Differentiaali "Thorsen": toimintaperiaate

2024 Kirjoittaja: Erin Ralphs | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-19 15:14

"Thorsen" on yksi itselukkiutuvien tasauspyörästöjen lajikkeista. Tällainen mekanismi on saatavana sekä kotimaisissa että ulkomaisissa autoissa. Torsen-tasauspyörästön toimintaperiaate perustuu mekaanisten osien muuttuvaan kitkaan, mikä johtaa vääntömomentin jakautumiseen pyöräkerran välillä.

Kohde

Mihin tämä mekanismi on tarkoitettu? Yksinkertaisin tasauspyörästö pystyy jakamaan tehon tai vääntömomentin kahden pyörän välillä tasaisesti ja tasaisesti. Jos yksi pyörä luistaa eikä tartu tielle, toisen pyörän vääntömomentti on nolla. Parannetut mallit, ja suurin osa niistä on tasauspyörästöjä, joissa on itselukkiutuva mekanismi, on varustettu järjestelmällä, joka estää lähetetyn akselin akselin. Vääntömomentti jakautuu sitten niin, että suurin teho välitetään pyörälle, joka säilyttää hyvän pidon.

Thorsen-tasauspyörästö on paras ratkaisu nelivetoiseen ajoneuvoon,toimi enimmäkseen vaikeissa olosuhteissa. "Thorsen" ei ole kehittäjän nimi, vaan lyhenne. Tämä tarkoittaa vääntömomentin tai vääntömomentin tunnistusta.

Tietoja luomisen historiasta

Thorsen-tasauspyörästö esiteltiin ensimmäisen kerran vuonna 1958. Amerikkalainen insinööri V. Glizman kehitti suunnittelun ja toimintaperiaatteen. Patentin tämän itselukittuvan mekanismin sarjatuotantoon sai Torsen-yhtiö, jonka nimestä tuli laitteen nimi.

Laite

Tämä mekanismi koostuu tutuista elementeistä - laite on samanlainen kuin mikä tahansa planeettasolmu. Voit korostaa pääosia - tämä on tapaus, matovaihteet, satelliitit.

Yleisen käsitteen os alta ei ole paljon eroja tavallisiin mekanismeihin verrattuna. Kotelo on kiinnitetty tiukasti vaihteiston käyttöyksikköön. Satelliitit on asennettu kotelon sisään. Ne on kiinnitetty erikoisakseleille. Satelliitit ovat tiukassa kytkennässä akselin akselien hammaspyörien kanssa. Puoliakselien vaihteet on kiinnitetty akseleihin, joihin vääntömomentti välittyy.

Ja nyt itse Torsen-mekanismiin. Tässä solmussa puoliakselien hammaspyörässä on kierteiset hampaat. Se on vain perinteinen kierukka-akseli.

Satelliitit ovat kierrevaihteita. Tämän parin yksi elementti muodostaa matoparin akselivaihteen kanssa. Satelliittivaihteistopari voi myös olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa hammaspyörästön ansiosta. Suunnittelussa on jopa kolme satelliittia, joista jokainenedustaa vaihdeparia.

Toimintaperiaate

Katsotaan kuinka Thorsen-tasauspyörästö toimii. Tarkastellaan tätä pyöränvälisen kokoonpanon esimerkissä. Kun vetopyöräpari liikkuu suorassa linjassa, ne molemmat kohtaavat saman vastuksen. Siksi mekanismi jakaa vääntömomentin tasaisesti molempien pyörien välillä. Suoraan ajettaessa planeetat eivät ole mukana, vaan voima välittyy suoraan kupista sivuvaihteisiin.

Auton tullessa käännökseen sisäpyörä vastustaa enemmän ja sen nopeus laskee. Sisäpyörän matopari alkaa toimia. Sivuvaihde pyörittää satelliittivaihdetta. Jälkimmäinen välittää vääntömomentin akselin akselin toiselle vaihteelle. Tämä lisää ulkopyörään kohdistuvaa voimaa. Koska vääntömomenttiero molemmilla puolilla on pieni, myös toisen matoparin kitka on pieni. Tässä tapauksessa itseesto ei tapahdu. Tähän Thorsenin differentiaaliperiaate perustuu.

Kun yksi auton vetopyöristä on liukkaalla pinnalla, sen vastus pienenee. Vääntömomentti vaikuttaa tähän pyörään. Puoliakseli pyörittää satelliittivaihteistoa ja välittää vääntömomentin toiselle satelliitille. Tässä tapauksessa tapahtuu itsejarrutus. Satelliittivaihteisto ei pysty toimimaan käyttöelementtinä eikä pysty pyörittämään sivuvaihdetta kierukkavaihteiden tiettyjen ominaisuuksien vuoksi. Siksi matopari jumiutuu. Ja milloinjumiutuminen, se hidastaa toisen parin pyörimistä ja molempien puoliakselien vääntömomentti tasaantuu.

