Diferencial i kufizuar: si funksionon?

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-19 18:26

Termi "bllokim diferencial", ose "diferencial i kufizuar" (vetë-bllokues), është dëgjuar nga shumë shoferë, por vetëm disa e dinë se si duket ky proces në praktikë. Dhe nëse prodhuesit e mëparshëm të automjeteve pajisnin një "opsion" të tillë kryesisht me SUV, tani ai mund të gjendet edhe në një makinë mjaft të qytetit. Përveç kësaj, shpesh pronarët e makinave që nuk janë të pajisura me vetë-blloqe, pasi kanë kuptuar se çfarë përfitimesh sjellin, i instalojnë ato vetë.

Por përpara se të kuptoni se si funksionon një diferencial vetëbllokues, duhet të kuptoni se si funksionon pa u kyçur.

Çfarë është një diferencial

Diferenciali (ndryshimi) me të drejtë mund të konsiderohet si një nga elementët kryesorë të dizajnit të transmisionit të makinës. Me ndihmën e tij, bëhet transmetimi, ndryshimi dhe shpërndarja e çift rrotullues të prodhuar nga motori midis një çifti konsumatorësh: rrota të vendosura në të njëjtin bosht të makinës ose midis boshteve të saj. Për më tepër, forca e rrjedhës së energjisë së shpërndarë, nëse është e nevojshme, mund të jetë e ndryshme, që do të thotë se shpejtësia e rrotullimit të rrotave është e ndryshme.

BMund të instalohet ndryshimi i transmisionit të makinës: në kutinë e boshtit të pasmë, kutinë e marsheve dhe kutinë e transfertës, në varësi të pajisjes(ve) lëvizëse.

Ato diferenca që vendosen në urë ose në kuti ingranazhi quhen ndërrrotë, dhe që ndodhen ndërmjet boshteve të makinës, përkatësisht - ndërbosht.

Detyrë diferenciale

Siç e dini, një makinë kryen manovra të ndryshme gjatë vozitjes: kthesa, ndërrim korsi, parakalim, etj. Përveç kësaj, sipërfaqja e rrugës mund të përmbajë gunga, që do të thotë se rrotat e makinës, në varësi të situatës, në të njëjtën kohë mund të mbulojë distanca të ndryshme. Prandaj, për shembull, kur rrotullohet, nëse shpejtësia e rrotullimit të rrotave në bosht është e njëjtë, atëherë njëri prej tyre në mënyrë të pashmangshme do të fillojë të rrëshqasë, gjë që do të çojë në konsumim të përshpejtuar të gomave. Por kjo nuk është më e keqja. Shumë më keq, trajtimi i automjetit është reduktuar shumë.

Për të zgjidhur probleme të tilla, ata dolën me një diferencial - një mekanizëm që do të rishpërndajë energjinë që vjen nga motori midis boshteve të makinës në përputhje me vlerën e rezistencës së rrotullimit: sa më e ulët të jetë, aq më e madhe. shpejtësia e rrotës do të jetë dhe anasjelltas.

Mekanizëm diferencial

Sot, ka shumë lloje të dallimeve dhe pajisja e tyre është mjaft komplekse. Sidoqoftë, parimi i funksionimit është përgjithësisht i njëjtë, kështu që do të jetë më e lehtë të kuptohet lloji më i thjeshtë - një diferencial i hapur, i cili përbëhet nga elementët e mëposhtëm:

1. Ingranazhet e montuara në boshtet e boshtit.
2. Ingranazh i drejtuar (kurorës), i bërë në formën e një koni të cunguar.
3. Një ingranazh lëvizës i montuar në fund të boshtit lëvizës, i cili së bashku me kurorën formon marshin kryesor. Meqenëse ingranazhi i drejtuar është më i madh se ingranazhi i lëvizjes, ky i fundit do të duhet të bëjë disa rrotullime rreth boshtit të tij përpara se ingranazhi unazor të kryejë vetëm një. Prandaj, janë këta dy elementë të diferencialit që reduktojnë sasinë e energjisë (shpejtësisë) që përfundimisht arrin te rrotat.
4. Satelitët që formojnë ingranazhin planetar, i cili luan një rol kyç në sigurimin e diferencës së nevojshme në shpejtësinë e rrotullimit të rrotave.
5. Rastet.

