Pojem „uzávěrka diferenciálu“ nebo„Samosvorný diferenciál“ (samoblokování), slyšeli mnozí motoristé, ale jen málo z nich ví, jak tento proces vypadá v praxi. A pokud dřívější automobilky vybavily takovou „doplňkovou výbavou“ hlavně SUV, nyní ji najdete také na zcela městském automobilu. Kromě toho si často majitelé automobilů, které nejsou vybaveny samobloky, po pochopení toho, jaké výhody přinášejí, instalují samostatně.
Ale než pochopíte, jak funguje diferenciál s omezeným prokluzem, musíte pochopit, jak funguje bez zámku.
Co je to diferenciál
Diferenciál (diff) lze oprávněně považovat za jedenhlavních konstrukčních prvků převodovky vozidla. S jeho pomocí dochází k přenosu, změně a rozdělení točivého momentu produkovaného motorem mezi dvojici spotřebitelů: kola umístěná na jedné ose stroje nebo mezi jeho můstky. Kromě toho může být síla toku distribuované energie v případě potřeby odlišná, což znamená, že rychlost otáčení kol je odlišná.
V převodovce automobilu může být diferenciál instalován: v krytu zadní nápravy, v převodovce a v převodovce, v závislosti na hnacích zařízeních.
Ty rozdíly, které jsou instalovány v můstku nebo převodovce, se nazývají mezikolečko a které se nachází mezi nápravami stroje, respektive středem.
Diferenciální přiřazení
Jak víte, auto za jízdyprovádí různé manévry: zatáčky, změny jízdního pruhu, předjíždění atd. Kromě toho může povrch vozovky obsahovat nerovnosti, což znamená, že kola automobilu mohou v závislosti na situaci ujet současně různé vzdálenosti. Například při otáčení, pokud je rychlost otáčení kol na nápravě stejná, pak jedno z nich nevyhnutelně začne proklouzávat, což povede ke zrychlenému opotřebení pneumatik. Ale to není ta nejhorší věc. Mnohem horší je, že se výrazně sníží ovladatelnost vozidla.
Aby vyřešili podobné problémy, přišli sdiferenciál - mechanismus, který přerozdělí energii přicházející z motoru mezi nápravy automobilu v souladu s hodnotou valivého odporu: čím méně to bude, tím větší bude rychlost kola a naopak.
Diferenciální mechanismus
Dnes jich je mnohorůzné varianty a jejich struktura je poměrně složitá. Princip fungování je však obecně stejný, takže bude snazší pochopit nejjednodušší typ - otevřený rozdíl, který se skládá z následujících prvků:
- Ozubená kola upevněná na hřídeli nápravy.
- Hnané (korunové) ozubené kolo vyrobené ve formě komolého kužele.
- Ozubené kolo pastorku připevněné ke konci pastorkuhřídel, která spolu s korunkou tvoří hlavní ozubené kolo. Jelikož hnané ozubené kolo je větší než přední ozubené kolo, bude muset toto kolo provést několik otáček kolem své osy, než korunka provede pouze jeden. V důsledku toho jsou to tyto dva diferenciální prvky, které snižují množství energie (rychlosti), které se nakonec dostanou na kola.
- Družice, které tvoří planetové kolo, které hraje klíčovou roli při zajišťování požadovaného rozdílu v rychlosti otáčení kol.
- Pouzdra.
Jak funguje diferenciál?
Když se vozidlo pohybuje v přímém směru,hřídele nápravy, a tedy i kola, se otáčejí stejnou rychlostí jako hnací hřídel se šroubovicovým převodem. Ale během zatáčky se mění působící zatížení kol (jedno z nich se snaží točit rychleji) a díky tomuto rozdílu se satelity uvolní. Nyní jimi prochází energie motoru a protože dvojice satelitů jsou dva oddělené, nezávislé převody, přenášejí se na hřídele nápravy různé rychlosti otáčení. Síla generovaná motorem je tedy rozložena mezi kola, ale nerovnoměrně a v závislosti na zatížení, které na ně působí: to, co se pohybuje po vnějším poloměru, zažívá menší valivý odpor, takže diferenciál na něj přenáší více energie a rychleji se točí.
Rozdíly v tom, jak středová čára fungujediferenciál a příčná náprava, ne: princip činnosti je podobný, pouze v prvním případě je distribuovaný točivý moment směrován na nápravy automobilu a ve druhém - na jeho kola umístěná na jedné nápravě.
