Rajoitettu tasauspyörästö: miten se toimii?

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

Termin "tasauspyörästön lukko" tai "rajoitettu tasauspyörästö" (itseestään estävä) ovat kuulleet monet autoilijat, mutta vain harvat tietävät, miltä tämä prosessi näyttää käytännössä. Ja jos aikaisemmat autonvalmistajat varustivat tällaisen "vaihtoehdon" pääasiassa maastoautoilla, nyt se löytyy myös melko kaupunkiautosta. Lisäksi usein sellaisten autojen omistajat, joita ei ole varustettu itselukituksilla, asentavat ne itse, kun he ymmärtävät, mitä etuja ne tuovat.

Mutta ennen kuin ymmärrät itselukittuvan tasauspyörästön toiminnan, sinun on ymmärrettävä, miten se toimii ilman lukitusta.

Mikä on differentiaali

Tasauspyörästöä (diff) voidaan perustellusti pitää yhtenä auton vaihteiston suunnittelun pääelementeistä. Sen avulla tapahtuu moottorin tuottaman vääntömomentin välitys, muutos ja jakautuminen kuluttajaparin välillä: koneen samalla akselilla tai sen akselien välissä olevien pyörien välillä. Lisäksi hajautetun energian virtauksen voimakkuus voi tarvittaessa olla erilainen, mikä tarkoittaa, että pyörien pyörimisnopeus on erilainen.

Bauton vaihteiston voi asentaa: taka-akselin koteloon, vaihteistoon ja vaihteistokoteloon käyttölaitteista riippuen.

Sillalle tai vaihteistoon asennettuja tasauspyörästöjä kutsutaan välipyöriksi ja jotka sijaitsevat auton akselien välissä, vastaavasti - interaxle.

Erotustehtävä

Kuten tiedät, auto tekee ajon aikana erilaisia liikkeitä: käännöksiä, kaistanvaihtoja, ohituksia jne. Lisäksi tienpinnassa voi olla kuoppia, mikä tarkoittaa, että auton pyörät, tilanteesta riippuen, yhdessä ja samassa ajassa voi kattaa eri etäisyyksiä. Siksi esimerkiksi käännettäessä, jos pyörien pyörimisnopeus akselilla on sama, yksi niistä alkaa väistämättä luistaa, mikä johtaa renkaiden kiihtyneeseen kulumiseen. Mutta tämä ei ole pahin. Paljon pahempaa on, että ajoneuvon ajettavuus heikkenee huomattavasti.

Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi he keksivät tasauspyörästön - mekanismin, joka jakaa moottorista tulevan energian uudelleen auton akseleiden välillä vierintävastuksen arvon mukaisesti: mitä pienempi se on, sitä suurempi pyörän nopeus on ja päinvastoin.

Differentiaalimekanismi

Nykyään erottimia on monia erilaisia, ja niiden laite on melko monimutkainen. Toimintaperiaate on kuitenkin yleensä sama, joten on helpompi ymmärtää yksinkertaisin tyyppi - avoin differentiaali, joka koostuu seuraavista elementeistä:

1. Akseliakselille asennetut vaihteet.
2. Käännetty (kruunu) vaihde, valmistettu katkaistun kartion muodossa.
3. Vetoakselin päähän asennettu vetopyörä, joka yhdessä kruunun kanssa muodostaa päävaihteen. Koska käytettävä hammaspyörä on suurempi kuin vetopyörä, jälkimmäisen on tehtävä useita kierroksia akselinsa ympäri, ennen kuin rengaspyörä suorittaa vain yhden. Siksi nämä kaksi tasauspyörästön elementtiä vähentävät energian määrää (nopeutta), joka lopulta saavuttaa pyörät.
4. Satelliitit, jotka muodostavat planeettavaihteen, jolla on keskeinen rooli tarvittavan eron aikaansaamisessa pyörien pyörimisnopeuksissa.
5. Tapaukset.

Miten tasauspyörästö toimii

Auton suoraviivaisen liikkeen aikana sen akselin akselit ja siten pyörät pyörivät samalla nopeudella kuin vetoakseli kierukkavaihteineen. Mutta käännöksen aikana pyörien kuormitus muuttuu erilaiseksi (yksi niistä yrittää pyöriä nopeammin), ja tämän eron vuoksi satelliitit vapautuvat. Nyt moottorin energia kulkee niiden läpi, ja koska satelliittipari on kaksi erillistä, itsenäistä vaihdetta, erilainen pyörimisnopeus välittyy akselin akseleille. Siten moottorin tuottama teho jakautuu pyörien kesken, mutta epätasaisesti ja niihin kohdistuvasta kuormituksesta riippuen: ulkosäteellä liikkuvassa on vähemmän vierintävastusta, joten erotuskerroin siirtää siihen enemmän energiaa pyörien.nopeammin.

Keskitasauspyörästön ja pyörän tasauspyörästön toiminnassa ei ole eroa: toimintaperiaate on samanlainen, vain ensimmäisessä tapauksessa jakautunut vääntömomentti ohjataan ajoneuvon akseleille ja toisessa sen pyörille sijaitsee samalla akselilla.