Si funksionon diferenciali

Gjatë lëvizjes drejtvizore të makinës, boshtet e boshtit të saj dhe, si rrjedhim, rrotat, rrotullohen me të njëjtën shpejtësi si boshti i lëvizjes me ingranazhin e tij spirale. Por gjatë kthesës, ngarkesa në rrota bëhet e ndryshme (njëra prej tyre përpiqet të rrotullohet më shpejt), dhe për shkak të këtij ndryshimi, satelitët lëshohen. Tani energjia e motorit kalon nëpër to, dhe meqenëse një palë satelitësh janë dy ingranazhe të ndara, të pavarura, një shpejtësi e ndryshme rrotullimi transmetohet në boshtet e boshtit. Kështu, fuqia e gjeneruar nga motori shpërndahet midis rrotave, por në mënyrë të pabarabartë dhe në varësi të ngarkesës që vepron mbi to: ajo që lëviz përgjatë rrezes së jashtme përjeton më pak rezistencë rrotullimi, kështu që diferenca transferon më shumë energji në të, duke u rrotulluar.më shpejt.

Nuk ka asnjë ndryshim në mënyrën se si funksionon diferenciali qendror dhe diferenciali i rrotave: parimi i funksionimit është i ngjashëm, vetëm në rastin e parë, çift rrotullimi i shpërndarë drejtohet në boshtet e automjetit, dhe në të dytën - në rrotat e tij. ndodhet në të njëjtin bosht.

Nevoja për dallimin qendror bëhet veçanërisht e dukshme kur drejtoni një makinë në terren të ashpër, kur pesha e saj shtyp në boshtin që është më i ulët se tjetri, për shembull, në një përpjetë ose në tatëpjetë.

Problem diferencial

Përkundër faktit se diferenciali sigurisht luan një rol të madh në dizajnin e makinës, funksionimi i tij ndonjëherë krijon probleme për shoferin. Gjegjësisht: kur njëra nga rrotat është në një pjesë të rrëshqitshme të rrugës (b altë, akull ose borë), atëherë tjetra, e vendosur në tokë më të fortë, fillon të përjetojë një ngarkesë të shtuar, ndryshimi përpiqet ta rregullojë këtë, ridrejton energjinë e motorit. te rrota rrëshqitëse. Kështu, rezulton se ajo merr rrotullim maksimal, ndërsa tjetra, e cila ka një shtrëngim të ngushtë në tokë, thjesht mbetet e palëvizshme.

Pikërisht për të zgjidhur probleme të tilla u shpik mbyllja (çaktivizimi) i diferencialit.

Parimi i bllokimit dhe llojet e tij

Duke kuptuar parimin e diferencialit, mund të konkludojmë se nëse e bllokoni atë, atëherë çift rrotullimi do të rritet në timonin ose boshtin që ka mbërthimin më të mirë. Kjo mund të bëhet duke lidhur trupin e tij me një nga dy boshtet e boshteve ose duke ndaluar satelitët të rrotullohen.

Bllokomund të jetë i plotë - kur pjesët e diferencialit janë të lidhura në mënyrë të ngurtë. Ajo kryhet, si rregull, me ndihmën e një tufë me kamerë dhe kontrollohet nga shoferi përmes një makinë të veçantë nga kabina e makinës. Ose mund të jetë i pjesshëm, në këtë rast vetëm forca e kufizuar transmetohet te rrotat - kështu funksionon një diferencial vetëbllokues, i cili nuk kërkon ndërhyrje njerëzore.

Si funksionon një diferencial vetëbllokues

Diferenciali vetëbllokues është në thelb një kompromis midis një blloku të plotë dhe një ndryshimi të lirë, dhe ju lejon të reduktoni rrëshqitjen e rrotave të makinës në rast të një ndryshimi në koeficientin e tërheqjes ndërmjet tyre. Kështu, aftësia për të udhëtuar në rrugë, trajtimi jashtë rrugës, si dhe dinamika e përshpejtimit të automjeteve janë rritur ndjeshëm, pavarësisht nga cilësia e rrugës.

