Auto tarvitsee tasauspyörästön. Keskidifferentiaalin tarkoitus. Tasauspyörästön lukitusmekanismit

28 tammikuuta 2018

Vääntömomentti, moottorin tuottamaa sisäinen palaminen, välitetään pyörille erilaisilla mekanismeilla - akseleilla, kiila- ja hammaspyörillä, tasauspyörästöillä. Jälkimmäiset kiinnostavat eniten äärimmäisen maastoajon faneja, koska he osallistuvat voimanjakoon. Monilla autoilijoilla on vähän käsitystä tämän yksikön toiminnasta, joten on syytä pohtia kysymystä siitä, mikä tasauspyörästö on autossa, selittämällä sen rakenne ja toimintaperiaate.

Mekanismin tarkoitus

Ymmärtää käytetyn differentiaalin roolin ajoneuvoja kaikissa tyypeissä on harkittava tavanomaisen planeettavaihteiston suunnittelua, joka siirtää voiman kardaaniakseli kaksi puoliakselia. Yksikön toiminta-algoritmi on yksinkertainen:

1. Kardaani pyörittää vartta, jonka päässä on kierrehammaspyörä.
2. Varresta pyörii suuri planeettapyörä, joka on kytketty kahteen akselin akseliin.
3. Vääntömomentti välittyy planeettavaihteelta akselin akseleille ja päihin kiinnitetyille pyörille.

Ilman tasauspyörästöä vaihteisto jakaa vääntömomentin tasaisesti kahdelle akselille, minkä seurauksena pyörät pyörivät samalla nopeudella. Tämä erottelu soveltuu varsin suoraviivaiseen liikenteeseen, mikä todellisuudessa on melko harvinaista - jopa tasaisilla tieosuuksilla ajettaessa auto poikkeaa suoralta.

Jotta auto tekisi täydellisen kulman, yhden akselin pyörien on pyörittävä eri nopeuksilla ulkoisten pyöriessä leveämmässä kaaressa. Yksinkertainen vaihdelaatikko, joka varmistaa molempien akselien saman pyörimisen, saa toisen renkaan luistamaan kaarteissa ja toisen luistamaan, mikä heikentää merkittävästi auton ohjattavuutta.

Viite. Ongelma on erittäin tärkeä maastoautoille, joissa on pysyvä neliveto. Tässä tapauksessa vääntömomentti jaetaan paitsi pyörien, myös etu- ja taka-akselin vaihdelaatikoita pyörittävien akseleiden kesken.

Tasauspyörästö yhdistettynä planeettavaihteistoon tarvitaan oikean ja vasemman pyörän kulmanopeuksien muuttamiseksi käännöksen jyrkkyydestä riippuen. Mekanismi jakaa automaattisesti vääntömomentin akselin akseleille, jolloin pyöränrenkaat voivat tehdä eri määrän kierroksia auton liikkuessa kaaressa. Ilman tasauspyörästöä ajoneuvon normaali toiminta on mahdotonta seuraavista syistä:

• hallinnan puute;
• nopea renkaiden kuluminen;
• vaihteiston osien, akselien ja akselien nopeutunut kuluminen.

Kuinka vapaa differentiaali toimii?

Suurin osa etu- tai taka-akselivetoisista koneista on varustettu tämän tyyppisillä mekanismeilla. Ensimmäisessä tapauksessa yksikkö sijaitsee vaihteiston sisällä, toisessa se on osa taka-akselin planeettavaihteistoa.

Planeettavaihteen suunnittelu edellyttää kartiohammaspyörien käyttöä. On olemassa muitakin autojen vaihdelaatikoita - sylinterimäisiä, kartio-sylinterimäisiä ja matovaihteita.

Vapaatyyppinen tasauspyörästö mahdollistaa yhdistelmän pääkäytön kanssa. Taka-akselin mekanismi sisältää seuraavat osat:

• varsi, jossa on kartiokäyttöinen hammaspyörä, joka on yhdistetty potkurin akseliin;
• ajettava planeettavaihteisto;
• kehys ajettava vaihde varustettu kahdella korvakkeella, joihin satelliittiakselit asetetaan;
• kartiomaiset satelliitit;
• akselin akselien vetopyörät;
• laakerit;
• vaihdekotelo.

V matkustajavaunut 2 satelliittia on asennettu, kuorma-autoihin - neljä.