Obzvláště se stává potřeba rozdílu mezi nápravamije patrné, když se stroj pohybuje po nerovném terénu, když jeho váha tlačí na nápravu, která je nižší než jiná, například na svahu nebo z kopce.
Diferenciální problém
I když rozdíl rozhodně jehraje velkou roli v konstrukci automobilu, jeho práce někdy způsobuje problémy řidiči. Jmenovitě: když je jedno z kol na kluzkém úseku silnice (bláto, led nebo sníh), pak druhé, umístěné na tvrdším podkladu, začíná pociťovat zvýšené zatížení, diferenciál se to pokusí opravit, přesměruje motor energii do posuvného kola. Ukázalo se tedy, že přijímá maximální rotaci, zatímco druhá, která má těsnou přilnavost k zemi, jednoduše zůstává nehybná.
Právě k vyřešení takových problémů byl vynalezen uzávěr diferenciálu (uvolnění).
Princip blokování a jeho typy
Po pochopení principu diferenciálu můžetedospějte k závěru, že pokud jej zablokujete, zvýší se točivý moment na kole nebo nápravě, které mají nejlepší přilnavost. Toho lze dosáhnout připojením jeho těla k jednomu ze dvou hřídelí nápravy nebo zastavením otáčení satelitů.
Blokování může být úplné - pokud jsou součástidiferenciály jsou pevně spojeny. Provádí se zpravidla pomocí vačkové spojky a je řízen řidičem zvláštním pohonem z kabiny automobilu. Nebo to může být částečné, v tomto případě se na kola přenáší jen omezené úsilí - takto funguje samosvorný diferenciál, který nevyžaduje lidskou účast.
Jak funguje samosvorný diferenciál?
Diferenciál s omezeným prokluzem je v podstatěje kompromisem mezi plným blokem a volným rozdílem a umožňuje snížit roztočení kol stroje, pokud je mezi nimi rozdíl v součiniteli trakce. Výrazně se tak zvyšuje schopnost jízdy v terénu, ovladatelnost v terénu i dynamika zrychlení automobilu, a to bez ohledu na kvalitu vozovky.
Samoblokování eliminuje úplné blokování kol, které chrání hřídele nápravy před kritickým zatížením, ke kterému může dojít na diferenciálech s vynuceným vyřazením.
Blokování z hřídelí nápravy se uvolní automaticky, pokud se během přímého pohybu vyrovná rychlost otáčení kola.
Nejběžnější typy samostatných bloků
Samoblokovací kotouč je sada třecích (třecích) kotoučů instalovaných mezi skříní diferenciálu a polonápravovým kolem.
Pochopte, jak funguje diferenciál s takovým blokem,Není to obtížné: zatímco auto jede v přímém směru, skříň diferenciálu a oba hřídele nápravy se otáčejí společně, jakmile se objeví rozdíl v rychlostech otáčení (kolo narazí na kluzký povrch), mezi disky vznikne tření, což to snižuje. To znamená, že kolo ponechané na pevné zemi se bude i nadále otáčet, nikoli zastavovat, jako v případě volného diferenciálu.
Viskózní spojka, nebo jinak viskózní spojka, totéžstejně jako předchozí rozdíl obsahuje dva balíčky disků, tentokrát pouze perforované, instalované mezi sebou s malou mezerou. Jedna část disků zabírá s pouzdrem, druhá s hnacím hřídelem.
Disky vložené do nádoby naplněnéorganokřemičitá kapalina, která při své rovnoměrné rotaci zůstává nezměněna. Jakmile je mezi baleními rozdíl v rychlosti, kapalina začne rychle a silně hustnout. Mezi perforovanými povrchy vzniká odpor. Příliš odvinutý balíček se tak zpomalí a rychlost otáčení se vyrovná.
Ozubený (šroub, červ) samoblok. Jeho práce je založena na schopnosti páru šneků klínovat se a tím blokovat hřídele nápravy, když na nich dojde k rozdílu v točivém momentu.
Samoblokování vačky.Abychom pochopili, jak diferenciál tohoto typu funguje, stačí si představit otevřený rozdíl, ve kterém jsou namísto planetového převodového mechanismu instalovány páry ozubených kol (vaček). Vačky se otáčejí (skákají), když jsou rychlosti kol téměř stejné, a jsou pevně zablokovány (zablokované), jakmile jeden z nich začne prokluzovat.
