Самоблокирующиеся дифференциалы. Ограниченное проскальзывание. Героторный. вискомуфта, фрикционный, торсен. Виды, типы. Принцип действия, конструкция

Типы и конструкции различных самоблокирующихся дифференциалов. (10+)

Самоблокирующиеся дифференциалы. Типы, виды, конструкция

Оглавление :: Поиск

Материал является пояснением и дополнением к статье:
Трансмиссия. Коробка передач. Дифференциал. Сцепление. Шрус. Раздатка. Независимый привод.
Устройство и принцип действия трансмиссии и ее составляющих

За границей используется термин Limited Slip Differentials (дифференциалы с ограниченным проскальзыванием). Все это одно и то же. Также некоторые изготовители разделяют подтипы 1-way, 1.5-way, 2-way. Деление зависит от вида разреза в камере для оси сателлитов. 1-way означает, что дифференциал будет блокироваться только при ускорении, 2-way и при ускорении и при торможении, а 1.5-way нечто среднее. Дифференциал будет блокироваться как у 2-way, но при замедлении более «мягко».

Существуют еще два подхода – дифференциалы, чувствительные к разнице угловых скоростей (speed sensitive) и дифференциалы, чувствительные к разнице моментов (torque sensitive).

Героторный дифференциал

Дифференциалы, срабатывающие от разницы угловых скоростей, достаточно просты. Первый – это вискомуфта. Принцип ее работы рассмотрен немного ниже. Второй тип (на рисунке) – это вариация вискомуфты, только назвать его можно «дифференциал-насос». Масляный насос крепится соосно на одной из полуосей. Корпус закреплен неподвижно к чаше, а ротор – к полуоси. Когда возникает разность угловых скоростей, насос начинает работать, нагнетать масло в камеру с фрикционами и сжимать диски. Эдакий автоматический саморегулирующийся насос. Называется он героторный. Gerodisk или Hydra-lock.

Дифференциалы, чувствительные к разнице моментов

Следующая группа самоблокирующихся дифференциалов – это дифференциалы, чувствительные к разнице моментов (Torque Sensitive). Кстати, одна из моделей – Торсен – произошла от сокращения именно этой аббревиатуры: TORque SENsitive.

Фрикционный дифференциал

Это классический дифференциал, но с обеих сторон – к полуосям – добавлены группы фрикционных дисков. Его часто называют Friction-Based LSD. Часть жестко связана с корпусом, часть – с полуосью. Они могут просто за счет собственного трения ограничивать в небольшом диапазоне моментов «открытие» дифференциала до обычной работы. Иногда их подпружинивают для лучшего результата.

Это не очень хороший тип дифференциалов. Диапазон работы небольшой. Вызывают дополнительный расход топлива. Срок службы фрикционных дисков сами понимаете, ограничен.

Торсен

Самый интересный и продвинутый тип из этой группы (мы о нем уже упомянули) торсен. Их существует три вида. Основаны они все на способности гипоидной (червячной или винтовой) или косозубой передачи к «расклиниванию».

Первый тип. Производится компанией Zexel Torsen.

Гипоидными парами являются шестерни ведущих полуосей и сателлиты. При этом каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связанны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозубым зацеплением. Следует отметить, что ось сателлита перпендикулярна полуоси. При нормальном движении и равенстве передаваемых на полуоси крутящих моментов, гипоидные пары 'сателлит / ведущая шестерня' либо остановлены, либо проворачиваются, обеспечивая разницу угловых скоростей полуосей в повороте. Как только одна из полуосей начинает буксовать и крутящий момент на ней падает, гипоидные пары «полуось/сателлит» начинают вращаться и расклиниваться, создавая трение с чашкой дифференциала и друг с другом, что приводит к частичной блокировке дифференциала. За счет момента трения, дифференциал перераспределяет крутящий момент в пользу отстающей полуоси. Данная конструкция работает в самом большом диапазоне распределения крутящего момента - от 2.5/1 до 5.0/1. Диапазон срабатывания регулируется углом наклона зубцов червяка.

Второй тип. Автор – англичанин Rod Quaife

В данном дифференциале используются косозубые шестерни полуосей и винтовые шестерни сателлитов. Оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки. А вот компания Zexel Torsen в своём дифференциале T-2 предложила немного другую компоновку по сути, того же устройства. Благодаря своей необычной конструкции, парные сателлиты соединены между собой с внешней стороны солнечных шестерней. По сравнению с первым типом, эти дифференциалы имеют меньший коэффициент блокировки, однако они более чувствительны к разнице передаваемого момента и срабатывают раньше (начиная от 1.4/1).

Третий тип. Производится компанией Zexel Torsen (Т-3) и используется в основном для межосевых дифференциалов.

Как и во втором типе, в данном дифференциале используются косозубые шестерни полуосей и винтовые шестерни сателлитов. Оси сателлитов параллельны полуосям. Планетарная структура конструкции позволяет сместить номинальное распределение крутящего момента в пользу одной из осей. Например, используемый на 4Раннере 4-го поколения дифференциал Т-3 имеет номинальное распределение момента 40/60 в пользу задней оси. Соответственно, смещен и весь диапазон работы частичной блокировки: от (передняя ось/задняя ось) 53/47 до 29/71. В целом, смещение номинального распределения момента между осями возможно в диапазоне от 65/35 до 35/65. Срабатывание частичной блокировки обеспечивает 20-30% перераспределение передаваемых на полуоси моментов. Так же, подобная структура дифференциала делает его компактным, что в свою очередь, упрощает конструкцию и улучшает компоновку раздаточной коробки.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: Поиск

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.