Skersinis diferencialas: tipai, įtaisas, veikimo principas

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:41

Kryžminio ašies diferencialas reiškia transmisijos mechanizmą, paskirstantį sukimo momentą tarp pavaros velenų. Be to, šis mechanizmas leidžia ratams suktis skirtingais kampiniais greičiais. Šis momentas ypač pastebimas posūkiuose. Be to, ši konstrukcija leidžia saugiai ir patogiai judėti ant sauso kieto paviršiaus. Kai kuriais atvejais, važiuojant slidžia trasa ar bekele, aptariamas prietaisas gali vaidinti kaip automobilio stabdys. Apsvarstykite kryžminių ašių diferencialų struktūros ir veikimo ypatybes.

Aprašymas

Diferencialas skirtas paskirstyti sukimo momentą iš kardaninio veleno į varomųjų ratų ašis priekyje arba gale, priklausomai nuo pavaros tipo. Dėl to skersinio ašies diferencialas leidžia pasukti kiekvieną ratą neslystant. Tai yra tiesioginis mechanizmo tikslas.

Judant tiesia linija, kai ratams tenkanti apkrova yra vienoda su vienodais kampiniais greičiais,aptariamas įrenginys veikia kaip perdavimo skyrius. Pasikeitus važiavimo sąlygoms (paslydus, posūkis, posūkis), pasikeičia apkrovos indikatorius. Ašių velenai linkę suktis skirtingais greičio parametrais, atsiranda būtinybė sukimo momentą tarp jų paskirstyti tam tikru santykiu. Šiame etape skersinis diferencialas pradeda atlikti savo pagrindinę funkciją – garantuoti transporto priemonės manevrų saugumą.

Funkcijos

Atitinkamų automobilių įrenginių išdėstymas priklauso nuo veikiančios varančiosios ašies:

1. Ant pavarų dėžės korpuso (priekinių ratų pavara).
2. Ant varančiosios galinės ašies korpuso.
3. Automobiliuose su visais varomais ratais yra sumontuotas tarpračių diferencialas ant abiejų ašių karkasų arba perdavimo dėžių (jos atitinkamai perduoda darbinį momentą tarp ratų arba ašių).

Verta pažymėti, kad mašinų diferencialas atsirado ne taip seniai. Pirmuosiuose modeliuose „savaeigių“ekipažų manevringumas buvo prastas. Sukant ratus su identišku kampinio greičio parametru, vienas iš elementų paslydo arba prarado sukibimą su kelio danga. Netrukus inžinieriai sukūrė patobulintą įrenginio modifikaciją, kuri leidžia išlyginti valdymo praradimą.

Būtinės sąlygos kuriant

Automobilių kryžminius diferencialus išrado prancūzų dizaineris O. Pekker. Mechanizme, skirtame paskirstyti besisukančiąmomentu buvo krumpliaračiai ir darbiniai velenai. Jie padėjo pakeisti variklio sukimo momentą į varančiuosius ratus. Nepaisant visų privalumų, ši konstrukcija visiškai neišsprendė ratų slydimo problemos posūkiuose. Tai buvo išreikšta vieno iš dengtų elementų sukibimo praradimu. Momentas buvo ypač ryškus apledėjusiose vietose.

Slydus tokiomis sąlygomis įvyko nemalonių nelaimingų atsitikimų, o tai buvo papildoma paskata sukurti patobulintą įrenginį, kuris galėtų užkirsti kelią transporto priemonės slydimui. Techninį šios problemos sprendimą sukūrė F. Porsche, sugalvojęs kumštelio konstrukciją, ribojančią ratų slydimą. Pirmieji automobiliai, kuriuose buvo naudojamas imituotas kryžminis diferencialas, buvo „Volkswagen“.

Įrenginys

Ribavimo mazgas veikia planetinės pavarų dėžės principu. Standartinę mechanizmo konstrukciją sudaro šie elementai:

• pusašės pavaros;
• susiję palydovai;
• darbo korpusas dubenėlio pavidalu;
• pagrindinė pavara.

Skeletas yra standžiai sujungtas su varoma pavara, kuri gauna sukimo momentą iš pagrindinės pavaros analogo. Dubuo per palydovus paverčia sukimąsi į varomuosius ratus. Kampinių parametrų greičio režimų skirtumas taip pat užtikrinamas lydinčių pavarų pagalba. Tuo pačiu metu darbo momento vertė išlieka stabili. Galinės kryžminės ašies diferencialas orientuotas į greičio perdavimą varomiesiems ratams. Transportasvisais ratais varomose transporto priemonėse įrengti alternatyvūs mechanizmai, veikiantys ašis.

Įvairūs

Nurodyti mechanizmų tipai skirstomi pagal konstrukcines ypatybes, būtent:

• kūginės versijos;
• cilindrinės parinktys;
• sliekinės pavaros.

Be to, diferencialai pagal ašies velenų krumpliaračių skaičių skirstomi į simetrinius ir asimetrinius variantus. Dėl optimalaus sukimo momento paskirstymo antrosios versijos su cilindrais montuojamos ant visų varančiųjų ratų transporto priemonių ašių.

Mašinose su priekine arba galine varomąja ašimi yra simetriškos kūginės modifikacijos. Sliekinė pavara yra universali ir gali būti sujungta su visų tipų įrenginiais. Kūginiai blokai gali veikti trimis konfigūracijomis: tiesūs, sukamieji ir slydimo.