Vetëkyçja eliminon bllokimin e plotë të rrotave, i cili mbron boshtet e boshtit nga ngarkesat kritike që mund të ndodhin në diferencialet me fije të detyruar.

Bllokimet e boshtit lirohen automatikisht nëse shpejtësitë e rrotave barazohen gjatë drejtimit në vijë të drejtë.

Llojet më të zakonshme të vetëblloqeve

Vetë-bllokimi i diskut është një grup disqesh me fërkim (fërkim) të instaluar midis trupit të diferencës dhe ingranazhit të boshtit.

Nuk është e vështirë të kuptosh se si funksionon një diferencial me një bllok të tillë: ndërsa makina është duke ecur në një vijë të drejtë, trupi i ndryshimit dhe të dy boshtet e boshtit rrotullohen së bashku, sapo ka një ndryshim në shpejtësinë e rrotullimit. (rrota ka goditur një zonë të rrëshqitshme), ndodh fërkimi midis disqeve, duke e zvogëluar atë. Kjo është, rrotaduke mbetur në tokë të fortë do të vazhdojë të rrotullohet, në vend që të ndalet, si në rastin e një diferenciali të lirë.

Lidhja viskoze, ose ndryshe bashkimi viskoz, si dhe ndryshimi i mëparshëm, përmban dy pako disqesh, vetëm këtë herë të shpuar, të instaluar mes tyre me një hendek të vogël. Njëra pjesë e disqeve ka një tufë me trupin, tjetra me boshtin e lëvizjes.

Disqet vendosen në një enë të mbushur me një lëng organosilicon, i cili, kur rrotullohet në mënyrë të njëtrajtshme, mbetet i pandryshuar. Sapo ka një ndryshim në shpejtësi midis paketimeve, lëngu fillon të trashet shpejt dhe fort. Ka rezistencë ndërmjet sipërfaqeve të shpuara. Kështu, një paketë e pashtruar tepër ngadalësohet dhe shpejtësia e rrotullimit nivelohet.

Vetë-bllokues i dhëmbëzuar (vidë, krimb). Puna e tij bazohet në aftësinë e çiftit të krimbave për të gërmuar dhe në këtë mënyrë bllokuar boshtet e boshtit kur ndodh një ndryshim në çift rrotullues mbi to.

Vetë-bllokim i kamerës. Për të kuptuar se si funksionon ky lloj diferenciali, mjafton të imagjinohet një diferencial i hapur, në të cilin janë instaluar çifte ingranazhesh (kamera) në vend të një mekanizmi ingranazhesh planetare. Kamerat rrotullohen (kërcejnë) kur shpejtësitë e rrotave janë pothuajse të njëjta dhe mbyllen fort (mbyten) sapo njëri prej tyre fillon të rrëshqasë.

Nuk ka asnjë ndryshim në mënyrën se si funksionon mbyllja e diferencialit qendror dhe diferencialit të ndërrrotave - parimi i funksionimit është i njëjtë, ndryshimetvetëm në pikat fundore: në rastin e parë - dy boshte, në të dytën - dy rrota të montuara në të njëjtin bosht.

Niva vendase dhe diferencialet e saj

Niva zë një vend të veçantë në linjën e VAZ-ve vendase: ndryshe nga "të afërmit" e saj në linjën e montimit, kjo makinë është e pajisur me një lëvizje me të gjitha rrotat që nuk ndërrohet.

Në transmetimin e SUV-së VAZ janë instaluar tre diferenciale: diferenciale me rrota në secilin aks dhe diferenciale ndëraksiale në kutinë e transferimit. Pavarësisht nga një numër i tillë, nuk do të duhet të kuptoni se si funksionojnë diferencat në Niva përsëri. Gjithçka është saktësisht e njëjtë siç përshkruhet më sipër. Domethënë, gjatë lëvizjes drejtvizore të makinës, me kusht që të mos ketë rrëshqitje në rrota, forca tërheqëse ndërmjet tyre shpërndahet në mënyrë të barabartë dhe ka të njëjtën vlerë. Kur njëra prej rrotave fillon të rrëshqasë, atëherë e gjithë energjia nga motori, duke kaluar nëpër diferenca, drejtohet në këtë rrotë.

bllokues diferencial Niva

Para se të flasim për mënyrën se si funksionon bllokimi diferencial në Niva, duhet të theksohet një pikë, domethënë, të sqarohet qëllimi i dorezës së përparme (të vogël) të kutisë së transferimit.

