Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas
Transporto priemonės įtaisas

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Pilnaverčių visureigių, kai kurių krosoverių ir visais ratais varomų miesto automobilių techninėje dokumentacijoje yra frazė „diferencialo užraktas“. Išsiaiškinkime, kas tai yra, kokia jo paskirtis automobilyje, kaip ji veikia, taip pat kaip išsirinkti naują, kad pakeistumėte sugedusį.

Kas yra mašinų diferencialas

Diferencialas automobilyje yra pavaros elementas. Tai užtikrina nepriklausomą varančiųjų ratų sukimąsi, tačiau tuo pačiu metu kiekvienam iš jų perduoda tą patį sukimo momentą.

Šis elementas ypač svarbus automobilio stabilumui posūkiuose. Iš fizikos žinome, kad sukdamas ratas, esantis puslankio viduje, važiuoja trumpesniu keliu nei ratas, esantis apskritimo išorėje. Varomųjų ratų atveju tai visiškai nejaučiama.

Kalbant apie varančius ratus, jei transmisijoje nebūtų diferencialo, bet kuris automobilis žymiai prarastų stabilumą posūkiuose. Problema ta, kad norint išlaikyti sukibimą, išoriniai ir vidiniai ratai, važiuodami posūkiais, turi suktis skirtingu greičiu. Priešingu atveju vienas iš ratų arba paslystų, arba paslystų.

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Diferencialas sumontuotas ant varančiosios ašies. Transporto priemonių su keturiais varančiaisiais ratais (visureigio arba 4x4 klasės) atveju šis mechanizmas galimas visose ašyse.

Kai kuriuose automobiliuose diferencialas suvirinamas specialiai tam, kad automobilis dreifuotų. To pavyzdys yra dviem ratais varomi ralio automobiliai su suvirintu diferencialu. Tačiau norint reguliariai važiuoti mieste, geriau naudoti gamyklinį diferencialą arba, kaip jis dar vadinamas, atvirą diferencialą.

Diferencinė istorija ir tikslas

Diferencialo dizainas pasirodė beveik tuo pačiu metu, kai buvo pradėtos gaminti transporto priemonės su vidaus degimo varikliu. Skirtumas buvo tik porą metų.

Pirmieji automobiliai buvo tokie nestabilūs už posūkių, kad inžinieriams reikėjo mąstyti, kaip tą pačią trauką perkelti į varančius ratus, tačiau tuo pačiu metu juos pagaminti taip, kad posūkiuose jie galėtų pasukti skirtingu greičiu.

Nors negalima sakyti, kad pats mechanizmas buvo sukurtas pasirodžius automobiliams su vidaus degimo varikliais. Faktas yra tas, kad norint išspręsti pirmųjų automobilių valdymą, buvo pasiskolinta plėtra, kuri anksčiau buvo naudojama garo vagonuose.

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Pats mechanizmas buvo sukurtas inžinieriaus iš Prancūzijos - Onesifor Pekker 1825 m. Ferdinandas Porsche tęsė darbą su slydimo ratu automobilyje. Bendradarbiaujant jo įmonei ir „ZF AG“ (Friedrichshafen), buvo sukurtas kumštelio diferencialas (1935).

Masinis LSD diferencialų naudojimas prasidėjo 1956 m. Šią technologiją naudojo visi automobilių gamintojai, nes tai atvėrė naujas galimybes keturratėms transporto priemonėms.

Diferencialinis įtaisas

Diferencialas buvo pagrįstas planetine pavarų dėže. Paprasta pavarų dėžė susideda iš dviejų pavarų, turinčių skirtingą to paties dydžio dantų skaičių (pastoviam tinklui).

Kai sukasi didesnė pavara, mažesnė sukasi daugiau apsisukimų aplink savo ašį. Planetos modifikacija suteikia ne tik sukimo momento perdavimą varančiajai ašiai, bet ir paverčia ją taip, kad varančių ir varomų velenų greitis būtų skirtingas. Be įprastos pavarų dėžės planetinėse pavarų dėžėse, naudojami keli papildomi elementai, kurie sąveikauja su trimis pagrindiniais.

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Diferencialas išnaudoja visą planetinių pavarų dėžių potencialą. Atsižvelgiant į tai, kad toks mechanizmas turi du laisvės laipsnius ir leidžia keisti pavaros santykį, tokie mechanizmai pasirodė esą veiksmingi užtikrinant skirtingu greičiu besisukančių varančiųjų ratų stabilumą.