Keskitasauspyörästön tarve tulee erityisen selväksi ajettaessa autolla epätasaisessa maastossa, kun sen paino painaa toista alempana olevaa akselia esimerkiksi ylä- tai alamäkeen.

Differentiaaliongelma

Huolimatta siitä, että tasauspyörästöllä on varmasti suuri rooli auton suunnittelussa, sen toiminta aiheuttaa joskus ongelmia kuljettajalle. Nimittäin: kun toinen pyörä on liukkaalla tieosuudella (muta, jää tai lumi), niin toinen, kovemmalla alustalla oleva, alkaa kokea lisääntynyttä kuormitusta, diff yrittää korjata tämän, ohjaa moottorin energiaa liukuvalle pyörälle. Siten käy ilmi, että se pyörii maksimaalisesti, kun taas toinen, jolla on tiukka ote maasta, pysyy yksinkertaisesti paikallaan.

Juuri tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi keksittiin tasauspyörästön lukitus (poiskytkentä).

Eston periaate ja sen tyypit

Kun ymmärrämme tasauspyörästön periaatteen, voimme päätellä, että jos estät sen, vääntömomentti kasvaa siinä pyörässä tai akselissa, jolla on paras pito. Tämä voidaan tehdä yhdistämällä sen runko toiseen kahdesta akselista tai pysäyttämällä satelliitit pyörimästä.

Estävoi olla täydellinen - kun tasauspyörästön osat on kytketty jäykästi. Se suoritetaan pääsääntöisesti nokkakytkimen avulla, ja kuljettaja ohjaa sitä erityisellä ajolla auton ohjaamosta. Tai se voi olla osittainen, jolloin pyöriin välittyy vain rajoitettu voima - näin toimii itselukittuva tasauspyörästö, joka ei vaadi ihmisen väliintuloa.

Kuinka itselukittuva tasauspyörästö toimii

Itselukkiutuva tasauspyörästö on pohjimmiltaan kompromissi täyslohkon ja vapaan eron välillä, ja sen avulla voit vähentää auton pyörien luistoa, jos niiden välinen pitokerroin eroaa. Siten maastohiihtokyky, ajettavuus maastossa sekä ajoneuvon kiihtyvyyden dynamiikka paranevat merkittävästi tien laadusta riippumatta.

Itselukitus eliminoi pyörien täyden lukkiutumisen, mikä suojaa akselin akseleita kriittisiltä kuormituksilta, joita voi esiintyä pakko-irrotetuissa tasauspyörästöissä.

Akselien lukot vapautuvat automaattisesti, jos pyörien nopeudet tasaavat suoraajon aikana.

Yleisimmät itseestotyypit

Levyn itselukko on sarja kitkalevyjä (hankauslevyjä), jotka on asennettu tasauspyörästön rungon ja akselivaihteen väliin.

Ei ole vaikea ymmärtää, miten tasauspyörästö toimii tällaisella lohkolla: auton ajaessa suorassa linjassa tasauspyörästön runko ja molemmat akselin akselit pyörivät yhdessä heti, kun pyörimisnopeuksissa on eroa (pyörä on osunut liukkaalle alueelle), levyjen välissä esiintyy kitkaa, mikä vähentää sitä. Eli pyöräkovalle maalle jääminen jatkaa pyörimistä pysähtymisen sijaan, kuten vapaan tasauspyörästön tapauksessa.

Viskoosi, tai muuten viskoosi kytkin, kuten edellinen ero, sisältää kaksi levypakettia, tällä kertaa vain rei'itettyjä, asennettuna keskenään pienellä välillä. Toisessa osassa levyjä on kytkin rungon kanssa, toisessa vetoakselilla.

Kiekot asetetaan säiliöön, joka on täytetty organopiinesteellä, joka tasaisesti pyöritettäessä pysyy muuttumattomana. Heti kun pakkausten välillä on nopeusero, neste alkaa sakeutua nopeasti ja voimakkaasti. Rei'itettyjen pintojen välillä on vastus. Liian kiertynyt paketti siis hidastuu ja pyörimisnopeus tasoittuu.

Hammastettu (ruuvi, mato) itselukko. Sen toiminta perustuu matoparin kykyyn kiilata ja siten tukkia akselin akselit, kun niissä ilmenee vääntömomenttiero.

Kameran itseesto. Tämän tyyppisen tasauspyörästön toiminnan ymmärtämiseksi riittää kuvitella avoin tasauspyörästö, johon on asennettu hammaspyöräparit (nokka) planeettavaihteiston sijasta. Nokat pyörivät (hyppäävät), kun pyörien nopeudet ovat melkein samat, ja lukkiutuvat (jumiutuvat) heti, kun yksi niistä alkaa luistaa.

