Главная передача и дифференциал реферат

Обновлено: 05.07.2024

Цель работы:изучение назначения, устройства и принципа работы главной передачи и дифференциала.

Общие положения

На большинстве современных автомобилей в состав трансмиссии включаются одна или несколько (по числу приводных осей) главных передач и соответствующее число межколесных дифференциалов. Кроме того, на автомобилях с несколькими приводными осями (ведущими мостами) могут быть установлены межосевые дифференциалы.

Главная передача на автомобиле выполняет две функции:

1) согласование частот вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес и обусловленное этим постоянное повышение крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса;

2) изменение направления вектора крутящего момента в соответствии с компоновочной схемой автомобиля (например, поворот вектора крутящего момента на 90° при продольном расположении двигателя).

Дифференциал – механизм трансмиссии автомобиля, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между валами и позволяющий им вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями.

Межколесный дифференциал служит для кинематического рассогласования колес одной оси при движении автомобиля на поворотах или по неровностям.

Межосевой дифференциал служит для кинематического рассогласования колес разных осей при движении автомобиля по неровностям или при изменении скорости движения, а также для постоянного распределения в определенном соотношении крутящего момента между мостами полноприводных автомобилей.

Главная передача

При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес.

Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.

По сути, главная передача - это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

· цилиндрическая– в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;

· коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;

· гипоидная– наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;

· червячная– практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП. В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Схема работы главной передачи автомобиля
1 - фланец; 2 - вал ведущей шестерни; 3 - ведущая шестерня; 4 - ведомая шестерня; 5 - ведущие (задние) колеса; 6 - полуоси; 7 - картер главной передачи

Устройство дифференциала несложное — корпус, ось сателлитов и два сателлита (шестерни). Корпус крепится к ведомой шестерне главной пары и вращается вместе с ней. Сателлиты входят в зацепление с шестернями полуосей, которые непосредственно вращают колеса.

В такой конструкции сателлиты передают больший крутящий момент на ту полуось, которая оказывает меньшее сопротивление вращению. То есть, с большей скоростью будет вращаться колесо, которое дифференциалу легче раскрутить. При движение по прямой колеса нагружены одинаково, дифференциал делит крутящий момент поровну, сателлиты не вращаются вокруг своей оси. В повороте внутреннее колесо нагружено больше, внешнее — разгружается. Поэтому сателлиты начинают вращаться вокруг оси, подкручивая менее нагруженное колесо, увеличивая тем самым скорость его вращения.

Для борьбы с этим явлением применяются блокировки дифференциала. Способов блокировок придумано множество — от простых механических до изощренных электронных.

Главная передача предназначен для передачи крутящего момента на ведущие колёса под углом 90oC. Дифференциал предназначен для передачи крутящего момента от главной передачи к полуосям. Он позволяет вращаться ведущим колёсам с различной скоростью на повороте или на не ровной дороге

Файлы: 1 файл

Методы устранения неисправностей главной передачи

Техническое обслуживание главной передачи

Техника безопасности при Т.О. и ремонте главной передачи

1.Назначение главной передачи

Главная передача предназначен для передачи крутящего момента на ведущие колёса под углом 90 o C. Дифференциал предназначен для передачи крутящего момента от главной передачи к полуосям. Он позволяет вращаться ведущим колёсам с различной скоростью на повороте или на не ровной дороге.

2. Устройство и работа главной передачи

Передний мост – ведущий с постоянным приводом от раздаточной коробки, имеет гибойдную главную передачу и двухсателитный дифференциал. Детали главной передачи дифференциала и подшипники переднего и заднего мостов унифицированы;

Главная передача гибойдная, ось ведущей шестерни смещена вниз относительно оси ведомой шестерни на 31,75мм. Форма зубьев шестерни гибойдной передачи позволяет одновременно находиться в зацеплении большому количеству зубьев и обеспечивает скольжение их рабочих поверхностей. Всё это уменьшает нагрузку на каждый зуб и повышает запас прочности зубьев шестерён главной передачи. Гибойдная передача повышает плавность зацепления, снижает шум от работы переднего моста и обеспечивает передачу большего крутящего момента в сравнении со спиралью конической передачи.

