მე აგიხსნით, თუ როგორ მუშაობს დიფერენციალი პრაქტიკაში. რატომ სრიალებს ერთი ბორბალი, მაგრამ მანქანა არ მოძრაობს?

დიფერენციალი არის ერთ-ერთი მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება თითქმის მოტორიზაციის დაწყებიდან ყველა სამგზავრო მანქანაში და მხოლოდ ზოგიერთ ელექტრო მანქანას შეიძლება არ ჰქონდეს იგი. მიუხედავად იმისა, რომ მას 100 წელზე მეტია ვიცნობთ, მაინც არაუმეტეს 15-20 პროცენტისა. ხალხს ესმის მისი მოქმედება პრაქტიკაში. და მე ვსაუბრობ მხოლოდ ადამიანებზე, რომლებიც დაინტერესებულნი არიან საავტომობილო ინდუსტრიით.  

ამ ტექსტში ყურადღებას არ გავამახვილებ დიფერენციალის დიზაინზე, რადგან პრაქტიკული სამუშაოს გააზრებას მნიშვნელობა არ აქვს. უმარტივესი და ყველაზე გავრცელებული მექანიზმი თაღოვანი მექანიზმებით (გვირგვინები და თანამგზავრები) მუშაობს ისე, რომ ყოველთვის ანაწილებს ბრუნვას, ნებისმიერ სატრანსპორტო სიტუაციაში თანაბრად ორივე მხრიდან. ეს ნიშნავს, რომ თუ ჩვენ გვაქვს ცალღეროვანი დისკი, მაშინ მომენტის 50 პროცენტი მიდის მარცხენა ბორბალზე და იგივე რაოდენობა მარჯვნივ. თუ ყოველთვის განსხვავებულად ფიქრობდი და რაღაც არ ჯდება, უბრალოდ მიიღე ეს როგორც სიმართლე. 

როგორ მუშაობს დიფერენციალი?

თავის მხრივ, ერთ ბორბალს (შიდა) აქვს უფრო მოკლე მანძილი, ხოლო მეორეს (გარე) უფრო დიდი მანძილი, რაც ნიშნავს, რომ შიდა ბორბალი უფრო ნელა ბრუნავს, ხოლო გარე ბორბალი უფრო სწრაფად. ამ განსხვავების ასანაზღაურებლად, მანქანის მწარმოებელი იყენებს დიფერენციალს. რაც შეეხება სახელს, ის განასხვავებს ბორბლების ბრუნვის სიჩქარეს და არა - როგორც აბსოლუტური უმრავლესობა ფიქრობს - ბრუნვის სიჩქარეს.

ახლა წარმოიდგინეთ სიტუაცია, როდესაც მანქანა პირდაპირ მიდის X სიჩქარით და წამყვანი თვლები ტრიალებს 10 rpm-ზე. როდესაც მანქანა შემოდის კუთხეში, მაგრამ სიჩქარე (X) არ იცვლება, დიფერენციალი მუშაობს ისე, რომ ერთი ბორბალი ტრიალებს, მაგალითად, 12 rpm-ზე, შემდეგ კი მეორე ბრუნავს 8 rpm-ზე. საშუალო მნიშვნელობა ყოველთვის არის 10. ეს არის კომპენსაცია, რომელიც ახლახან აღვნიშნეთ. რა უნდა გააკეთოს, თუ ერთ-ერთი ბორბალი აწია ან მოთავსებულია ძალიან მოლიპულ ზედაპირზე, მაგრამ მრიცხველი მაინც აჩვენებს იმავე სიჩქარეს და მხოლოდ ეს ბორბალი ტრიალებს? მეორე დგას, ასე რომ აწეული გააკეთებს 20 rpm-ს.

მთელი მომენტი არ იხარჯება ბორბლის სრიალზე

რა ხდება მაშინ, როდესაც ერთი ბორბალი ტრიალებს დიდი სიჩქარით და მანქანა დგას? ბრუნვის 50/50 განაწილების პრინციპით ყველაფერი სწორია. ძალიან მცირე ბრუნვის მომენტი, ვთქვათ 50 ნმ, გადადის მოლიპულ ზედაპირზე მდებარე ბორბალზე. დასაწყებად გჭირდებათ, მაგალითად, 200 ნმ. სამწუხაროდ, წებოვან ადგილზე ბორბალი ასევე იღებს 50 ნმ, ამიტომ ორივე ბორბალი გადასცემს მიწას 100 ნმ. ეს არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ მანქანამ მოძრაობა დაიწყოს.

ამ სიტუაციას გარედან რომ ვუყურებ, იგრძნობა, რომ მთელი ბრუნი მიდის მბრუნავ ბორბალზე, მაგრამ ეს ასე არ არის. მხოლოდ ეს ბორბალი ტრიალებს - აქედან მოდის ილუზია. პრაქტიკაში ეს უკანასკნელიც ცდილობს გადაადგილებას, მაგრამ ეს არ ჩანს. 

შეჯამებით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ასეთ ვითარებაში მანქანა ვერ მოძრაობს, არა იმიტომ, რომ - ციტირებს ინტერნეტ კლასიკას - "მთელი მომენტი ბრუნულ ბორბალზე", არამედ იმიტომ, რომ ყველა მომენტს, რომელსაც ეს მოცურების ბორბალი იღებს, აქვს ღირებულება. დაწნული ბორბლები. ან სხვა - უბრალოდ ძალიან ცოტა ბრუნვაა ორივე ბორბალზე, რადგან ისინი იღებენ იმავე რაოდენობის ბრუნვას.

იგივე ხდება სრულამძრავ მანქანაში, სადაც ასევე არის დიფერენციაცია ღერძებს შორის. პრაქტიკაში, საკმარისია ერთი ბორბლის აწევა ასეთი მანქანის გასაჩერებლად. ჯერჯერობით, არაფერი ბლოკავს რომელიმე დიფერენციალს.

მეტი ინფორმაცია, რომ დაგაბნიოთ 

მაგრამ სერიოზულად, სანამ არ გაიგებთ ზემოთ, უმჯობესია არ წაიკითხოთ შემდგომი. მართალია, როცა ამას ვინმე ამბობს მთელი ძალა მიდის მოლიპულ მიწაზე დაწნულ ბორბალზე (ყოველთვის არა). რატომ? რადგან, მარტივი სიტყვებით რომ ვთქვათ, სიმძლავრე არის ბრუნვის გამრავლების შედეგი ბორბლის ბრუნვით. თუ ერთი ბორბალი არ ტრიალებს, ე.ი. ერთ-ერთი მნიშვნელობა არის ნული, მაშინ, როგორც გამრავლებისას, შედეგი უნდა იყოს ნული. ამრიგად, ბორბალი, რომელიც არ ტრიალებს, რეალურად არ იღებს ენერგიას და ენერგია მიდის მხოლოდ მბრუნავ ბორბალზე. რაც არ ცვლის იმ ფაქტს, რომ ორივე ბორბალს ჯერ კიდევ ძალიან მცირე ბრუნვის სიჩქარე აქვს მანქანის დასაწყებად.