Keskitasauspyörästön ja pyörien välisen tasauspyörästön lukituksen toiminnassa ei ole eroa - toimintaperiaate on sama, erotvain päätepisteissä: ensimmäisessä tapauksessa - kaksi akselia, toisessa - kaksi pyörää asennettuna samalle akselille.

Kotimainen "Niva" ja sen erot

Nivalla on erityinen paikka kotimaisten VAZ-mallien joukossa: toisin kuin sen "sukulaiset" kokoonpanolinjalla, tämä auto on varustettu kytkemättömällä nelivedolla.

VAZ-maastoauton vaihteistoon on asennettu kolme tasauspyörästöä: pyörien välinen tasauspyörästö jokaiseen akseliin ja akselien välinen tasauspyörästö vaihteistokoteloon. Huolimatta tällaisesta määrästä, sinun ei tarvitse selvittää, kuinka Nivan tasauspyörästö toimii uudelleen. Kaikki on täsmälleen sama kuin edellä on kuvattu. Toisin sanoen koneen suoraviivaisen liikkeen aikana, jos pyörissä ei ole luistoa, vetovoima niiden välillä jakautuu tasaisesti ja sillä on sama arvo. Kun yksi renkaista alkaa luistaa, kaikki moottorin energia, joka kulkee tasauspyörän läpi, ohjataan tähän pyörään.

Niva tasauspyörästön lukko

Ennen kuin puhumme siitä, kuinka Nivan tasauspyörästön lukko toimii, on syytä huomioida yksi seikka, nimittäin vaihteistokotelon (pienen) etukahvan tarkoituksen selventäminen.

Jotkut kuljettajat uskovat, että sen avulla etuveto kytketään päälle autossa - näin ei ole: sekä Nivan etu- että takaveto on aina kytkettynä, ja tämä kahva ohjaa siirtoa tapausero. Eli vaikka se on asetettu "eteenpäin"-asentoon, erotus toimii normaalisti ja milloin"takaisin" - pois.

Ja nyt suoraan lukosta: kun tasauspyörästö sammutetaan, vaihteistokotelon akselit suljetaan kytkimellä, mikä tasaa niiden pyörimisnopeudet väkisin, eli etuakselin pyörien kokonaisnopeus on yhtä suuri kuin taka-akselin kokonaisnopeus. Työntövoiman jakautuminen tapahtuu suuremman vastuksen suuntaan. Oletetaan, että takapyörä luistaa, jos laitat lukon päälle, vetovoima menee etuakseliin, jonka pyörät venyttävät autoa, mutta jos myös etupyörä luistaa takapyörän mukana, niin Niva ei selviä itsestään.

Jotta tämä ei tapahdu, autoilijat asentavat siltoihin itsesulkuja, jotka auttavat jumiutuneen auton vetämisessä. Toistaiseksi suosituin Nivan omistajien keskuudessa on Nesterov-tasauspyörästö.

Nesterovin itseesto

Sen suosion salaisuus piilee tavassa, jolla Nesterov-differentiaali toimii.

Tasauspyörästön suunnittelu mahdollistaa paitsi auton pyörien kulmanopeuden optimaalisen säätämisen liikkeitä tehtäessä, myös pyörän luistaessa tai roikkuessa laite antaa sille minimimäärän energiaa moottorista. Lisäksi itselukituksen reaktio liikennetilanteen muutokseen on lähes välitön. Lisäksi Nesterov-tasauspyörästö parantaa merkittävästi auton ajettavuutta myös liukkaissa käännöksissä, lisää suuntavakautta, lisää kiihtyvyysdynamiikkaa (etenkin talvella) ja vähentää polttoaineen kulutusta. Eikä laitteen asennus vaadi mitäänmuutoksia voimansiirron rakenteessa ja se asennetaan samalla tavalla kuin klassinen erotus.

Tasauspyörästö on löytänyt sovelluksen paitsi autotekniikassa, se osoittautui erittäin hyödylliseksi moottorilohkoissa, mikä helpottaa suuresti omistajiensa elämää.

Differentiaali motoblockille

Motoblokki - yksikkö on melko raskas, ja sen yksinkertaisesti kääntäminen vaatii paljon vaivaa, ja pyörien säätelemättömällä pyörimiskulmanopeudella tämä tulee vielä vaikeammaksi. Siksi näiden koneiden omistajat ostavat ja asentavat ne itse, jos erot eivät olleet alun perin mukana suunnittelussa.

Kuinka takana kulkeva traktorin tasauspyörästö toimii? Itse asiassa se vain mahdollistaa auton helpon kääntymisen pysäyttäen yhden pyörästä.

Sen toinen tehtävä, joka ei liity tehon uudelleenjakoon, on lisätä akseliväliä. Tasauspyörästön suunnittelu mahdollistaa sen käytön akselin jatkeena, mikä tekee perässä kulkevasta traktorista liikkuvamman ja kestää kaatumisen varsinkin kaarteissa.

Sanalla sanoen tasauspyörästö on erittäin hyödyllinen ja korvaamaton asia, ja sen esto lisää merkittävästi auton maastoajokykyä.