Кроме того, гибойдная главная передача снижает высоту карданной передачи, а значит и пола кузова, вследствие чего достигается более удобное размещение пассажиров в кузове и частично снижается центр тяжести автомобиля, что повышает его устойчивость.

Главная передача состоит из ведущей и ведомой шестерён. Ведущая шестерня установлена в картере редуктора на двух роликовых конических подшипниках. Между внутренними кольцами между внутренними кольцами подшипников установлена распорная втулка. На шлицованный хвостовик ведущей шестерни надет фланец. Он крепиться на хвостовике само контрящейся гайкой. Между передним подшипником и фланцем зажат маслоотражатель, который отбрасывает масло от сальника. Данный сальник запрессован в горловину картера и рабочей кромкой обхватывает шлифованную цилиндрическую поверхность фланца. Для защиты сальника от грязи и повреждений на фланец напрессован грязеотражатель.

Между торцом ведущей шестерни и внутренним кольцом заднего подшипника установлено регулировочное кольцо, определяющее правильное положение ведущей шестерни относительно ведомой шестерни. Это кольцо имеет разную толщину от 2.55 до 3.55мм. через каждые 0.05мм. Семнадцать размеров регулировочного кольца обеспечивает точное регулирование взаимного расположения шестерён главной передачи.

Чтобы под рабочими нагрузками не происходило осевого смещения шестерни, в её в её подшипниках создаётся предварительный натяг затягиванием гайки. При этом происходит деформация распорной втулки до определённого предела. Величина натяга подшипников контролируется динамометром по моменту сопротивления проворачиванию ведущей шестерни. Момент должен быть равен 16-20кгс/см для новых подшипников и 4-6кг/см для подшипников после пробега 30км и более.

Ведомая шестерня выполнена в виде венца, который крепиться к фланцу коробки дифференциала восемью само контрящимися болтами. Вместе с коробкой дифференциала ведомая шестерня вращается в двух роликовых конических подшипниках. Эти подшипники установлены в гнезда картера редуктора переднего моста и закрываются крышками, которые крепятся к картеру болтами. В гнёздах и в крышках подшипников нарезана резьба для регулировочных гаек. Этими гайками регулируется боковой зазор в зацеплении шестерён главной передачи и предварительный натяг в

подшипниках дифференциала. Положение регулировочных гаек фиксируется пластинами, которые крепятся болтами к крышкам подшипников дифференциала. Выступы пластин заходят в пазы регулировочных гаек и стопорят их.

Крепиться передний мост к кронштейнам двигателя: справа болтом через кронштейн, слева – на двух шпильках.

Дифференциал конический, двухсателитный. Сателлиты установлены на общую ось, которая вставлена в отверстие коробки дифференциала. От выпадений из отверстий ось удерживается ведомой шестерней, которая перекрывает ось в коробке дифференциала. На оси, в местах установки сателлитов, выполнены канавки для лучшей смазки рабочих поверхностей сателлитов и оси. Своими зубьями сателлиты находятся в постоянном зацеплении с зубьями полу осевых шестерён, которые установленный своими цилиндрическими поясками в гнездах коробки дифференциала. Между торцами полу осевых шестерён и коробкой дифференциала установлены шайбы. Подбором этих шайб по толщине устанавливается зазор 0-0,1мм между зубьями сателлитов и полу осевых шестерён.

Полу осевые шестерни имеют отверстия со шлицами, в которые заходят шлицованные концы шарнира равных угловых скоростей. Через эти корпуса внутреннего шарнира равных угловых скоростей передаётся крутящий момент от дифференциала на ведущие колёса.

Картер переднего моста отлит из алюминиевого сплава. Средняя часть картера расширена и имеет проём, к плоскости которого крепиться штампованная крышка. В средней полости картера расположены дифференциал и главная передача. Снизу картер переднего моста закрыт литой крышкой, в которой расположена пробка сливного отверстия. Наливное отверстие, оно же и контрольное, расположено с левой стороны картера и закрыто пробкой.

По бокам картер имеет фланцы, в которых расточены гнёзда для установки подшипников, корпусов внутренних шарниров привода колёс. С правой стороны картера установлен сапун, через который внутренняя полость картера сообщается с атмосферой, чем предотвращается повышение давления внутри картера. Сквозное отверстие корпуса сапуна закрыто клапаном, поджатым к отверстию пружиной. Клапан с пружиной закрыты колпачком. Клапан препятствует попаданию воды в картер при движении или остановке автомобиля в воде.