Vapaan differentiaalin toimintaperiaatteen tutkimista ehdotetaan käyttämällä esimerkkiä:

1. Niin kauan kuin auto kulkee suoraan, pyörät pyörivät samalla nopeudella. Varsi pyörittää "planeettaa" yhdessä siihen kiinnitettyjen satelliittien kanssa, ja viimeksi mainitut pysyvät paikallaan ja välittävät saman vääntömomentin molemmille akseleille hampaisiin kohdistuvan paineen vuoksi.
2. Auto tulee käännökseen. Suuren vaihteen kanssa yhdessä pyörivät satelliitit alkavat pyöriä oman akselinsa ympäri ja eri suuntiin.
3. Akselin tehoa ei jaeta puoliksi, vaan se riippuu kaaren jyrkkyydestä. Satelliittien yhteisestä pyörimisestä johtuen akselin akselit ja pyörät tekevät eri määrän kierroksia, kone ylittää onnistuneesti käännöksen ilman, että kumi luistaa ja luistaa.

Tasauspyörästöä kutsutaan vapaaksi tasauspyörästöksi, koska se siirtää enemmän vääntöä pyörälle, joka pyörii helpommin. On selvää, että kaarteissa rengas vastustaa pyörimistä kaaren sisällä, joten tasauspyörästö antaa enemmän voimaa toiselle akselille - vastakkainen pyörä pyörii nopeammin.

Merkintä. Nelivetoiset autot ja katumaasturit on varustettu kolmella tasauspyörästön voimanjakajalla - keskeltä keskelle (asennettu siirtokotelo) ja kaksi välipyörää.

Löysä mekanismi ratkaisee pääongelman, mutta luo toissijaisen ongelman. Kun yksi rengas alkaa joutua kosketuksiin liukkaalla pinnalla - jäällä, täynnä lunta, mutaa, alkaa liukastuminen. Syynä on differentiaalimekanismi, joka antaa maksimaalisen tehon kohti pienintä vastusta. Estää vastaavia tilanteita monissa ajoneuvoissa on väliaikainen tasauspyörästön lukko.

Erilaisia ​​mekanismeja

Päästäkseen eroon liukastumisesta liukkailla tienpinnoilla tai maasto-olosuhteissa valmistajat varustavat ajoneuvot seuraavan mallin mukaisilla tasauslaitteilla:

• vapaa tyypin c mekanismi pakotettu esto asemasta;
• osittain estävä rajoitetun luiston tasauspyörästön;
• itselukittuva mato-vaihde kuten Torsen.

Ensimmäisessä versiossa käytetään edellä käsiteltyä hammaspyöräkokoonpanoa, joka on lisäksi varustettu lukituslaitteella. Järjestelmä on yksinkertainen: tarvittaessa kuljettaja aktivoi taajuusmuuttajan, joka lukitsee satelliitit pysähdyksissä. Vääntömomentti alkaa jakautua tasan puoleen, akselit pyörivät samalla nopeudella ja ajoneuvo selviää onnistuneesti ongelma-alueesta.

Keskitasauspyörästön pakotettu lukitus aktivoidaan useilla käyttötavoilla:

• mekaaninen - siirtokotelon vivusta;
• sähköinen;
• pneumaattinen;
• hydraulinen.

Samanlaisia ​​käyttöelementtejä käytetään pysäyttämään ja pitämään etu- tai taka-akselin satelliitteja.

Valmistajat varustavat kalliit autot liukastumisenestojärjestelmällä. Se "pettää" differentiaalilaitetta toisella tavalla: anturin signaalilla, joka havaitsee yhden pyörän nopean pyörimisen, elektroniikka antaa komennon hidastaa sitä. Sitten satelliittivaihteet alkavat siirtää enemmän tehoa toiselle akselille ja auto lakkaa "kieruttamasta" paikallaan.

Korkean vastuksen laite

Satelliittien, veto- ja vetovaihteiden lisäksi luistorajoitettu tasauspyörästö sisältää seuraavat elementit:

• kotelo, joka on kiinnitetty jäykästi planeettavaihteeseen;
• jokaiseen akseliin asennettu kitkalevypaketti;
• teräslevyt, joiden ulkonemat on kiinnitetty runkoon;
• väliin asetettu välikejousi kartiohammaspyörät puoliakselit.

Teräs- ja kitkalevyt (samanlaisia ​​käytetään kytkimessä) asennetaan vuorotellen, edellinen pyörii rungon mukana, jälkimmäinen akselien kanssa. Kartion muotoinen hammaspyörä on asetettu akselin uriin ja pystyy liikkumaan tietyn matkan. Jousi painaa kahta vastakkaista aksiaalivaihtetta.

Osittainen tasauspyörästön lukko tapahtuu seuraavasti:

1. Tien suoraviivaisella kuivalla osuudella satelliitit ovat paikallaan ja levyt pyörivät suhteessa toisiinsa.
2. Kun yksi rengas osuu liukkaalle alueelle, liukastuminen alkaa. Hampaiden kartiomaisen muodon vuoksi pysäytetyn pyörän puolella olevat hammaspyörät alkavat hylkiä toisiaan.
3. Akselin hammaspyörä liikkuu ja puristaa levypakkauksen. Syntyy kitkavoima, joka pakottaa akselin pyörimään yhdessä kehon kanssa suoraan "planeetalta", joka ohittaa satelliitit.