Kolme käyttötilaa

Jos tarkastelemme Torsen-differentiaalin koko toimintaperiaatetta, on sanottava, että järjestelmä voi toimia kolmessa eri tilassa. Tietty tila riippuu pyörän vastuksen tasosta. Kun se on sama, vääntömomentti jakautuu tasaisesti.

Jos yhden pyörän vastus kasvaa, matopari kytkeytyy päälle ja siten toinen pari aktivoituu, huolimatta sen pienestä vastusta. Tämä johtaa hetken uudelleenjakoon tarpeen mukaan. Tässä tapauksessa yksi pyörä hidastuu. Toinen pyörii nopeammin.

Jos jonkin renkaan vastus häviää kokonaan, siihen liittyy matoparin tukkeutuminen tai jumiutuminen suuren kitkan vuoksi. Sitten toinen pari hidastaa välittömästi. vääntömomentti tasaantuu. Torsen-differentiaalin toiminta tässä tilassa on samanlainen kuin suoraviivainen liike.

Kolme tyyppiä "Thorsen"

Ensimmäisessä versiossa johtavien puoliakselien hammaspyöriä sekä satelliitteja käytetään matopareina. Jokaisella akselilla on omat satelliitit, jotka on yhdistetty pareittain vastakkaisen akselin satelliittien kanssa. Tämä kytkentä tehdään hammaspyörästöllä. Satelliittien akselit ovat kohtisuorassa puoliakseleihin nähden. Tämä Torsen-tasauspyörästön versio on tunnustettu tehokkaimmaksi kaikkien vastaavien mallien joukossa. Se pystyy toimimaan erittäin laajalla vääntömomenttialueella.

Toinen vaihtoehto eroaa siinä, että satelliittien akselit ovat yhdensuuntaiset akselien akselien kanssa. Satelliitit asennetaan tässä tapauksessa eri tavalla. Ne sijaitsevat erityisissä kuppiistuimissa. Parisatelliitit yhdistetään kierrevaihteistolla, joka kiilautuessaan osallistuu estoon.

Kolmas vaihtoehto on ainoa koko sarjan joukossa, jossa muotoilu on planeetta. Sitä käytetään keskitasauspyörästönä nelivetoisissa ajoneuvoissa. Satelliittien akselit ja vetopyörät ovat myös yhdensuuntaiset. Tästä johtuen laite on erittäin kompakti. Suunnittelun ansiosta on aluksi mahdollista jakaa kuorma kahden sillan välillä suhteessa 40:60. Jos osittainen esto laukeaa, suhde voi poiketa 20%.

Tämän mallin tasauspyörästön edut

Tällä mallilla on paljon etuja. Tämä mekanismi on asennettu, koska sen työn tarkkuus on erittäin korkea, kun taas laite toimii erittäin sujuvasti ja hiljaa. Teho jakautuu pyörien ja akseleiden välillä automaattisesti – kuljettajan puuttumista ei tarvita. Vääntömomentin uudelleenjakauma ei vaikuta jarrutukseen millään tavalla. Jos tasauspyörästö toimii oikein, sitä ei tarvitse huoltaa - kuljettajan on vain tarkastettava ja vaihdettava öljyt säännöllisesti.

Siksi monet kuljettajat laittavat Torsen-tasauspyörästön Nivaan. Se käyttää myös pysyvää nelivetojärjestelmää eikä elektroniikkaa, joten extreme-urheilun harrastajat vaihtavat usein vakiotasauspyörästön tähän yksikköön.

Epäkohdat

On myös haittoja. Tämä on korkea hinta, koska rakenteen sisällä on melko monimutkainen. Koska tasauspyörästö toimii piikkiperiaatteella, tämä lisää polttoaineen kulutusta. Kaikista eduista huolimatta tehokkuus on melko alhainen verrattuna vastaaviin erityyppisiin järjestelmiin. Mekanismilla on suuri taipumus juuttua, ja sisäisten elementtien kuluminen on melko voimakasta. Voiteluun tarvitaan erikoistuotteita, koska kokoonpanon käytön aikana syntyy paljon lämpöä. Jos samalle akselille asennetaan eri pyörät, osat kuluvat vieläkin voimakkaammin.

Hakemus

Solmua käytetään pyörien ja akselien välisenä mekanismina vääntömomentin uudelleenjakamiseen. Tällainen yksikkö on asennettu moniin ulkomaisiin autoihin, mutta se sai suurimman suosion Audi Quatrossa. Nelivetoisten autojen valmistajat suosivat usein tätä nimenomaista mallia. Torsen-tasauspyörästö on asennettu VAZ:iin sen suhteellisen yksinkertaisuuden ja välittömän toiminnan vuoksi.