Rozdíly v tom, jak funguje zámek od středu ke středuDiferenciál a mezikolo, ne - princip činnosti je stejný, rozdíly jsou pouze v koncových bodech: v prvním případě - dvě nápravy, ve druhém - dvě kola namontovaná na jedné nápravě.
Domácí "Niva" a její diferenciály
V řadě domácích VAZ "Niva" zaujímá zvláštní místo: na rozdíl od svých "příbuzných" na dopravníku je toto auto vybaveno přepínatelným pohonem všech kol.
Převodovka SUV VAZ je vybavenatři diferenciály: interwheel - v každé nápravě a interaxle - v razdatce. Navzdory takovému počtu není nutné znovu rozumět tomu, jak diferenciály fungují na „Nivě“. Všechno je přesně stejné, jak je popsáno výše. To znamená, že během přímočarého pohybu stroje, pokud nedochází k prokluzu kol, je tažná síla mezi nimi rovnoměrně rozdělena a má stejnou velikost. Když jedno z kol začne prokluzovat, pak veškerá energie z motoru, která prochází diferenciály, je směrována na toto kolo.
Blokování diferenciálů "Niva"
Předtím, než budeme hovořit o tom, jak uzávěrka diferenciálu funguje na „Niva“, je třeba si uvědomit jednu věc, a to vyjasnit účel přední (malé) rukojeti rozdělovací převodovky.
Někteří řidiči věří, že s jeho pomocíauto zapíná pohon předních kol - to není tento případ: pohon všech kol Niva i pohon zadních kol je vždy zapojen a tato rukojeť ovládá převodovku. To znamená, že když je nainstalován v poloze „vpřed“, rozdíl funguje normálně, a když se „vzad“ vypne.
A teď přímo o blokování:když je diferenciál vypnutý, hřídele rozdělovací převodovky jsou navzájem uzavřeny spojkou, čímž se násilně vyrovná rychlost jejich otáčení, to znamená, že celková rychlost kol přední nápravy se rovná celkové rychlosti zadních kol. Tah je rozložen ve směru většího odporu. Například zadní kolo prokluzuje, pokud zapnete zámek, tažná síla přejde na přední nápravu, jejíž kola roztáhnou auto, ale pokud přední kolo proklouzne spolu se zadní, pak Niva se sama nedostane ven.
Aby se tomu zabránilo, motoristé na mostechnainstalujte samostatné bloky, které vám pomohou vytáhnout zaseknuté auto. K dnešnímu dni nejoblíbenější mezi majiteli "Nivy" je diferenciál Nesterov.
Samoblok Nesterov
Tajemství jeho popularity spočívá v tom, jak diferenciál Nesterov funguje.
Konstrukce diff umožňuje nejen optimálnípři manévrování upravte úhlovou rychlost kol stroje, ale v případě proklouznutí nebo zavěšení kola mu zařízení dodá minimální množství energie z motoru. Reakce samoblokovací jednotky na změnu situace na silnici je navíc téměř okamžitá. Kromě toho diferenciál Nesterov výrazně zlepšuje ovladatelnost vozu i na kluzkých zatáčkách, zvyšuje směrovou stabilitu, zvyšuje dynamiku zrychlení (zejména v zimě) a snižuje spotřebu paliva. A instalace zařízení nevyžaduje žádné změny v konstrukci přenosu a je instalována stejným způsobem jako klasický diff.
Diferenciál našel uplatnění nejen v automobilové technologii, ukázalo se, že je velmi užitečný u jednoosých traktorů, což jeho majitelům výrazně usnadňuje život.
Diferenciál pro jednoosý traktor
Motoblok - jednotka je docela těžká, a takje snadné se otočit, vyžaduje hodně úsilí a při nekontrolované úhlové rychlosti otáčení kol je to ještě obtížnější. Proto vlastníci těchto strojů, pokud rozdíly původně nebyly stanoveny návrhem, získají a nainstalují je sami.
Jak funguje motoblokový diferenciál? Ve skutečnosti poskytuje pouze snadné otočení vozu a zastaví jedno z kol.
Jeho další funkce nemá nic společnéhoredistribucí výkonu je zvětšení rozvoru. Konstrukce diferenciálu umožňuje jeho použití jako prodloužení nápravy, díky čemuž je pojízdný traktor více manévrovatelný a odolný proti převrácení, zejména v zatáčkách.
Jedním slovem, diferenciál je velmi užitečná a nenahraditelná věc a jeho blokování významně zvyšuje schopnost vozidla běžet.