Tällainen laite säätelee itsenäisesti tukoksen astetta - mitä hitaammin rengas, jolla on hyvä pito, pyörii, sitä enemmän levyt puristuvat ja enemmän vääntömomenttia syötetään.

Torsenin itselukkiutuvat vaihteet

Näiden mekanismien toimintaperiaate perustuu yhteen matoparin ominaisuuteen: vaihde pystyy välittämään pyörimisen satelliitille, mutta käänteinen toiminta on mahdotonta. Kaikki vaihteet, mukaan lukien satelliitit, on valmistettu sylintereistä, joissa on vinot kaarevat hampaat. Kaikkiaan mekanismi käyttää 3 paria matosatelliitteja, jotka on asennettu akselin akselien hammaspyörien ympärille.

Itselukittuva tasauspyörästö toimii näin:

1. Suoraviivaisen liikkeen aikana matosatelliitit käyttäytyvät samalla tavalla kuin kartiomaiset - ne eivät pyöri itse, vaan pyörivät akseleita päävaihde.
2. Kaareessa yhden akselin kierrosluku kasvaa ja se antaa kiertoa satelliittipareille - teho alkaa jakautua eri tavoin.
3. Koska jokainen satelliittipari on kytketty toisiinsa kannenvaihde, yhden pyörän luistaminen on poissuljettua. Akseli pystyy kääntämään omaa satelliittiaan, joka pyörittää viereistä, joka ei voi enää kääntää toista puoliakselia. Mekanismi lukittuu automaattisesti.

Torsen-laite on luotettavin ja edistynein, mutta liian kallis, joten se asennetaan autoihin maksimikokoonpano... Muualla käytetään helpommin saatavilla olevia lisääntyneen kitkan mekanismeja.

Äärimmäisen maastoajon fanien keskuudessa tunnetaan yksinkertaisin tapa välttää liukastumista - estäminen takatasauspyörästö hitsaamalla. Satelliitit on hitsattu tiukasti akseleihin ja ovat aina paikallaan. Totta, tällaiset autot on tarkoitettu vain maaperällä ja lumella ajamiseen - on liian hankalaa ja kallista käyttää niitä kovilla pinnoilla.

Tasauspyörästö - mekanismi syöttöakselin vääntömomentin jakamiseksi vetävien pyörien kahden ulostuloakselin välillä tai maastoajoneuvoissa vääntömomentin jakamiseksi etu- ja takavetoakselin välillä.
Tämä on osa vaihteistoa, joka klassisissa ja etuvetoisissa autoissa on yleensä tehty yhtenä yksikkönä päävaihteella, ja maastoautoissa se on sisäänrakennettu vaihteistoon Vapaa tasauspyörästö jakaa sille syötetyn vääntömomentin aina tasaisesti - riippumatta siitä, pyörivätkö vetopyörät (tai vetoakselit) samalla vai eri nopeuksilla.

Differentiaalitehtävä

Ajoneuvon liikkuessa kaarevia tieosuuksia pitkin - esimerkiksi kaarrettaessa - vetoakselin pyörät pyörivät eripituisina ympyröinä. Ulompi (suhteessa auton pyörimiskeskiöön) pyörä kulkee pidemmän matkan kuin sisäpyörä. Mitä jyrkempi käänne, sitä suurempi ero. Samanlainen ongelma syntyy ajettaessa suoraa, jos käytetään erikokoisia vetopyöriä jne. Jos näissä tilanteissa pyörät on yhdistetty jäykällä akselilla, käy ilmi, että toinen pyörä pyörii nopeammin kuin on tarpeen tietyn liikeradan ohittamiseksi ja toinen hitaammin. Tämä tarkoittaa, että molemmat pyörät luistavat, kokemus lisääntyneet kuormat, kuumenee ja kuluu voimakkaammin. Myös polttoaineen kulutus kasvaa. Lopulta se rikkoo suuntavakaus aiheuttaa luistoa tai ajautumista erityisesti liukkailla teillä.
Vetopyörien kulkeman reitin eron kompensoimiseksi käytetään erityistä mekanismia - tasauspyörästöä. Yksinkertaisin, vapaa tasauspyörästö tasoittaa molempien vetävien pyörien vääntömomentit (tai vetovoimat), ja jos niiden pyörimisnopeudet (tai lineaariliikkeet) ovat erilaiset, niin niiden teho on verrannollinen tähän eroon. Pyörän, joka pyörii nopeammin, teho on hieman suurempi kuin pyörän, joka pyörii hitaammin.
Siten tasauspyörästö on suunniteltu tarjoamaan vetävien pyörien pyöriminen eri kulmanopeuksilla samalla kun se välittää jatkuvasti vääntömomenttia vetävän akselin molemmille pyörille. Sama logiikka on läsnä keskidifferentiaalin toiminnassa.