Diferencialo įtaisą sudaro:

  • Diferencialinis korpusas arba puodelis. Jame užfiksuota visa planetinė pavara ir pavaros;
  • Semaxis pavaros (dažniausiai naudojamas saulės tipas). Gauti sukimo momentą iš palydovų ir perduoti į varančius ratus;
  • Pagrindinės pavaros varomos ir varomos pavaros;
  • Palydovai. Jie veikia kaip planetiniai krumpliaračiai. Jei automobilis yra keleivinis automobilis, tada viename mechanizme bus dvi tokios dalys. Visureigiuose ir sunkvežimiuose planetinė pavara turi 4 palydovus.

Diferencinė veikimo schema

Tokie mechanizmai yra dviejų tipų - simetrinis ir asimetrinis diferencialas. Pirmoji modifikacija gali vienodai perduoti sukimo momentą ašies velenui. Jų veikimui neturi įtakos varančiųjų ratų kampinis greitis.

Antrasis modifikavimas leidžia reguliuoti sukimo momentą tarp varančiosios ašies ratų, jei jie pradeda suktis skirtingu greičiu. Dažnai toks skirtumas yra montuojamas tarp visų varančiųjų transporto priemonių ašių.

Daugiau informacijos apie diferencialo veikimo režimus. Tokiose situacijose mechanizmas veikia skirtingai:

  • Automobilis eina tiesiai;
  • Automobilis daro manevrą;
  • Varantys ratai pradeda slysti.

Taip veikia diferencialas:

Kaip veikia autostuk.ru diferencialas?

Tiesiu judesiu

Kai automobilis važiuoja tiesiai, palydovai yra tiesiog jungtis tarp ašių pavarų. Automobilio ratai sukasi tuo pačiu greičiu, todėl taurė sukasi kaip vienas vamzdis, jungiantis abi ašių ašis.

Sukimo momentas yra tolygiai paskirstytas tarp dviejų ratų. Rato apsisukimai atitinka krumpliaračio pavaras.

Sukant

Kai mašina manevruoja, ratas, esantis išoriniu posūkio spinduliu, apsisuka daugiau nei vidinio posūkio spinduliu. Vidinis ratas patiria daug pasipriešinimo, nes padidėja išorinio rato sukimo momentas ir kelias neleidžia jam suktis tinkamu greičiu.

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Šiuo atveju paleidžiami palydovai. Vidinės ašies veleno krumpliaratis sulėtėja, todėl planetoje esanti krumpliaračio pavara puodelyje pradeda suktis priešinga kryptimi. Šis mechanizmas leidžia išlaikyti automobilio stabilumą net griežtuose ir griežtuose posūkiuose. Tai taip pat apsaugo nuo pernelyg didelio lėtėjančio rato padangų nusidėvėjimo.

Kai slysta

Trečioji situacija, kai diferencialas yra naudingas, yra ratų slydimas. Tai atsitinka, pavyzdžiui, kai automobilis patenka į purvą ar juda ledu. Šiuo režimu diferencialas veikia visiškai kitu principu nei posūkiuose.

Faktas yra tas, kad slystant pakabinamas ratas pradeda laisvai suktis, todėl prarandamas rato sukimo momentas, kuris pakankamai sukimba su kelio danga. Jei diferencialas veiktų posūkio režimu, patekęs į purvą ar ledą, automobilis visiškai sustotų, nes sukibimas būtų visiškai prarastas.

Norėdami pašalinti šią problemą, inžinieriai sukūrė riboto paslydimo diferencialą. Apie jo kūrybą pakalbėsime šiek tiek vėliau. Pirma, verta atsižvelgti į esamas diferencialų modifikacijas ir jų skirtumus.

Diferenciniai tipai

Jei automobilyje yra viena varomoji ašis, tada jame bus įrengtas skersinės ašies diferencialas. Visais ratais varomoje transporto priemonėje naudojamas centrinis diferencialas. Priekiniais ratais varomuose automobiliuose šis mechanizmas dar vadinamas priekiniu diferencialu, o galiniais ratais varomų automobilių modeliai - galiniu diferencialu.

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Šie mechanizmai yra suskirstyti į tris kategorijas pagal pavarų tipą:

Jie skiriasi tarpusavyje pagal pagrindinės ir ašinės pavarų formą. Kūginės modifikacijos montuojamos priekinių ir galinių ratų pavarose. Cilindriniai yra naudojami visų varančiųjų ratų modeliuose, o sliekinės pavaros tinka visų tipų transmisijoms.

