Конструкция вязкостной муфты и её принцип действия

Вискомуфта или вязкостная муфта — это устройство, которое передает крутящий момент с одного вала на другой благодаря вязким свойствам специальной жидкости внутри муфты. Этот механизм получил распространение благодаря технологиям, но водителям он лучше известен как устройство трансмиссии автомобиля. Это простой и недорогой механизм, способный обеспечить автоматическую блокировку дифференциала и автоматический полный привод в большинстве современных кроссоверов. Рассмотрим принцип работы, конструкцию, а также достоинства и недостатки популярного передаточного механизма.

Принцип действия вязкостной муфты

Вязкостная муфта представляет собой герметичный корпус, внутри которого находятся перфорированные диски и расширительная жидкость (высоковязкий материал на основе силикона). Одна часть дисков жестко связана с коленчатым валом, другая — с картером дифференциала.

Когда автомобиль движется по ровной поверхности, дифференциал и ведущий вал вращаются синхронно. Перфорированные диски также вращаются как единое целое. Если автомобиль начинает пробуксовывать, колеса на одной оси начинают быстро вращаться, а другая ось останавливается. В этот момент диски, соединенные с коленчатым валом, начинают быстро вращаться и перемешивать расширяющуюся жидкость. В результате силикон быстро загустевает и затвердевает, блокируя дифференциал. Крутящий момент передается на вторую ось, «подключающую» полный привод, что помогает автомобилю справляться с условиями бездорожья. После преодоления препятствия силиконовая жидкость возвращается в исходное состояние, вискомуфта разблокируется и задний мост отключается.

Конструкция и основные элементы

Основными компонентами вязкостной муфты являются перфорированные плоские диски, расширительная жидкость и герметичный корпус.

Комплект перфорированных пластинчатых дисков разделен на две группы: одна группа соединена с валом двигателя, другая — с ведомым валом. Все диски находятся на минимальном расстоянии друг от друга, с чередованием ведущего и ведомого.

Расширяющая жидкость, заполняющая внутреннюю часть муфты, представляет собой органическое вещество на основе силикона. При активном перемешивании и нагревании вещество загустевает и переходит в твердое состояние. После расширения и затвердевания силиконового материала давление на перфорированные диски значительно возрастает, заставляя их прижиматься друг к другу. После этого запускается задний мост машины.

Достоинства и недостатки

Во-первых, о достоинствах вискомуфты:

• простейшая конструкция;
• прочный корпус, выдерживающий давление до 20 атмосфер;
• невысокая стоимость благодаря простоте конструкции;
• не требует обслуживания, нормально работает без сбоев в течение всего срока службы автомобиля.

Основные недостатки вискомуфты:

• невозможность ремонта (при поломке вискомуфты ее заменяют на новую);
• опасность перегрева при длительной эксплуатации;
• ручная блокировка невозможна;
• неполный автоматический блок;
• отложенная активация;
• несовместимость с антиблокировочной тормозной системой (ABS);
• отсутствие управления полным приводом;
• большие муфты значительно уменьшают дорожный просвет.

Использование вязкостной муфты

Вязкостное сцепление устанавливается в основном на внедорожниках в качестве автоматической блокировки центрального дифференциала (например, Jeep Grand Cherokee и Range Rover HSE). Однако вязкую муфту также можно использовать в сочетании с безредукторным дифференциалом, который действует как вспомогательный самоблокирующийся механизм.

Обратите внимание, что расширительная гидравлическая муфта — это самый простой и экономичный способ соединения двух осей автомобиля. Эффективность и точность этого механизма в большинстве случаев достаточны для предотвращения скольжения передних колес машины относительно задних колес по нормальному дорожному покрытию. Однако сейчас производители автомобилей все чаще отказываются от установки вискомуфты из-за их несовместимости с системой ABS.