Laite ja toimintaperiaate

Klassisen muotoilun erotus on yksinkertainen. Esimerkiksi päällä takavetoinen auto pyöriminen vaihteiston vetävältä akselilta välittyy potkuriakselin kautta päävaihteen vetopyörästölle, joka on jatkuvassa yhteydessä päävaihteen vetopyörän kanssa. Vetävä hammaspyörä on samalla tasauspyörästön kotelo, jossa satelliittien akseli on kiinnitetty kohtisuoraan vetopyörän akseliin nähden - pieni kartiohammaspyörät... Jälkimmäiset pyörivät yhdessä tasauspyörästön kotelon kanssa suhteessa pääkäytön vetopyörän akseliin. Satelliitit ovat jatkuvassa yhteydessä vasemman ja oikean vetopyörän akselien kartiohammaspyörien kanssa.
Ajoneuvon liikkuessa suorassa linjassa satelliitit eivät pyöri oman akselinsa ympäri. Mutta jokainen, kuten tasavartinen vipu, jakaa pääkäytön vetopyörän vääntömomentin tasaisesti akselin akselien hammaspyörien kesken.
Kun auto liikkuu kaarevaa rataa pitkin, sisäpyörä pyörii auton kuvaaman ympyrän keskipisteen suhteen hitaammin, ulompi nopeammin - satelliitit pyörivät akselinsa ympäri kiertäen akselin akselien hammaspyöriä. Mutta periaate jakaa momentti tasaisesti pyörien välillä säilyy. Pyörille syötetty teho jakautuu uudelleen, koska se on yhtä suuri kuin vääntömomentin ja pyörän kulmanopeuden tulo. Jos kääntösäde on niin pieni, että sisäpyörä pysähtyy, ulompi pyörii kahdesti lisää nopeutta kuin silloin, kun ajoneuvo liikkuu suorassa linjassa. Joten tasauspyörästö ei muuta vääntömomenttia, vaan jakaa voiman uudelleen pyörien välillä. Jälkimmäinen on aina suurempi pyörässä, joka pyörii nopeammin.

Differentiaalien käyttö

Ajoneuvoissa, joissa on yksi vetoakseli, asennetaan yksi tasauspyörästö yhdistettynä loppukäyttöön. Ajoneuvoissa, joissa on kaksi tai useampi vetoakseli, tasauspyörästö asennetaan jokaiseen vetoakseliin (esimerkiksi kolmiakselisessa kuorma-autossa tai linja-autossa, jossa on kaksi takavetoakselia, tasauspyörästö on asennettu keski- ja taka-akseleille). Autoissa, joissa on ladattava neliveto, tasauspyörästö on asennettu jokaiseen vetoakseliin (kaksiakselisessa nelivetoisessa jeepissä, jossa on pistokevetoakseli, on kaksi tasauspyörästöä - yksi jokaisessa vetoakselissa) , mutta näiden autojen käyttöä kiinteästi kytketyllä etuakselilla ei suositella päävaihteiden ja pyörien lisääntyneen kulumisen vuoksi, mikä johtuu epätasaisesta tehon jakautumisesta akselien välillä. Maastoajoneuvoissa, joissa on kiinteästi kytketyt vetävät akselit, puolestaan ​​käytetään kolmea tasauspyörästöä - yksi kussakin vetävässä akselissa ja yksi keskeltä keskelle asennettuna vaihteistokoteloon. Keskitasauspyörästö jakaa voiman vetoakseleille riippuen pyörien kulkeman reitin pituudesta. Esimerkiksi etupyörät voivat ylittää nousun, takapyörät voivat edelleen liikkua suorassa linjassa - etupyörät kuvaavat pidemmän matkan kuin takapyörät, vastaavasti, keskitasauspyörästö siirtää enemmän moottorin tehoa etuakselille kuin taka-akselille. Moniakselisissa ajoneuvoissa, joissa on useita vetoakseleita, käytetään telien välistä tasauspyörästöä.
Tasauspyörästö ei koske ajoneuvoja, joissa on yksi vetopyörä - etenkään moottoripyöriin ja kolmipyöriin, joissa on kaksi ohjauspyörää. Jos kolmipyörä on rakennettu kaavion mukaan, jossa on yksi ohjattu etupyörä ja kaksi johtavaa takapyörää, siinä käytetään auton vetoakselia tasauspyörästöllä. Tyypillisesti nämä kolmipyörät valmistetaan yksittäisten tilausten mukaan, jotka perustuvat suosittuihin raskaisiin malleihin (esimerkiksi Harley-Davidsoniin perustuvat mukautetut kolmipyörät).
Käytössä kilpa-autot tuotantomallien perusteella (esimerkiksi rallit tai piirikilpailut) tasauspyörästö on tukossa ennen kilpailuja, koska tällaiset autot ohittavat mutkat suurella nopeudella ja luistolla. Tässä tapauksessa auton taipumus luistaa tasauspyörästön puutteen vuoksi katsotaan eduksi.