Priklausomai nuo automobilio modelio ir kelio sąlygų, kuriomis naudojama transporto priemonė, bus naudingi šie diferencialų tipai:

  1. Mechaninis blokavimas;
  2. Savaime užsiblokuojantis diferencialas;
  3. Elektrinis blokavimas.

Mechaniškai užrakinti diferencialai

Atliekant šią modifikaciją, palydovus užblokuoja pats vairuotojas, naudodamas specialius jungiklius ant ratų. Kai mašina yra tiesi arba sukasi, diferencialas veiks normaliai.

Kai tik automobilis išvažiuoja į nestabilios dangos kelią, pavyzdžiui, nuvažiuoja į mišką su purvu ar apsnigtu keliu, vairuotojas svirtis perkelia į norimą padėtį, kad palydovai būtų užblokuoti.

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Šiuo režimu planetinė pavara neveikia, o automobilis iš esmės yra be diferencialo. Visi varantys ratai sukasi tuo pačiu greičiu, kuris neleidžia slysti, o visų ratų sukibimas išlaikomas.

Tokie mechanizmai turi paprastesnį įtaisą ir yra montuojami ant kai kurių biudžetinių visureigių, pavyzdžiui, namų UAZ. Kadangi važiuojant lėtai per purvą padangos pernelyg nesusidėvi, ši konstrukcija nepakenkia automobilio padangoms.

Savaime užsiblokuojantis diferencialas

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Šioje kategorijoje yra keli mechanizmų tipai. Tokių prietaisų pavyzdžiai yra šie:

Elektrinis blokavimas

Tokie skirtumai siejami su transporto priemonės elektronika. Jie laikomi brangiausiais, nes turi sudėtingą struktūrą ir blokuojančią pavarą. Šis mechanizmas yra susijęs su transporto priemonės ECU, kuris gauna duomenis iš ratų sukimąsi stebinčių sistemų, pavyzdžiui, ABS. Kai kuriose transporto priemonėse automatinis blokavimas gali būti išjungtas. Tam valdymo pulte yra specialus mygtukas.

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Elektroninių parinkčių privalumas yra tas, kad jos leidžia nustatyti kelis blokavimo laipsnius. Dar vienas tokių mechanizmų pliusas yra tas, kad jie puikiai padeda susidoroti su perviršiu. Tokiuose modeliuose sukimo momentas taikomas ašies pavarai, kuri sukasi mažesniu greičiu.

Daugiau apie diferencialo užraktą

Bet koks skersinės ašies diferencialas turi didelį trūkumą - sukimo momentas automatiškai tiekiamas ratui, kuris sukasi sunkiau. Dėl to antrasis ratas, turintis pakankamą sukibimą, praranda sukibimą. Dėl šios priežasties tokia pavarų dėžė nesuteiks galimybės savarankiškai išlipti iš purvo ar sniego dumblo.

Kaip minėta anksčiau, problema išspręsta blokuojant palydovus. Yra du blokavimo režimai:

Čia yra vaizdo įrašas, kodėl diferencialas yra užblokuotas:

Diferenciniai sutrikimai

Atsižvelgiant į tai, kad bet kurio diferencialo konstrukcijoje naudojama pavarų ir ašių sąveika, toks mechanizmas yra greitas susidėvėjimas ir gedimas. Planetinio mechanizmo elementai patiria rimtą apkrovą, todėl be tinkamos priežiūros jie greitai suges.

Nors pavaros pagamintos iš patvarių medžiagų, į mechanizmą verta atkreipti dėmesį, jei važiuojant padidėja triukšmas, beldžiasi ir vibruojama, ko anksčiau nebuvo. Taip pat nerimą kelia tepalo nutekėjimas. Blogiausia, jei įstrigęs mechanizmas. Tačiau tinkamai prižiūrint tai atsitinka retai.

Turite susisiekti su autoservisu, kai tik iš pavarų dėžės korpuso pasirodys tepalo nutekėjimas. Mazgą galite patikrinti patys. Be vizualinio patikrinimo po kelionės, galite patikrinti alyvos temperatūrą pavaros dėkle. Normaliai veikiant mechanizmui, šis skaičius bus apie 60 laipsnių. Jei diferencialas įkaista kur kas labiau, turėtumėte kreiptis į specialisto patarimą.

Tepalų lygį ir kokybę reikia tikrinti kaip įprastos priežiūros dalį. Kiekvienas transmisinės alyvos gamintojas nustato savo pakeitimo taisykles. Nepaisykite šios rekomendacijos, nes aliejuje gali būti mažų abrazyvinių dalelių, kurios sugadins krumpliaračio dantis, taip pat sunaikins alyvos plėvelę, apsaugančią nuo metalinių dalių trinties.