Disa shoferë besojnë se me ndihmën e tij lëvizja e rrotave të përparme ndizet në makinë - kjo nuk është kështu: si ngasjet e përparme ashtu edhe ato të pasme të Niva janë gjithmonë të angazhuar, dhe kjo dorezë kontrollon transferimin rasti diferencial. Kjo do të thotë, ndërsa është vendosur në pozicionin "përpara", ndryshimi funksionon normalisht dhe kur"mbrapa" - off.

Dhe tani drejtpërdrejt në lidhje me bllokimin: kur diferenciali është i fikur, boshtet e kutisë së transferimit mbyllen nga një tufë, duke barazuar kështu shpejtësitë e tyre të rrotullimit, domethënë shpejtësia totale e rrotave të boshtit të përparmë është e barabartë me shpejtësia totale e boshtit të pasmë. Shpërndarja e shtytjes ndodh në drejtim të rezistencës më të madhe. Le të themi se rrota e pasme po rrëshqet, nëse ndizni bllokimin, forca tërheqëse do të shkojë në boshtin e përparmë, rrotat e të cilit do të shtrijnë makinën, por nëse edhe rrota e përparme rrëshqet së bashku me rrotën e pasme, atëherë Niva nuk do të dalë vetë.

Për të parandaluar që kjo të ndodhë, shoferët vendosin vetë-blloqe në ura për të ndihmuar në nxjerrjen e një makine të bllokuar. Deri më sot, më i popullarizuari në mesin e pronarëve të Niva është diferenciali Nesterov.

Vetëbllokimi i Nesterov

Sekreti i popullaritetit të tij qëndron në mënyrën se si funksionon diferenciali Nesterov.

Dizajni i diferencialit ju lejon jo vetëm të rregulloni në mënyrë optimale shpejtësinë këndore të rrotave të makinës kur bëni manovra, por edhe në rast të rrëshqitjes ose varjes së timonit, pajisja i jep asaj një sasi minimale energjie. nga motori. Për më tepër, reagimi i vetë-bllokut ndaj një ndryshimi të situatës së trafikut është pothuajse i menjëhershëm. Për më tepër, diferenciali Nesterov përmirëson ndjeshëm trajtimin e makinës edhe në kthesat e rrëshqitshme, rrit stabilitetin e drejtimit, rrit dinamikën e përshpejtimit (veçanërisht në dimër) dhe zvogëlon konsumin e karburantit. Dhe instalimi i pajisjes nuk kërkon asnjëndryshon në modelin e transmisionit dhe instalohet në të njëjtën mënyrë si ndryshimi klasik.

Diferenciali ka gjetur aplikim jo vetëm në teknologjinë e automobilave, ai ka rezultuar shumë i dobishëm në motobllok, duke lehtësuar shumë jetën e pronarëve të tij.

Diferencial për motobllok

Motoblock - njësia është mjaft e rëndë, dhe duhet shumë përpjekje për ta kthyer atë thjesht, dhe me një shpejtësi këndore të parregulluar të rrotullimit të rrotave, kjo bëhet edhe më e vështirë. Prandaj, pronarët e këtyre makinave, nëse ndryshimet nuk ishin parashikuar fillimisht nga dizajni, i blejnë dhe instalojnë ato vetë.

Si funksionon diferenciali i traktorit në këmbë? Në fakt, ajo siguron vetëm një kthesë të lehtë të makinës, duke ndaluar njërën nga rrotat.

Funksioni tjetër i tij, që nuk lidhet me rishpërndarjen e fuqisë, është rritja e bazës së rrotave. Dizajni i diferencialit parashikon përdorimin e tij si një zgjatim boshti, gjë që e bën traktorin e ecjes më të manovrueshëm dhe më rezistent ndaj përmbysjes, veçanërisht gjatë kthesës.

Me një fjalë, diferenciali është një gjë shumë e dobishme dhe e pazëvendësueshme, dhe bllokimi i tij rrit ndjeshëm aftësinë e makinës për të kaluar në rrugë.