Erotuksen puute

Klassisen muotoilun tasauspyörästön suurin haittapuoli on pyörän luisto, joka on menettänyt kosketuksen pintaan. ajorata... Kun yksi vetävistä pyöräistä pyörii jousitettuna, sen nopeus on kaksi kertaa niin suuri kuin se olisi tasauspyörästön samoilla kierroksilla normaalissa suorassa liikkeessä. Mutta toinen pyörä ei pyöri ollenkaan. Syy on yksinkertainen. Jousitetun pyörän pyörimisvastusmomentti on merkityksetön, joten siihen syötetty vääntömomentti on pieni. Tämä tarkoittaa, että vastakkaisen pyörän vääntömomentti on yhtä pieni - se pysyy. Jos yksi pyöristä luistaa - lisääntyneillä kierroksilla, mutta merkittävällä vastuksella (esimerkiksi mudassa, hiekassa jne.), Sama vääntömomentti syötetään toiseen, ei luistavaan, pyörään. Tämän seurauksena ajoneuvo voi liikkua alhaisella nopeudella. Samaan aikaan liukupyörään syötetään suurempi teho - se kuluu renkaan, tien jne. lämmittämiseen. Luistovaikutus heikentää vapaalla tasauspyörästöllä varustetun ajoneuvon maastoajokykyä. Tämän ongelman ratkaisemiseksi autot on varustettu tasauspyörästön lukitusmekanismilla - manuaalisilla tai automaattisilla - erilaisilla malleilla.

Tasauspyörästön lukitusmekanismit

• Manuaalinen tasauspyörästön lukko

Eniten yksinkertaisella tavalla Tasauspyörästön lukko on käsikäyttöisen mekanismin sovellus. Tämän tyyppistä estoa käytetään maastoajoneuvoissa. Esto suoritetaan estämällä kytkimet, jotka kiinnittävät satelliitit. Tasauspyörästö on kytketty pois päältä. Tämän tyyppisen eston etuja ovat suunnittelun yksinkertaisuus ja luotettavuus, haittoja ovat tarve arvioida tarkasti tietilanne ja poistaa tasauspyörästön lukko käytöstä ajettaessa laadukkailla teillä, jotta vältytään päävaihteen ja moottorin vaurioilta. vetoakseli kokonaisuudessaan.

• Elektronisesti ohjattu tasauspyörästön lukko

Nykyaikaisiin nelivetoisiin autoihin, joissa on edistynyt maastohiihtokyky ja edistynyt tietokoneohjattu yksiköiden ja mekanismien toimintaa, on asennettu liukastumisenestojärjestelmä, jossa on elektroninen ohjaus... Yhden kerran ajotietokone ajoneuvo (tai luistonestojärjestelmän elektroninen yksikkö) vastaanottaa pyörimisanturilta signaalin, että yksi akselin pyörä pyörii paljon nopeammin kuin toinen, vapaapyörää jarrutetaan käyttöjarrulla - vapaan tasauspyörästön ansiosta teho on siirtyy pyörään, joka ei ole menettänyt yhteyttä tien pintaan. Tämä järjestelmä vaatii erillisen jarrujärjestelmän kaikille neljälle pyörälle ja tarkan anturin virheenkorjauksen.
Luistonestojärjestelmät mahdollistavat tehonjakauman hienosäädön tienpinnan kunnon mukaan ja välttävät moottorin tehohäviön tasauspyörästön aktivoituessa. Toisaalta antureiden ja jarrutoimilaitteiden ohjausjärjestelmässä (solenoideissa) on hitaus, joten se toimii jollain viiveellä, joka kuljettajan on otettava huomioon.
Kilpa-autoissa käytetään joskus kitka-tasauspyörästöjä elektronisesti ohjatuilla nauhajarruilla.

• Automaattinen lukitus kitkakytkimellä

Käytössä urheiluautot, valmistettu pieninä sarjoina tai tilauksesta, asenna joskus kitkarajoitettuja tasauspyörästöjä. Tuotantoautoissa nämä tasauspyörästöt ovat harvinaisia, koska ne vaativat erityishuoltoa ja ovat alttiina kovalle kulumiselle.
Kitkakytkimet on asennettu sivuvaihteiden ja tasauspyörästön kotelon väliin. Kun auto liikkuu suorassa linjassa, akselin akselit pyörivät samalla kulmanopeudella - kitkavoima kitkakytkimissä on nolla, tasauspyörästö jakaa tehon vetoakselin pyörien välillä tasaisesti. Heti kun yksi akselin akseleista alkaa pyöriä nopeammin, kitkakytkimen levyt tulevat lähemmäksi, syntyvien kitkavoimien takia kytkin hidastaa vapaan akselin pyörimistä. Tämän tyyppiselle tasauspyörästölle on ominaista alhainen hyötysuhde, kun vetävien pyörien kulmanopeuksissa on suuri ero (esimerkiksi kaarrettaessa pienellä kaarevuussäteellä).

