Käigukasti diferentsiaal
Diferentsiaal – ülekandeseadme mehhanism, mis on vajalik pöördemomendi edastamiseks, muundamiseks ja jaotamiseks. Auto puhul vastutab diferentsiaal pöördemomendi jaotuse eest veorataste vahel, samuti laseb ratastel teatud tingimustel erinevatel nurkkiirustel pöörelda.
Artikli sisu
Kus on auto ülekandeseadme diferentsiaal, diferentsiaalide tüübid
Nagu teate, on autod esi-, taga- ja nelikveolised. Seoses diferentsiaali asukohaga:
- kui ajam on rakendatud esiratastele, asub diferentsiaal käigukastis endas;
- tagaveolisel autol on diferentsiaal paigaldatud tagasilla korpusesse;
- nelikveoga sõidukitel on veorataste vedamiseks diferentsiaal esi- ja tagatelje karteris ning veotelgede vedamiseks on mehhanism paigaldatud ülekandekorpusesse (ülekandekarpi).
Diferentsiaalid on ka rataste ja telgedevahelised. Kui veorataste vedamiseks kasutatakse diferentsiaali, on tegemist risttelje diferentsiaaliga. Keskdiferentsiaal asub nelikveoga sõidukite suhtes veotelgede vahel.
Mis puutub seadmesse ja disainiomadustesse, siis diferentsiaal põhineb planetaarkäigukastil. Arvestades käigukastis kasutatava käigu tüüpi, võib diferentsiaal (reduktor) olla kooniline, silindriline, uss. Nüüd vaatame diferentsiaali seadet ja tööpõhimõtet üksikasjalikumalt.
Diferentsiaalseade ja tööpõhimõte
Alustame esimese tüübiga. Kalddiferentsiaal täidab sageli ratastevahelise diferentsiaali funktsiooni. Silindriline diferentsiaal on tavaliselt nelikveol ja asetatakse telgede vahele. Ussi diferentsiaal on universaalne, mis võimaldab panna mehhanismi nii rataste vahele kui ka kasutada seda teljevahena.
Samal ajal on kõige levinum kooniline diferentsiaal ja selle konstruktsiooni põhielemente kasutatakse aktiivselt muud tüüpi diferentsiaalide seadmes. Sel põhjusel võtke näiteks kalddiferentsiaali seade ja tööpõhimõte.
- Niisiis, koonusdiferentsiaal, nagu eespool mainitud, on tegelikult planetaarkäigukast. Disain sisaldab poolteljelisi hammasrattaid ja satelliite, mis asuvad korpuses (diferentsiaaltass).
Pöördemoment edastatakse põhikäigukastist korpusesse, seejärel edastatakse see satelliitide kaudu külghammasratastele. Samuti on lõppajami ajam monteeritud kerele (jäik kinnitus). Kere sisse on paigaldatud teljed, telgedel pöörlevad satelliidid.
Satelliidid ise, mis rakendavad planetaarülekande funktsiooni, võimaldavad ühendada korpuse ja külgmised hammasrattad. Võttes arvesse, kui palju pöördemomenti on vaja edastada, saab diferentsiaali konstruktsiooni integreerida 2 või 4 neli satelliiti.
Päikeseülekanded (pooltelgülekanded) edastavad pöördemomendi auto veoratastele. Ülekanne toimub poolvõllide kaudu, poolvõlli hammasrataste ja poolvõllide ühendamine toimub splainide kaudu.
Külgkäigud on vasak- ja parempoolsed, sama või erineva hammaste arvuga. Kui hammaste arv on sama, siis on tegemist sümmeetrilise diferentsiaaliga, asümmeetriliste diferentsiaalide seadmes kasutatakse erinevat hammaste arvu vasakul ja paremal käigul.
Esimesel juhul võimaldab sümmeetriline diferentsiaal jaotada pöördemomenti piki telge võrdselt ja sõltumata veorataste nurkkiiruste suurusest.
Sellist diferentsiaali kasutatakse paigaldamiseks rataste vahele (sümmeetriline risttelje diferentsiaal). Asümmeetriline diferentsiaal on võimeline jagama pöördemomenti ühes või teises vahekorras. See funktsioon võimaldab teil seda kasutada juhtivate telgede vahel.
Liigume nüüd edasi diferentsiaali põhimõtete juurde. Esiteks töötab sümmeetriline diferentsiaal kolmes põhirežiimis. Esimene režiim on sõit sirgjoonel, teine pöördes, kolmas sõit halva haarduvusega teel (muda, jää jne).
Kui auto liigub otse, kogevad rattad võrdset vastupanu. Toimub pöördemomendi ülekanne peakäigult diferentsiaali korpusele. Satelliidid liiguvad koos kerega, mis omakorda edastavad pöördemomendi veoratastele.
Võttes arvesse asjaolu, et satelliidid ei pöörle telgedel, toimub külgmiste hammasrataste liikumine võrdse nurkkiirusega, on vasak- ja parempoolse käigu pöörlemissagedus võrdne peaülekande käitatava käigu pöörlemissagedusega. .
Kui aga auto siseneb pöördesse, siis keskmele lähemal olev ratas (sisemine ajam) on rohkem koormatud ja hakkab kogema suuremat takistust võrreldes välimise rattaga (kõige kaugemal pöörde keskpunktist).
Koormuse suurenemise tagajärjel aeglustab sisemine külgkäik mõnevõrra pöörlemist ja see viib selleni, et satelliidid hakkavad pöörlema ümber oma telje. Selline satelliitide pöörlemine toob kaasa välise külghammasratta pöörlemiskiiruse suurenemise.
- Praktikas võimaldab erinevate nurkkiirustega veorataste võimalus pöörata libisemata. Muide, pöördemoment jaotub veoratastele ikkagi võrdselt.
Kui auto on poris, lumes või jääs kinni, kogeb üks ratas rohkem vastupanu kui teine. Sel juhul käivitab diferentsiaal (oma konstruktsiooni tõttu) pöörleva ratta kiirendatud pöörlemise, samal ajal kui teine ratas aeglustub.
Ebapiisav katvus kattega ei võimalda aga libiseval rattal suurt pöördemomenti saada ning sümmeetrilise diferentsiaali omadus ei lase ka teisel rattal õiget momenti arendada. Sageli ei saa auto sellisel juhul lihtsalt edasist liikumist jätkata.
Väljapääs olukorrast on vajadus suurendada ratta pöördemomenti, mis ei libise. Selleks tuleb diferentsiaal blokeerida. Sel põhjusel on linnamaasturitel täiendav võimalus diferentsiaali lukustada, samas kui sõiduautodel ja isegi mõnel moodsal soodsal maasturil see funktsioon puudub.