Jei atlikus vizualų patikrinimą pastebėtas centrinio diferencialo nuotėkis arba pastebėta panaši problema su priekiniais ratais varomo automobilio analogais, reikia pakeisti alyvos tarpiklį. Sumažėjus tepalo lygiui, padidėja dalių trintis, o tai žymiai sumažina prietaiso tarnavimo laiką. Jei pavarų dėžė veikia sausai, palydovai, guolinės ir ašinės pavaros tampa netinkamos naudoti.

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Diferencialo savidiagnostika atliekama taip. Pirmiausia pakelkite automobilio varomąją ašį. Transmisija perjungiama į neutralią. Vienas ratas pirmiausia sukasi viena, o paskui kita kryptimi. Ta pati procedūra atliekama ir su antruoju ratu.

Esant darbiniam diferencialui, ratai suksis be žaidimo ir triukšmo. Be to, kai kuriuos gedimus galite pašalinti patys. Norėdami tai padaryti, pavarų dėžė pašalinama, išmontuojama ir visi jos elementai plaunami benzinu (siekiant nustatyti defektines vietas). Šios procedūros metu galite rasti palydovų atotrūkį ir pavarų raidą.

Nusidėvėję elementai pašalinami, o vietoj jų sumontuojamos naujos dalys. Iš esmės keičiami palydovai, guoliai ir alyvos tarpikliai, nes jie sugenda greičiau. Palydovai sureguliuojami pasirinkus pavaras, kurių tarpas tarp dantų yra minimalus.

Štai dar vienas vaizdo įrašas, kaip sureguliuoti diferencialo guolio išankstinę apkrovą:

Naujo diferencialo radimas

Nepaisant to, kad automobilių dalių rinkoje lengva rasti tarp ratų ar centrinį diferencialą, jo kaina yra gana didelė (nauja dalis gali kainuoti nuo šimtų iki tūkstančių dolerių). Dėl šios priežasties dauguma vairuotojų retai sutinka visiškai pakeisti mechanizmą.

Naują mechanizmą ar atskirus jo elementus galima rasti taip pat, kaip įprastas automobilių dalis. Lengviausias būdas yra nueiti į parduotuvę ir paprašyti konkrečios detalės tam tikrai transporto priemonei. Tačiau tai taikoma, jei transporto priemonė nebuvo patobulinta. Kitu atveju detalė parenkama pagal surinkimo kodą arba pagal automobilio modelį, iš kurio buvo nuimta atsarginė dalis.

Geriausia detalės ieškoti pagal automobilio duomenis, o ne pagal produkto kodą, nes šiuos simbolius galima rasti tik išardžius mechanizmą. Šis mazgas turi daug modifikacijų. Net ir tos pačios markės automobiliui gali būti naudojami skirtingi diferencialai.

Automobilių diferencialas: prietaisas, gedimai ir pasirinkimo būdas

Atsižvelgiant į šį momentą, nepaprastai sunku rasti tobulą analogą iš kito automobilio. Kalbant apie diferencialo pirkimą antrinėje rinkoje, tai paliekama paties automobilio savininko rizika ir rizika, nes niekas neišardys ir netikrins detalės būklės. Tai padidina riziką įsigyti labai susidėvėjusį mechanizmą.

Apibendrinant verta pasakyti, kad be diferencialo neįmanoma sukurti saugaus ir efektyvaus automobilio, nors centrus ant sauso grindinio sukinėjantys gerbėjai su tuo ginčysis.

Klausimai ir atsakymai:

Kas paprastai yra diferencialas automobilyje? Tai mechaninis elementas, montuojamas tarp varančiojo rato ašies velenų. Sukimo momentas per kardaną perduodamas į diferencialo korpusą, o tada per nepriklausomas pavaras tiekiamas į ratus.

Kam skirtas diferencialas automobilyje? Šis mechanizmas užtikrina sukimo momento perdavimą varomiesiems ratams, tačiau atliekant manevrus ar važiuojant per nelygumus, leidžia ratams suktis skirtingu greičiu.

Kur automobilyje yra diferencialas? Šis mechanizmas montuojamas ant varančiosios ašies tarp ašies velenų. XNUMXWD ir įkraunamų XNUMXWD modeliuose jis montuojamas ant kiekvienos ašies.

Kuriame automobilyje yra centrinis diferencialas? Visi automobiliai turi kryžminį diferencialą (stovi tarp ašių velenų). Centrinis diferencialas naudojamas tik visais ratais varomų automobilių modeliuose (montuojamas tarp ašių).

Добавить комментарий