35.4. Дифференциал
Дифференциалом называется механизм трансмиссии, распределяющий крутящий момент двигателя между ведущими колесами и ведущими мостами автомобиля. Он обеспечивает разную угловую скорость вращения ведущих колес при движении автомобиля по неровным дорогам и на поворотах, что необходимо для качения колес без скольжения и буксования. В противном случае повышается сопротивление движению автомобиля, увеличиваются расход топлива и износ шин. [2, c. 463]
В зависимости от типа и назначения автомобилей на них применяют дифференциалы различных типов (рис. 35.10). [2, c. 463]
Межколесный дифференциал распределяет крутящий момент л питателя между ведущими колесами автомобиля. [2, c. 463]
Дифференциал, который распределяет крутящий момент двиштеля между ведущими мостами автомобиля, называется межосевым. [2, c. 463]
На большинстве автомобилей применяют конические шестеренные симметричные дифференциалы малого трения. [2, c. 463]
Симметричный дифференциал распределяет крутящий момент поровну. Его передаточное число равно единице (Uд = 1), т.е. полуосевые шестерни Зи 4 (рис. 35.11, а, б) имеют одинаковый діаметр и равное число зубьев. Симметричные дифференциалы применяют на автомобилях обычно в качестве межколесных и реже — межосевых, когда необходимо распределять крутящий момент поровну между ведущими мостами. [2, c. 463-464]
Н
есимметричный
дифференциал
распределяет
крутящий момент не
поровну.
Его передаточное число
не
равно единице, но постоянко
(Uд
≠ 1
=
const), т.е. полуосевые
шестерни
3
и
4
(рис.
35.11, в, г)
имеют
неодинаковые диаметры
и
разное число зубьев. Несимметричные
дифференциалы применяют, как правило,
в качестве межосевых, когда необходимо
распределять крутящий момент
пропорционально нагрузкам, приходящимся
на ведущие мосты.
[2,
c.
464]
Межколесный конический симметричный дифференциал (см рис. 35.11, а) состоит из корпуса 7, сателлитов 2, полуосевых шестерен 3 и 4, которые соединены полуосями с ведущими колесами автомобиля. Дифференциал легкового автомобиля имеет два свободно вращающихся сателлита, установленных на оси, закрепленной в корпусе дифференциала, а у грузового автомобиля — четыре сателлита, размещенных на шипах крестовины, также закрепленной в корпусе дифференциала. [2, c. 464]
При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге (рис. 35.12, а) ведущие колеса одного моста проходят равные пути, нстречают одинаковое сопротивление движению и вращаются с одной и той же угловой скоростью. При этом корпус 2 дифференциала, сателлиты 3 и полуосевые шестерни 4 вращаются как одно целое. Сателлиты не вращаются вокруг своих осей, заклинивают полуосевые шестерни — и на оба ведущих колеса передаются одинаковые крутящие моменты. [2, c. 464]
П
ри
повороте автомобиля (рис. 35.12, б)
внутреннее
по отношению к центру поворота колесо
встречает большее сопротивление
движению, чем наружное колесо, вращается
медленнее, и
имеете
с ним замедляет свое вращение полуосевая
шестерня внутреннего колеса. При этом
сателлиты 3
начинают
вращаться вокруг
с
моих осей и ускоряют вращение полуосевой
шестерни наружного
колеса.
В результате ведущие колеса вращаются
с разной угловой
(коростью,
что и необходимо при движении на повороте.
[2,
c.
464-465]
В случае движения автомобиля по неровной дороге ведущие колеса также встречают разные сопротивления и проходят разные пути. В соответствии с этим дифференциал обеспечивает им разную угловую скорость вращения и качение без проскальзывания и буксования. [2, c. 465]
Одновременно с изменением угловой скорости вращения изменяется крутящий момент на ведущих колесах, при этом крутящий момент уменьшается на колесе, вращающемся с большей угловой скоростью. Так как симметричный дифференциал распределяет крутящий момент на ведущих колесах поровну, то в лом случае на колесе с меньшей угловой скоростью вращения момент тоже уменьшается и становится равным моменту на колесе с большей угловой скоростью вращения. В результате суммарный крутящий момент и тяговая сила на ведущих колесах падают, а тяговые свойства и проходимость автомобиля ухудшаются. Особенно это проявляется, когда одно из ведущих колес попадает на скользкий участок дороги, а другое находится на твердой сухой дороге. Если суммарного крутящего момента будет недостаточно для движения, то автомобиль останавливается. При этом колесо на сухой твердой дороге неподвижно, а колесо на скользкой дороге будет буксовать. [2, c. 465]
Для устранения этого недостатка применяют принудительную блокировку (выключение) дифференциала, жестко соединяя одну ш полуосей с его корпусом. При заблокированном дифференциале крутящий момент, подводимый к колесу с лучшим сцепленигм, увеличивается. В результате создается большая суммарная тяговая сила на обоих ведущих колесах. При этом суммарная тяговая сила увеличивается на 20...25% во время движения в реальних порожных условиях. [2, c. 465]
Трение в дифференциале повышает проходимость автомобиля, так как оно позволяет передавать больший крутящий момент на небуксующее колесо и меньший —- на буксующее, что может предотвратить буксование. При этом суммарная тяговая сила на ведущих колесах достигает максимального значения. [2, c. 466]
Конический симметричный дифференциал является дифференциалом малого трения, так как имеет небольшое внуфеннее трение, увеличивающее суммарную тяговую силу на ведущих колесах всего на 4...6%, что практически не способствует повышению тяговых свойств и проходимрсти автомобиля. [2, c. 466]
Конический симметричньщ дифференциал малого трения проще по консгрукции, имеет небольшие размеры и массу, высокие КПД и надежность, обеспечивает хорошие управляемость и устойчивость, уменьшает износ шин и расход топлива. Такой дифференциал также называется простым. [2, c. 466]
Межосевой дифференциал распределяет крутящий момент между главными передачами ведущих мостов многоприводных автомобилей. Его устанавливают в раздаточной коробке или в приводе главных передач,. Межосево^ дифференциал исключает циркуляцию мощности в трансмиссии автомобиля, которая сильно нагружает трансмиссию особенно при движении по ровной дороге. В качестве межосевых на автомобилях применяют и конические, и цилиндрические дифференциалы. [2, c. 466]
ДОДАТОК Б
Задній міст ВАЗ-2105
ДОДАТОК
В
Задній міст ЗіЛ-130