Darbo schema

Judant tiesia linija, elektroninis imitacinis kryžminio ašies diferencialo užraktas pasižymi vienodu apkrovos paskirstymu tarp transporto priemonės ratų. Tokiu atveju stebimas identiškas kampinis greitis, o kūno palydovai nesisuka aplink savo ašis. Jie paverčia ašies veleno sukimo momentą naudodami statinę pavarą ir pagrindinės pavaros varomąją pavarą.

Posūkiuose transporto priemonė patiria kintamų pasipriešinimo jėgų ir apkrovų. Parametrai paskirstomi taip:

1. Mažesnio spindulio vidinis ratas labiau atlaiko pasipriešinimą nei išorinis atitikmuo. Padidėjęs apkrovos indikatorius sumažina sukimosi greitį.
2. Išorinis ratas juda didesniu keliu. Tuo pačiu metu padidėjus kampiniam greičiui, mašina sukasi sklandžiai, neslysta.
3. Atsižvelgiant į šiuos veiksnius, ratų kampinis greitis turi būti skirtingas. Vidinio elemento palydovai sulėtina ašies velenų sukimąsi. Tas pats, savo ruožtu, per kūginį krumpliaračio elementą padidina išorinio atitikmens intensyvumą. Tuo pačiu metu pagrindinės pavaros sukimo momentas išlieka stabilus.

Slydimas ir stabilumas

Automobilių ratai gali gauti skirtingus apkrovos parametrus, slysti ir prarasti sukibimą. Tokiu atveju vienam elementui taikoma per didelė jėga, o antrasis veikia „tuščiąja eiga“. Dėl šio skirtumo automobilio judėjimas tampa chaotiškas arba visai sustoja. Norėdami pašalinti šiuos trūkumus, naudokite valiutos kurso stabilumo arba rankinio blokavimo sistemą.

Kad ašies velenų sukimo momentas išsilygintų, reikia sustabdyti palydovų veikimą ir pakeisti sukimąsi iš dubens į apkrautą ašies veleną. Tai ypač pasakytina apie MAZ kryžminius diferencialus ir kitas sunkiasvores transporto priemones su visais ratais. Panaši ypatybė yra dėl to, kad jei prarasite sukibimą viename iš keturių taškų, sukimo momentas bus linkęs į nulį,net jei mašinoje yra du tarpračiai ir vienas tarpašinis diferencialas.

Elektroninis savarankiškas blokavimas

Kad išvengtumėte aukščiau paminėtų problemų, galimas dalinis arba visiškas blokavimas. Tam naudojami savaime užsifiksuojantys analogai. Jie paskirsto sukimą, atsižvelgdami į ašies velenų skirtumą ir atitinkamas greičio sąlygas. Geriausias būdas išspręsti problemą – mašinoje įrengti elektroninį kryžminį diferencialo užraktą. Sistema aprūpinta jutikliais, kurie stebi reikiamą veikimą transporto priemonei judant. Apdorojęs gautus duomenis, procesorius parenka optimalų režimą apkrovai ir kitiems poveikiams ratams ir ašims koreguoti.

Šio mazgo veikimo principas susideda iš trijų pagrindinių etapų:

1. Varomųjų ratų slydimo pradžioje valdymo blokas gauna impulsus iš sukimosi greičio indikatorių, juos išanalizavus, automatiškai priimamas sprendimas dėl veikimo būdo. Tada vožtuvas-jungiklis užsidaro ir atsidaro aukšto slėgio analogas. ABS bloko siurblys sukuria slėgį slydimo elemento stabdžių cilindro darbinėje grandinėje. Slydantis varomasis ratas stabdomas padidinus stabdžių skysčio slėgį.
2. Antrame etape savaiminio blokavimo modeliavimo sistema palaiko stabdymo jėgą palaikydama slėgį. Siurblio veikimas ir rato slydimo sustabdymas.
3. Trečias šio mechanizmo veikimo etapas apima rato slydimo užbaigimąkartu su slėgio mažinimu. Atsidaro jungiklis ir užsidaro aukšto slėgio vožtuvas.

KamAZ skersinis diferencialas

Toliau pateikiama šio mechanizmo diagrama su elementų aprašymu:

1 – pagrindinis velenas.

2 – Antspaudas.

3 – Carteris.

4, 7 – atramos tipo poveržlės.

5, 17 – Dėklai.

6 – Palydovas.

8 – užrakto indikatorius.

9 – Užpildo kaištis.

10 – Pneumatinė kamera.

11 – šakutė.

12 – Sustabdyti skambėjimą.

13 – Pavarų sankaba.

14 – Užrakinimo sankaba.

15 – Išleidimo dangtelis.

16 – Vidurinės ašies pavara.

18- Kryžius.

19 – Galinės ašies pavara.

20 – Tvirtinimo varžtas.

21, 22 – Dangtis ir guolis.

Sauga

Kryžminio ašies diferencialas sukurtas taip, kad būtų užtikrintas saugus ir patogus važiavimas įvairios paskirties keliais. Kai kurie aukščiau nurodyti nagrinėjamo mechanizmo trūkumai pasireiškia pavojingo ir agresyvaus manevravimo bekelėje metu. Todėl, jei mašina turi rankinį valdymo mechanizmą, ji turi būti naudojama tik atitinkamomis sąlygomis. Labai sunku ir nesaugu važiuoti dideliu greičiu be nurodyto mechanizmo, ypač važiuojant dideliu greičiu užmiestyje.