბორბალი ეჯახება ყინულს და იწყებს ცურვას. ჩვეულებრივი თავისუფალი დიფერენციალი გადასცემს ბრუნვას იქ, სადაც ნაკლები წინააღმდეგობაა. შედეგად, სრიალის ბორბალი კიდევ უფრო სწრაფად ტრიალებს, ხოლო საპირისპირო ბორბალი პრაქტიკულად გაჩერდება. შედეგად, მანქანა ვეღარ გააგრძელებს მოძრაობას. უფრო მეტიც, სურათი ძირეულად არ შეიცვლება სრულამძრავის შემთხვევაში, რადგან ცენტრალური დიფერენციალი ასევე გადასცემს მთელ ძალას იქ, სადაც ნაკლებ წინააღმდეგობას აწყდება, ანუ ღერძზე ჩუსტიანი ბორბალით. შედეგად, ოთხბორბლიანი მანქანაც კი შეიძლება გაიჭედოს, თუ მხოლოდ ერთი ბორბალი სრიალებს.
ეს ფენომენი სერიოზულად აზიანებს ნებისმიერი მანქანის გამტარიანობას და სრულიად მიუღებელია მაღალი გამავლობის მანქანებისთვის. თქვენ შეგიძლიათ გამოასწოროთ სიტუაცია დიფერენციალის დაბლოკვით.
საკეტების სახეები
სრული იძულებითი ბლოკირება
თქვენ შეგიძლიათ მიაღწიოთ სრულ ხელით ბლოკირებას თანამგზავრების დაბლოკვით, რათა ჩამოერთვათ მათ საკუთარი ღერძის გარშემო ბრუნვის შესაძლებლობა. კიდევ ერთი გზაა დიფერენციალური თასის შეყვანა ღერძის ლილვთან ხისტ კავშირში. ორივე ბორბალი ტრიალებს იმავე კუთხური სიჩქარით.
ამ რეჟიმის გასააქტიურებლად, თქვენ უბრალოდ უნდა დააჭიროთ ღილაკს დაფაზე. წამყვანი ერთეული შეიძლება იყოს მექანიკური, ჰიდრავლიკური, პნევმატური ან ელექტრო. ეს სქემა შესაფერისია როგორც ბორბლების, ასევე ცენტრალური დიფერენციალებისთვის. მისი ჩართვა შეგიძლიათ, როდესაც მანქანა სტაციონარულია და ის მხოლოდ დაბალი სიჩქარით უნდა გამოიყენოთ უხეში რელიეფზე მოძრაობისას. ნორმალურ გზაზე გასვლის შემდეგ საკეტი უნდა გამორთოთ, წინააღმდეგ შემთხვევაში მართვა შესამჩნევად გაუარესდება. ამ რეჟიმის ბოროტად გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს ღერძის ლილვის ან მასთან დაკავშირებული ნაწილების დაზიანება.
უფრო დიდი ინტერესია თვითჩამკეტი დიფერენციალები. ისინი არ საჭიროებენ მძღოლის ჩარევას და საჭიროების შემთხვევაში ავტომატურად მუშაობენ. ვინაიდან ასეთ მოწყობილობებში ბლოკირება არასრულია, ღერძების ლილვების დაზიანების ალბათობა დაბალია.
დისკის (ხახუნის) საკეტი
ეს არის თვითჩამკეტი დიფერენციალის უმარტივესი ვერსია. მექანიზმი დამატებულია ხახუნის დისკების ნაკრებით. ისინი მჭიდროდ ერგებიან ერთმანეთს და ერთის მეშვეობით მყარად ფიქსირდება ღერძის ერთ-ერთ ლილზე და თასში.
მთელი სტრუქტურა მთლიანობაში ბრუნავს მანამ, სანამ ბორბლების ბრუნვის სიჩქარე არ განსხვავდება. შემდეგ დისკებს შორის ჩნდება ხახუნი, რაც ზღუდავს სიჩქარის სხვაობის ზრდას.
ბლანტი შეერთება
ბლანტიანი შეერთება (ბლანტიანი შეერთება) მოქმედების მსგავსი პრინციპია. მხოლოდ აქ დისკები პერფორაციებით მოთავსებულია დალუქულ ყუთში, რომლის მთელი თავისუფალი ადგილი ივსება სილიკონის სითხით. მისი განმასხვავებელი თვისებაა შერევის დროს სიბლანტის ცვლილება. როდესაც დისკები ტრიალებს სხვადასხვა სიჩქარით, სითხე ირევა და რაც უფრო ინტენსიურია აჟიოტაჟი, მით უფრო ბლანტი ხდება სითხე და აღწევს თითქმის მყარ მდგომარეობას. როდესაც ბრუნვის სიჩქარე იკლებს, სითხის სიბლანტე სწრაფად ეცემა და დიფერენციალი იხსნება.
ბლანტი შეერთებას აქვს საკმაოდ დიდი ზომები, ამიტომ იგი უფრო ხშირად გამოიყენება, როგორც ცენტრალური დიფერენციალური დანამატი, ზოგჯერ კი მის ნაცვლად, ამ შემთხვევაში მოქმედებს როგორც ფსევდოდიფერენციალი.
ბლანტი შეერთებას აქვს მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები, რაც მნიშვნელოვნად ზღუდავს მის გამოყენებას. ეს არის ინერცია, მნიშვნელოვანი გათბობა და ცუდი თავსებადობა ABS-თან.
თორსენი
სახელი მომდინარეობს Torque Sensing-დან, ანუ „ბრუნვის აღქმა“. იგი ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე ეფექტურ თვითჩამკეტ დიფერენციალად. მექანიზმი იყენებს ჭიის მექანიზმს. დიზაინს ასევე აქვს ხახუნის ელემენტები, რომლებიც დამატებით გადასცემენ ბრუნვას, როდესაც ხდება ცურვა.
ამ მექანიზმის სამი ტიპი არსებობს. ნორმალური საგზაო წევის პირობებში, T-1 და T-2 ჯიშები ფუნქციონირებს როგორც სიმეტრიული ტიპის დიფერენციალები.
როდესაც ერთ-ერთი ბორბალი კარგავს წევას, T-1-ს შეუძლია ბრუნვის გადანაწილება 2,5-დან 1-მდე თანაფარდობით 6-დან 1-მდე და კიდევ უფრო მეტი. ანუ საუკეთესო მოჭიდების მქონე ბორბალი მიიღებს უფრო მეტ ბრუნვას, ვიდრე სრიალის ბორბალი, მითითებულ პროპორციით. T-2 ჯიშში ეს მაჩვენებელი უფრო დაბალია - 1,2-დან 1-დან 3-დან 1-მდე, მაგრამ ნაკლებია უკუქცევა, ვიბრაცია და ხმაური.
Torsen T-3 თავდაპირველად შეიქმნა, როგორც ასიმეტრიული დიფერენციალი, ბლოკირების სიჩქარით 20 ... 30%.
QUAIFE
Quife-ის დიფერენციალს ეწოდა ინგლისელი ინჟინრის სახელი, რომელმაც შექმნა ეს მოწყობილობა. დიზაინის მიხედვით, ის მიეკუთვნება ჭიის ტიპს, ისევე როგორც ტორსენი. მისგან განსხვავდება თანამგზავრების რაოდენობით და მათი განლაგებით. Quaife საკმაოდ პოპულარულია მანქანის ტიუნინგის მოყვარულთა შორის.