Корпус внутреннего шарнира выполнен вместе с полуосью, шлицевой конец которой входит в отверстие шестерни полуоси. Другой конец полуоси корпуса шарнира опирается на шариковый подшипник. Внутренне кольцо подшипника зажато между буртиком полуоси и пружинной шайбой, которая удерживается на полуоси стопорным кольцом. Наружное кольцо подшипника зафиксировано установочным кольцом, которое расположено в канавке наружного кольца подшипника и зажато между фланцем картера переднего моста и крышкой подшипника. Такая фиксация подшипника удерживает корпус шарнира от осевого смещения.

В крышке подшипника размещён сальник, защищенный отражателем.

Сальник ведущей шестерни переднего моста имеет одинаковые размеры с сальником редуктора заднего моста, но насечки на защитной кромке сальника направлены в другую, противоположную сторону. Направление насечки на сальнике зависит от направление вращение, ведущеё шестерни главной передачи, и оно показано на сальнике стрелкой. В связи с тем, что направление вращения ведущих шестерён переднего и заднего мостов разное, необходимо учитывать при сборке мостов, какой сальник можно устанавливать, так как сальник установленный с другого моста, не будет удерживать масло.

3. Основные неисправности главной передачи

Постоянный шум при работе переднего моста

Износ шлицевого соединения с полуосевыми шестернями.
Неправильная регулировка, повреждение или износ шестерён или подшипников редуктора.
Недостаточное количество масла.

шум при разгоне автомобиля

Износ или неправильная регулировка подшипников дифференциала.
Неправильно отрегулировано зацепление зубьев шестерён главной передачи при ремонте редуктора.

шум при разгоне и торможении автомобиля двигателем

Износ или разрушение подшипников ведущей шестерни.
Неправильный боковой зазор между зубьями шестерён главной передачи.

шум при движении на повороте

Тугое вращение сателлитов на полуоси.
Задир на рабочей поверхности оси сателлитов.
Заедание шестерён полуосей в коробке дифференциала.
Неправильный зазор между зубьями шестерён дифференциала.

стук в начале движения автомобиля

Увеличенный зазор в шлицевом соединении вала ведущей шестерни с фланцем.
Увеличенный зазор в зацеплении шестерён главной передачи.
Износ отверстия под ось сателлитов в коробке дифференциала.

Износ или повреждение сальника ведущей шестерни.

4. Методы устранения неисправностей главной передачи

Заменить изношенные или повреждённые шестерни.
Определите неисправность и отремонтируйте редуктор.
Восстановите уровень масла и проверьте, нет ли утечки через уплотнения.
Снимите редуктор, отремонтируйте, при необходимости замените детали.
Отрегулируйте зацепление.
Замените повреждённые детали.
Проверьте шестерни и замените повреждённые, восстановите нормальный боковой зазор между зубьями шестерён.
Замените поврежденные или изношенные детали.
Небольшую шероховатость зачистите тонкой наждачной шкуркой. Если дефект устранить нельзя, замените ось сателлитов.
При незначительный повреждениях шестерён и сопряжённый поверхностей в коробке дифференциала зачистите их наждачной шкуркой, повреждённые детали замените новыми.
Отрегулируйте зазор.
Замените фланец и шестерни главной передачи.
Отрегулируйте зазор.
Замените коробку дифференциала.
Замените сальник.

5. Сборка редуктора.

Смажьте трансмиссионным маслом и установите через окна коробке дифференциала шестерни полуосей с опорными шайбами и сателлиты. Проверните сателлиты и шестерни полуосей так, чтобы совместить ось вращения сателлитов с осью отверстия в коробке, затем вставьте ось сателлитов.

Проверьте осевой зазор каждой шестерни полуоси: он должен составлять 0-0,10мм, а момент сопротивления вращению шестерён дифференциала не должен превышать 1,5кг/м.

При увеличенном зазоре, являющимся признаком износа деталей дифференциала, замените опорные шайбы шестерён полуосей другими, большей толщины. Если указанный зазор не удаётся получить даже при установке шайб наибольшей толщины, замените шестерни новыми ввиду их чрезмерного износа.