Rakenteilla nykyaikaiset autot on joukko komponentteja ja kokoonpanoja, jotka ovat pakollisia kaikille niiden merkeille, malleille, tyypeille ja tyypeille. Näitä ovat ennen kaikkea moottori, vaihteisto, jarrujärjestelmä... Tämä luettelo sisältää myös erotuksen.

Kaikissa koneissa on tasauspyörästö, ja joihinkin koneisiin on asennettu useita näitä yksiköitä. Kokeneet autoilijat tietävät hyvin, mikä tasauspyörästö autossa on, mikä rooli sillä on ja minkä tyyppisiä se voi olla. Samojen ihmisten, jotka ovat vielä vasta aloittelevia autoharrastajia, on luultavasti hyödyllistä ottaa selvää tästä.

Auton kartiomainen tasauspyörästö: 1 - kardaani; 2 - vetopyörän akseli;

Tasauspyörästö on mekanismi, jolla sama vääntömomentti välittyy yhden akselin eri nopeuksilla pyöriviin pyöriin. Lisäksi tasauspyörästöä käytetään jakamaan vääntömomentti tasaisesti useiden vetoakseleiden kesken.

Kaikkien autojen tasauspyörästön suunnittelu perustuu planeettavaihteiston toimintaperiaatteeseen. Riippuen siitä, minkä tyyppistä pyörivän liikkeen siirtoa käytetään, erotetaan erot, kuten:

• Kartiomainen;
• Lieriömäinen;
• Mato.

Kulteuspyörästö asennetaan lähes aina samalle akselille asennettujen pyörien väliin. Sylinterimäistä tasauspyörästöä käytetään yleensä akselien välisenä tasauspyörästönä, ja matotasauspyörästö erottuu monipuolisuudestaan. Yleisimpiä ovat kartiomainen tasauspyörästö, joka asennetaan lähes kaikkiin autoihin poikkipyörien tasauspyörästöinä. Kaikki niiden pääelementit ovat saatavilla myös sylinteri- ja kierukkavaihteistoissa.

Kartotasauspyörästön kotelo (jota kutsutaan usein kulhoksi) vastaanottaa vääntömomentin päävaihteesta ja välittää sen akselin akselien hammaspyörille ns. satelliittien kautta. Ne suorittavat planeettavaihteiden toimintoja, ja niiden lukumäärästä riippuen tietyn kartiopyörästön suunnitteluominaisuuksista riippuen niitä voi olla kahdesta neljään.

Jos auto liikkuu suoraa tietä, jokaisen pyörän vastus tielle on sama. Tässä tapauksessa satelliittien pyörimistä ei tapahdu, ja puoliaksiaalisten hammaspyörien pyöriminen suoritetaan yhtäläisin kulmanopeuksin. Kääntymishetkellä yksi käännöksen sisäpuolella oleva pyörä kohtaa enemmän tien vastusta, sen puoliakselivaihteiston pyöriminen hidastuu, satelliitit alkavat pyöriä. Tämän seurauksena ulkopyörän pyörimisnopeus kasvaa, mutta vääntömomentti pysyy samana kuin sisäpyörässä.

Ajettaessa mukana liukas tie kun yksi pyörä luistaa ja liikkuu hitaammin, tilanne on samanlainen kuin käännöstilanne, jonka seurauksena auto ei useinkaan yksinkertaisesti pääse liikkumaan. Toisen tai toisen pyörän vääntömomentin lisäämiseksi käytetään tasauspyörästön lukkoa.

Erilaisia ​​autojen tasauspyörästöjä

Kartio-, sylinteri- ja kierukkavaihteiden lisäksi on olemassa seuraavan tyyppisiä tasauspyörästöjä, joita käytetään menestyksekkäästi: tasauspyörästö täysin lukittuna, Thorsen-tasauspyörästö, Quayf-tasauspyörästö, viskoosi kytkin.

Differentiaali täydellä lukituksella

Tämän tyyppisiä tasauspyörästöjä käytetään yleisimmin kuorma-autoissa ja maastoautoissa. Niiden lukitus aktivoidaan ja deaktivoidaan suoraan matkustamosta kuljettajan erikoisavaimella. Niitä käytetään lisäämään ajoneuvojen maastojuoksua.