Закрепите ведомую шестерню на коробке дифференциала.

Оправкой напрессуйте на коробку дифференциала внутренние кольца роликовых подшипников.

Установка и регулировка ведущей шестерни.

Правильное положение ведущей шестерни относительно ведомой обеспечивается подбором толщины регулировочного кольца, устанавливаемого между упорным торцом ведущей шестерни и внутренним кольцом заднего подшипника.

Подбирайте регулировочное кольцо с помощью оправки и приспособления (фальшвал) с индикатором. Операции проводите в следующем порядке.

Закрепив картер редуктора на стенде, запрессуйте в гнёзда картера наружные кольца переднего и заднего подшипников ведущей шестерни, используя оправки.

На фальшвале, имитирующем ведущую шестерню, установите с помощью оправки внутреннее кольцо заднего подшипника и вставьте его в редуктор.

Закрепите приспособление на конце фальшвала, и настройте индикатор, имеющий деления 0,01мм, на нулевое положение, установив его ножку на то же приспособление. Затем передвиньте индикатор так, чтобы его ножка стала на посадочную поверхность подшипника коробки дифференциала.

Поворачивая налево и направо фальшвал с индикатором установите его в такое положение, в котором стрелка индикатора отмечает минимально значение “a₁” (расстояние от фальшвала до шеек подшипников дифференциала) и запишите его. Повторите эту операцию на посадочной поверхности второго подшипника и определите значение “a₂”.

Определите толщину “S” регулировочного кольца ведущей шестерни. S = a – d, где a – среднее число между “a₁” и “a₂”, b – отклонение ведущей шестерни от номинального положения, приведённого в мм. Величина отклонения маркируется на ведущей шестерне в сотых долях миллиметра со знаком плюс или минус.

При определении толщины регулировочного кольца учитывайте знак величины “b” и её единицу измерения.

Наденьте на ведущую шестерню регулировочное кольцо нужной толщины и напрессуйте оправкой внутренне кольцо заднего подшипника, снятое с фальшвала. Наденьте распорную втулку (предупреждение: при ремонте редуктора переднего моста необходимо устанавливать новую распорную втулку, если были заменены подшипники ведущей шестерни). Вставьте ведущую шестерню в картер редуктора и установите на неё внутреннее кольцо переднего подшипника, маслоотражатель, сальник, фланец ведущей шестерни и шайбу.

Наверните на конец шестерни гайку и, застопорив фланец ведущей шестерни, затяните её.

Регулировка подшипников ведущей шестерни.

Для ограничения осевых смещений ведущей шестерни под рабочими нагрузками очень важно создать в её подшипниках предварительный натяг в заданных пределах. Натяг контролируется динамометром, замеряющим момент сопротивления проворачиванию ведущей шестерни.

Моментом сопротивления проворачиванию определяется степень затягивания подшипников. Он должен быть 16-20кг/см для новых подшипников и 4-6кг/см для подшипников после пробега 30км и более.

Затягивать гайку фланца нужно моментом 12-26кгс/м, периодически проверяя динамометром момент сопротивления подшипников проворачиванию ведущей шестерни.

Для проверки момента сопротивления наденьте динамомометр на переходную втулку, установите указатель ограничения момента на деление шкалы, соответствующие 20кгс/см, и рукояткой сделайте несколько оборотов против часовой стрелки. Во время проворачивания ведущей шестерни подвижной указатель не должен переходить за указатель установленный на шкале, и должен показывать не менее 16кгс/см.

Если момент сопротивления проворачиванию меньше 16кгс/см, а для подшипников 30км и более – 4кгс/см, то подтяните гайку фланца ведущей шестерни и проверьте вновь момент сопротивления проворачиванию ведущей шестерни.

Если момент сопротивления проворачиванию оказался более 20кгс/см, а для приработанных подшипников 6кгс/см, что указывает на завышенный предварительный натяг подшипников, замените распорную втулку, поскольку она от чрезмерной нагрузки деформировалась до размера, не позволяющего произвести регулировку правильно. После замены распорной втулки повторите сборку с соответствующими регулировками и проверками.

Установка коробки дифференциала.

Установите в картер предварительно собранную коробку дифференциала вместе с наружными кольцами подшипников.

Установите две регулировочные гайки так, чтобы они соприкасались с кольцами подшипников.

Установите крышки подшипников и затяните болты крепления динамометрическим ключом с нагрузкой 5,5кг/м.

Главная передача.
При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес. Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.

Устройство главной передачи.
По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом; коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума; гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума; червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;

гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;

червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП. В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Дифференциал автомобиля.
Дифференциал автомобиля чаще всего совмещен с главной передачей и располагается соответственно в картере коробки передач или в корпусе заднего моста. Однако дифференциал может быть установлен и между ведущими осями полноприводного автомобиля. Дифференциал представляет собой планетарный редуктор и делится на следующие разновидности:
конический – в большинстве случаев устанавливается совместно с главной передачей между колесами одной приводной оси;
цилиндрический – наиболее часто применяется для развязки ведущих осей полноприводных автомобилей;
червячный – является универсальным и устанавливается как между колесами, так и между ведущими осями.
Основное предназначение дифференциала заключается в распределении крутящего момента между колесами автомобиля и изменения их частоты вращении относительно друг друга. Так, например поворот автомобиля без дифференциала был бы попросту невозможен, так как при повороте внешнее колесо обязательно должно вращаться с большей частотой, нежели внутреннее.

Дифференциалы существуют симметричные и несимметричные. Симметричный дифференциал передает равный крутящий момент на оба колеса и устанавливается чаще всего совместно с главной передачей. Несимметричный дифференциал позволяет передать крутящий момент в различных пропорциях и устанавливается между приводными осями автомобиля.

Устройство дифференциала

Дифференциал состоит из корпуса, шестерен сателлитов и полуосевых шестерен. Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи. Шестерни сателлиты играют роль планетарного редуктора и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами посредством полуосей на шлицевых соединениях. При всех плюсах у простейшего дифференциала существует и недостаток. Дело в том, что частота вращения может быть распределена на колеса не только в соотношении, например 50/50, 40/60 или 35/65, но и 0/100. То есть, на одно колесо автомобиля может быть передан абсолютно весь крутящий момент, в то время как второе колесо будет абсолютно статично. Такое случается в том случае если автомобиль застрял в грязи или на льду. Однако современные дифференциалы более совершенны и практически лишены данного недостатка. Многие дифференциалы имеют жесткую автоматическую или ручную блокировку. Кроме того современные легковые полноприводные автомобили снабжаются системой курсовой устойчивости, которая основана на оптимальном распределении крутящего момента между осями и отдельными колесами в зависимости от траектории движения.

Главная передача представляет собой узел, передающий конечный крутящий момент на ведущие колеса автомобиля. Несмотря на простое устройство главной передачи, состоящей из одной пары шестерни, ее конструктивные особенности, непосредственно влияют на эксплуатационные характеристики автомобиля.

Конические и гипоидные передачи. Задний и передний привод

У классических заднеприводных автомобилей главная передача гипоидная, потому как требует передать момент на колеса под углом 90 градусов. В сторону выбора гипоидной передачи существует множество “за” относительно конической, несмотря на простоту второй, гипоидная пара менее шумная, выдерживает высокие нагрузки, конструкция позволяет расположить карданный вал низко, уменьшив центральный тоннель кузова, понижая центр тяжести авто, тем самым улучшая его устойчивость.

Зубья на шестернях криволинейные и косые, что позволяет применить большее количество таковых, а значит увеличивается потолок нагрузки, снижается шум работы, а износ зубьев становится минимальным. Главный недостаток гипоидных передач состоит в потребности контроля зазора между ведомой и ведущей шестерней.

В переднеприводных автомобилях необходимости менять угол направления передачи момента не требуется, за счет этого применена цилиндрическая пара с большой и малой зубчатой шестерней. Устанавливается главная пара в один корпус с коробкой передач, а в зависимости от типа КПП, может иметь свой картер (АКПП, Робот и Вариатор работают на “своем” масле). Для таких дифференциалов можно применять моторное масло 10W40 и любое трансмиссионное с допуском GL-4.