Thorsen tasauspyörästö

Thorsen-tasauspyörästön suunnittelun on kehittänyt saksalainen Siemens. Pohjimmiltaan ne ovat yhdistelmiä viisteestä ja matosta. Thorsen-tasauspyörästöt ovat erittäin tehokkaita, mutta niitä on melko vaikea valmistaa ja huoltaa.

Differentiaalit Quife

Tämän tyyppisten differentiaalien erottuva piirre on, että niissä olevat satelliitit sijaitsevat samansuuntaisesti rungon (kulho) pyörimisakselin kanssa ja kahdessa rivissä. Lisäksi näiden yksiköiden käytön aikana syntyy kitkavoimia, jotka tarvittaessa estävät automaattisesti, lisäävät ajoneuvon maastokykyä ja vetovoimaa. Useimmiten viritykseen käytetään Quife-differentiaaleja. matkustajavaunut ja maastoautot.

Viskoosi kytkentä

Tämän tyyppisen tasauspyörästön toiminta perustuu samaan periaatteeseen kuin momentinmuuntimen toiminta. Useimmiten viskoosisia kytkimiä käytetään nelivetoisissa autoissa ja niitä käytetään varmistamaan etupyörien yhteys takapyöriin seuraavan periaatteen mukaisesti: jos jotkut niistä luistavat, vääntömomentti välittyy muille. , jonka ansiosta liukastumisongelma on ratkaistu. Rakenteellisesti viskoosi kytkin on sylinteri, jossa on pakkaus metallilevyjä, joissa on rei'itys, jotka on upotettu viskoosiseen nesteeseen ja jotka on yhdistetty akseleihin (sekä käyttö- että käyttövoimaan). Lämpötilasta riippuen nesteen viskositeetti muuttuu, mikä on tämän yksikön toimintaperiaatteen perusta.

Differentiaalien käyttö, niiden edut ja haitat

Autoihin, joissa on vain yksi vetoakseli, asennetaan yksi tasauspyörästö. Ajoneuvot, joissa on kaksi tai useampi vetoakseli, on varustettu tasauspyörästöillä jokaiseen niistä. Autoissa, joissa lisääntynyt maastohiihtokyky jossa on kaksi vetoakselia, kolme tasauspyörästöä on asennettu: yksi kullekin akselille ja yksi niiden väliin. Samoissa ajoneuvoissa, joissa on enemmän kuin kaksi vetoakselia, käytetään niin kutsuttuja telien välisiä tasauspyörästöjä.

Kun ajoneuvo liikkuu mutkissa, vetoakselin pyörät kulkevat eripituisen reitin. Renkaiden luistamisen estämiseksi pyörien tulee pyöriä eri nopeuksilla. Harkitse: mikä on ero ja miten se toimii, mitkä ovat lajikkeet.

Mikä se on?

Tasauspyörästö on mekanismi, joka mahdollistaa vetoakselin pyörien pyörimisen eri nopeuksilla ja samalla vääntömomentilla. Vaihteistossa, jossa on yksi vetävä akseli, tasauspyörästö on asennettu pyörien väliin (interwheel). Nelivetoisissa autoissa se voidaan sijoittaa vetoakseleiden väliin (keskellä).

Vetovoiman ja pyörän säteen tulo antaa vääntömomentin, joka tasauspyörästön on välitettävä pyörille. Kun pito on heikko tai yksi pyörä on jousitettu, vääntömomentti ja veto pyörässä on hyvin vähäistä tai ei ollenkaan, ajoneuvo ei voi jatkaa ajamista. Tämä on laajalle levinneen kartiovaihteiston ominaisuus. Tämän tyyppistä tasauspyörästöä kutsutaan symmetriseksi, koska se jakaa vääntömomentin tasaisesti pyörien kesken.

Tämä johtuu siitä, että satelliitti toimii tasavartisena vipuna ja siirtää vain yhtä suuret voimat akselin hammaspyörille ja vastaavasti vetopyörille. Jos jollakin pyörästä on alhainen pito tienpinnalla, sen tehollinen vääntömomentti on vastaavasti pieni, symmetrinen tasauspyörästö syöttää saman voiman toiseen pyörään. Eli jos yksi pyörä luistaa, toisen vetovoima on nolla, mikä vaikuttaa negatiivisesti maastoajokykyyn.

Sen parantamiseksi autoissa käytetään täysiä tai osittaisia ​​tasauspyörästöjen lukkoja, joiden aste arvioidaan lukituskertoimella.

Lukitustekijä (Kb) - jäljessä olevan pyörän vääntömomentin suhde etupyörän momenttiin. Sen arvo symmetriselle differentiaalille on aina yhtä suuri kuin 1, kun luistoero on rajoitettu 1 - 5. Mitä enemmän KB, sitä parempi maastohiihtokyky auto. Eli kun KB = 3, jäljessä olevan pyörän momentti on kolme kertaa suurempi kuin liukupyörässä. Mutta pyörän hetki tällä sekunnilla on mahdollista 20 - 70%, riippuen lukitusmekanismin mahdollisuudesta.

Differentiaaleja on useita tyyppejä.

Differentiaali täydellä lukituksella

Pakotettua tasauspyörästön lukkoa käytetään pääasiassa maastoautoissa ja kuorma-autot, parantaakseen avoimuutta maastossa. Se kytketään päälle ohjaamossa olevalla avaimella tarpeen mukaan. On erittäin tärkeää poistaa lukko käytöstä kuivalla maalla ajettaessa, jotta vältetään akselin akselien vaurioituminen.

Esimerkki on VAZ-2121:n keskitasauspyörästön estäminen. Kuljettaja käyttää sitä väkisin. Pyörien kulmanopeudet ovat aina samat, mikä on ristiriidassa auton ajo-olosuhteiden kanssa kaarteessa, johtaa kumin kulumiseen ja ajettavuuden heikkenemiseen kovilla pinnoilla.

Viskoosi kytkentä

Viskoosikytkin on monilevyinen kytkin, jossa siirretty vääntömomentti kasvaa käyttö- ja vetoakselin nopeuksien eron kasvaessa. Käytetään yksinkertaistetuissa pysyvissä järjestelmissä neliveto ja tasauspyörästön lukitusmekanismina.

Viskoosin kytkimen toimintaperiaate Se perustuu erityisen silikoninesteen erityisominaisuuksiin: lämpötilan noustessa sen viskositeetti ei laske, kuten esimerkiksi öljyllä, vaan kasvaa. Viskoosi kytkin on silikoninesteellä täytetty sylinteri. Sen sisällä on paketti rei'itettyjä kiekkoja, jotka on yhdistetty yhden kautta käyttö- ja vetoakseliin.

V neliveto vaihteisto klo normaaleissa olosuhteissa liikkeessä akselit pyörivät suunnilleen samalla nopeudella: syöttöakselia käyttää vääntömomentti pääkäyttöakselista ja ulostuloakseli pyörittää pyöriä, joihin se on kytketty. Kun päävetoakselin pyörät luistavat, syöttöakseli pyörii nopeammin kuin toisioakseli (kone on käytännössä paikallaan), neste lämpenee kitkasta levyjä vasten ja kytkin alkaa välittää enemmän vääntöä ulostuloakselille.

Viskoosin kytkimen merkittävä haittapuoli: kytkimen aktivointi vie aikaa ja sen optimaalista ominaisuutta on vaikea löytää. Siksi monet valmistajat luopuvat viskoosien kytkinten käytöstä elektronisesti ohjattujen monilevykytkimien hyväksi.

Thorsen

Englannista. TORQUE - vääntömomentti ja "SENSING" - herkkä, eli vääntömomentti herkkä... Satelliitit sijaitsevat kotelossa kohtisuorassa sen akseliin nähden, on kytketty pareittain hammaspyörän avulla ja yhdistetty puoliaksiaalivaihteisiin kierukkavaihteistolla. Käännöksessä viivepyörään liittyvä puoliakselivaihde kääntää siihen kytkeytyvää satelliittia, se puolestaan ​​pyörittää toista satelliittia ja puoliakselin vaihdetta.

Tällainen jäykkä kinemaattinen yhteys mahdollistaa auton pyörien pyörimisen eri nopeuksilla. Kierukkavaihteistossa pyörien momenttien erosta syntyvät kitkavoimat suorittavat tasauspyörästön lukon. Suunnitteluvirhe on valmistuksen, yksikön kokoamisen ja korjauksen monimutkaisuus.

Quife

Satelliitit on järjestetty kahteen riviin rungon pyörimisakselin suuntaisesti. Lisäksi niitä ei ole kiinnitetty akseleihin, vaan ne sijaitsevat molemmilta puolilta suljetuissa kotelon aukoissa. Oikea satelliittirivi (voi olla 3 - 5) osuu akselin oikeaan vaihteeseen, vasen - vasempaan. Lisäksi eri rivien satelliitit on linkitetty yhden rivin kautta.

Kun yksi pyöristä alkaa jäädä jälkeen, siihen liittyvä puoliakselivaihde alkaa pyöriä hitaammin kuin tasauspyörästön kotelo ja kääntää siihen kytkeytyvää satelliittia. Se siirtää liikkeen siihen liittyvälle satelliitille ja se puolestaan ​​puoliakselivaihteelle. Tämä varmistaa erilaiset pyörän kierrokset kulmissa.

Pyörien vääntömomentin eron vuoksi syntyy kitkavoimia, jotka suorittavat tukkeutumisen, mikä lisää auton vetovoimaa ja lisää sen maastokykyä. Tämän tyyppisiä differentiaaleja käytetään laajimmin virittämisessä.