Передаточное число ГП

Любая пара шестерен имеет определенное соотношение зубьев, что называется передаточным числом. Чем меньше передаточное число главной пары — тем выше максимальная скорость и медленнее разгон, чем меньше передаточное число — тем быстрее происходит разгон в ущерб максимальной скорости. Поэтому короткие пары устанавливают на высокомощные авто, а длинные для коммерческих автомобилей.

Дифференциал главной пары

Дифференциалом называется узел, позволяющий колесам, при необходимости вращаться с разной скоростью. Впервые о дифференциале начали говорить тогда, когда возросла скорость автомобилей, а при повороте происходило опрокидывание. Во Избежание такового требуется, чтобы сторона колеса, куда поворачивает машина, вращалась с меньшей скоростью.

Устройство: четыре сателлита, ось и корпус. Крепится ось к ведомой шестерне пары, к нему же крепится ось, на которой располагаются сателлиты.

Как работает дифференциал: принцип действия

Когда автомобиль движется прямо, то передача крутящего момента происходит 50/50, при этом сателлиты находятся в состоянии покоя. Как только меняется траектория движения, сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси нагружая то колесо, которое вращается медленнее.

Данная особенность конструкции несет за собой недостаток: при проскальзывании одного из колеса, вся мощность передается на него, а это влечет за собой занос со всеми вытекающими последствиями. Предотвратить подобное призвана блокировка дифференциала.

Жесткая блокировка

Система применяется в полноценных полноприводных внедорожниках, в том случае, если необходимо преодолеть труднодоступный участок бездорожья, при котором одно из колес может пробуксовывать. Жесткая блокировка позволяет равноценно распределить момент на одной оси, но категорически запрещается ездить с блокированным дифференциалом по трассе.

Частичная блокировка

Наиболее распространенная схема блокировки дифференциала в автоматическом режиме, когда это потребуется. Усилие блокировки колеса увеличивается пропорционально нагрузке на ось, что очень удобно при зимной езде, а также на щебне и проселочных дорогах. Делятся “самоблоки” на три вида:

Вискомуфта

Внутри корпуса вязкостной муфты расположено два пакета фрикционов, один из которых жестко соединены с корпусом, а второй с полуосью. Полости между дисками заполнены силиконом. В состоянии покоя вискомуфта себя никак не проявляет, как только полуось начинается поворачивается резко сильнее, жидкость нагревается, увеличивается вязкость, а диски при этом слипаются, из-за чего и происходит процесс блокирования межосевого дифференциала. Как только жидкость остывает, полуоси снова начинают свободное вращение. Для преодоления бездорожья такие блокировки не подойдут, поэтому их устанавливают в кроссоверы или моноприводные автомобили серии “Cross”.

Дисковая блокировка

Конструкция представляет собой наличие дополнительных фрикционных дисков с пружиной преднатяга. Один пакет соединен с корпусом дифференциала, второй с полуосью. При одинаковой скорости вращения колес, диски вращаются как одно целое, как только возникает разница между вращением, происходит постепенная блокировка за счет сцепления фрикционных дисков, тем самым стремясь выровнять скорость полуосей. Регулируется сила преднатяга пружинами, однако использование дисковой блокировки быстрее изнашивает резину, фрикционы имеют свойство изнашиваться, а значит постепенно эффективность блокировки снижается.

Дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением (LSD) или винтовая блокировка

Червячная передача винтовой блокировки работает по принципу “червяк легко вращает колесо, а колесо трудно вращает червяк”. При повороте авто червячная пара испытывает высокое сопротивление, далее работает порядок действий: при большем сопротивлении активируется червячная пара — шестерня полуоси приводит во вращения сателиллитную шестерню — далее передается момент ко второй шестерне полуоси. За счет небольшой разницы в моменте между двумя колесами, нагрузка на червяк минимальна. Такая система считается наиболее надежной, выносливой и эффективной.

Что необходимо знать об обслуживании дифференциалов

Крайне важно вовремя менять масло в дифференциалах не только вовремя, но и с соблюдением допусков. Каждая пара имеет свои особенности конструкции, степень нагрузки а так далее. Если эксплуатируется машина в “боевом” режиме, то сокращается регламент минимум вдвое, иначе процесс разрешения, начиная с мелкой стружки — обеспечен. Конические передачи требует проверки пятна контакта между ведомой и ведущей шестерней, а также своевременную замену конических подшипников ведущей шестерни.

Читайте также: