Межосевой дифференциал камаз 43118 принцип работы

Обновлено: 29.01.2025

Межосевой дифференциал (Рис. 431) предназначен для распределения крутящего момента между задним и средним мостами, а также для предотвращения циркуляции мощности между ведущими мостами в случае движения по дорогам с твердым покрытием (при наличии кинематического рассогласовывания между мостами или при значительной разнице между радиусами качения их ведущих колес).

На автомобилях КамАЗ-53229, КамАЗ-65115 и их модификациях установлен симметричный, блокируемый, зубчатый конический межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал состоит из картера дифференциала 17 левой 18 и правой 40 чашек, четырех сателлитов 20, крестовины 21, шестерни привода среднего моста 39, шестерни привода заднего моста 19, шарикового подшипника 46, крышки подшипника 45 и фланца 44.

В верхней части картера имеются отверстия для установки механизма 28 блокировки дифференциала.

Чашки дифференциала 18 и 40 соединены между собой самоконтрящимися болтами 42. В каждой чашке обработаны поверхности под опорные шайбы сателлитов и конические шестерни, а также расточены отверстия для установки в передней чашке 18 шестерни 19 привода заднего моста, в задней чашке 40 — шестерни 39 привода среднего моста. В чашках в сборе расточены отверстия для установки крестовины дифференциала 21. Для обеспечения подвода смазки к трущимся поверхностям в каждой чашке просверлено три наклонных отверстия. Задняя чашка заканчивается цилиндрической шейкой с нарезанным на ней зубчатым венцом, предназначенным для обеспечения блокировки межосевого дифференциала. На шейке передней чашки нарезаны прямоугольные шлицы, предназначенные для установки ведущего фланца 44. Фланец фиксируется на шейке гайкой 43.

Сателлиты 20 дифференциала установлены на шипах крестовины на бронзовых втулках. Для предотвращения износа чашек дифференциала между тыльной частью сателлитов и чашками установлены стальные опорные шайбы, имеющие специальные шаровые углубления, для создания необходимого запаса смазки.

Шестерня привода среднего моста 39 установлена в задней чашке дифференциала. Для обеспечения приработки и уменьшения износа шестерня фосфатирована. Для предотвращения износа чашки между тыльным торцом зубьев и чашкой установлена стальная опорная шайба.

Шестерня привода заднего моста 19 установлена в передней чашке дифференциала. Наружная цилиндрическая поверхность шейки шестерни обработана и предназначена для установки в переднюю чашку дифференциала. Шестерня имеет шлицевое отверстие, предназначенное для соединения со шлицевым концом проходного вала 31 привода заднего моста.

Межосевой дифференциал в сборе установлен на двух опорах, одной из которых является шариковый подшипник 46, установленный в гнезде картера дифференциала, а другой — цилиндрическая поверхность ведущей конической шестерни 29 среднего моста, установленной в картере редуктора на двух конических подшипниках. Осевые усилия, возникающие при работе передачи, воспринимаются шариковым подшипником 46. Для предотвращения вытекания смазки из картера межосевого дифференциала в крышку подшипника 45 запрессована манжета, а для предотвращения попадания пыли и грязи к фланцу приварен грязеотражатель.

Механизм 28 блокировки межосевого дифференциала установлен в верхней части картера межосевого дифференциала. Он предназначен для принудительной блокировки дифференциала при движении по скользким и размокшим грунтовым дорогам. Крепиться к картеру 17 межосевого дифференциала двумя болтами. На стержне 23 механизма блокировки установлена вилка 24 муфты, которая своими лапками входит в кольцевую выточку муфты блокировки 26.

В муфте блокировки имеется внутреннее шлицевое отверстие, предназначенное для обеспечения блокировки задней чашки дифференциала и муфты 38 шестерни привода среднего моста. Муфта шестерни привода среднего моста внутри имеет шлицевое отверстие для обеспечения установки на шестерню, а снаружи ее нарезаны два венца, которыми она входит в зацепление со шлицевым отверстием муфты блокировки.

Для обеспечения дистанционного включения механизма блокировки в кабине водителя с правой стороны от руля на щитке приборов установлен кран механизма блокировки, а в блоке контрольных ламп — лампа сигнала о включении межосевой блокировки.

Рис. 431 Передача главная заднего и промежуточного мостов (продольный разрез): 1. 44 — фланец ведущий; 2 — шайба; 3, 33, 45 — крышка подшипника с манжетой; 4 — прокладка; 5, 27 — стакан подшипников; 6 — прокладки регулировочные; 7, 9 — подшипник роликовый конический; 8 — втулка регулировочная; 10, 29 — шестерня коническая ведущая; 11 — вал ведущий; 12 — картер редуктора; 13 — подшипник роликовый радиальный; 14 — крышка заднего вала; 15, 43 — гайка крепления фланца; 16 — прокладка крышки; 17 — картер межосевого дифференциала; 18 — чашка передняя; 19 — шестерня привода заднего моста; 20 — сателлит межосевого дифференциала; 21 — крестовина межосевого дифференциала; 22 — датчик контрольный включения межосевого дифференциала; 23 — шток механизма блокировки; 24 — вилка блокировки; 25, 30 — пробка заливная; 26 — муфта блокировки; 28 — механизм привода блокировки межосевого дифференциала; 31 — вал привода заднего моста; 32, 46 — подшипник шариковый; 34 — гайка крепления подшипников; 35 — стопорная шайба; 36 — замковая шайба; 37 — контргайка крепления подшипников; 38 — полумуфта блокировки межосевого дифференциала; 39 — шестерня привода среднего моста; 40 — чашка задняя межосевого дифференциала; 41 — шайба опорная; 42 — болт самоконтрящийся

Устройство и работа межосевого дифференциала автомобиля КамАЗ-5320

Дифференциал КамАЗа. Устройство и принцип действия Читать далее: Основные регулировки главной передачи и дифференциала

1.3. Устройство и работа межосевого дифференциала автомобиля КамАЗ-5320

Межосевой дифференциал смонтирован в картере (рис.4.23), который крепится к картеру главной передачи среднего моста. Он состоит из собственно конического дифференциала, механизма блокировки и привода управления блокировкой.

Корпус 5 дифференциала состоит из двух половин (чашек), соединяемых болтами. Передняя чашка имеет хвостовик, который опирается на шариковый подшипник 29. На шлицованной части хвостовика установлен фланец /, связывающий корпуо дифференциала карданной передачей с коробкой передач. Между половинами корпуса зажата крестовина 26, на шипах которой установлены четыре сателлита 6 с опорными шайбами 7. Сателлиты находятся в зацеплении с шестернями 24 и 27 привода среднего и заднего мостов. Поскольку сателлиты действуют на зубья этих шестерен с равными усилиями и размеры их одинаковы, крутящие моменты на шестернях привода среднего и заднего мостов также одинаковы, т. е. дифференциал является симметричным.

Шестерня 27 привода заднего моста установлена в расточке корпуса дифференциала, под ее торец поставлена опорная шайба 28, в корпусе имеется сверление для подвода масла к опорной шайбе и ступице шестерни. Шлицами, выполненными по внутренней поверхности ступицы, шестерня 27 соединяется со шлицованным концом проходного вала привода заднего моста. Шестерня 24 привода среднего моста при помощи шлицев, выполненных на внутренней поверхности ступицы, соединяется с удлиненной ступицей ведущей конической шестерни главной передачи среднего моста. На конце ступицы шестерни 24 на шлицах установлена зубчатая муфта 21, по наружной части которой может перемещаться муфта 22 блокировки межосевого дифференциала. Эта муфта вилкой 20 соединяется с ползуном 11, связанным с диафрагменным механизмом управления блокировкой. Корпус 19 механизма блокировки укреплен на картере межосевого дифференциала. Между корпусом и крышкой 18 зажата резиновая диафрагма 15. Полость за диафрагмой (со стороны крышки) связана шлангом 16 с краном включения блокировки дифференциала. В полости под диафрагмой размещается ползун 11, соединенный со стаканом 14, внутри которого установлена нажимная пружина 13, а снаружи — возвратная пружина 12.

Рычаг крана включения блокировки межосевого дифференциала размещен на щитке приборов в кабине автомобиля. На щитке приборов имеется также контрольная лампа блокировки межосевого дифференциала.

В положении, показанном на рис. 4.23, межосевой дифференциал разблокирован. Для блокировки-дифференциала рычаг крана включения, расположенный на щитке приборов, водитель переводит в правое положение. При этом сжатый воздух от крана управления по системе трубопроводов и шлангу 16 поступает в полость между крышкой корпуса и диафрагмой, которая прогибается, перемещает стакан 14 и ползун 11 вперед, преодолевая сопротивление возвратной пружины 12. С началом движения ползуна замыкаются контакты включателя 8, и на щитке приборов загорается контрольная лампа. Вместе с ползуном

перемещается и укрепленная на нем вилка 20, которая вводит муфту 22 в зацепление с зубчатым венцом на корпусе дифференциала. При крайнем левом положении муфты шестерня 24 привода среднего моста и корпус 5 дифференциала оказываются жестко соединенными, т. е. дифференциал становится заблокированным и шестерни 24 и 27 привода мостов принудительно вращаются с одинаковой частотой.

Для разблокировки межосевого дифференциала рычаг крана управления на щитке приборов надо перевести влевое положение. При этом полость за диафрагмой механизма блокировки дифференциала через кран управления и трубопроводы будет связана с атмосферой. Под действием возвратной пружины диафрагма и ползун с вилкой перемещаются вправо (назад), смещая одновременно муфту блокировки так, что она разъединяется с зубчатым венцом корпуса дифференциала.

1.4. Устройство и работа главных передач и межколесных

дифференциалов ведущих мостов.

Картер главной передачи 3 (рис. 4.24) крепится к балке моста болтами. Плоскость разъема уплотняется паронитовой прокладкой толщиной 0,8 мм. В полости картера устанавливаются пара цилиндрических с косыми зубьями шестерен. Ведущая коническая шестерня 13 установлена на шлицах ведущего проходного вала 15 (для среднего моста). Этот вал опирается на два конических роликовых подшипника 12 и 18, которые закрыты крышками, имеющими регулировочные прокладки // и 16. Выходные концы вала уплотняются самоподжимными сальниками, защищенными грязеотражательными кольцами. На концах проходного вала (для среднего моста) устанавливаются фланцы карданных шарниров 10, 17. Фланец 17 привода к заднему мосту меньше по размерам, чем фланец 10, на который подводится крутящий момент от межосевого дифференциала раздаточной коробки.

Промежуточный вал 9 главной передачи установлен на цилиндрическом роликовом 2 и двух конических роликовых подшипниках 6, смонтированных в стакане 5. Под фланец стакана и крышку подшипников поставлены регулировочные прокладки 7 и 8. Ведущая цилиндрическая шестерня 4 выполнена заодно с промежуточным валом, а

ведомая коническая шестерня / напрессована на

конец этого вала и дополнительно закреплена на нем шпонкой. Ведомая цилиндрическая шестерня 22 соединена с половинами (чашками) корпуса дифференциала, каждая из которых опирается на конический подшипник.

В корпусе дифференциала размещены крестовина 21, четыре сателлита 20 на втулках 25, две полуосевые шестерни 19, под которыми установлены опорные шайбы 23. Полуосевые шестерни соединяются шлицами с полуосями привода колес. Дифференциал симметричный и распределяет крутящий момент практически поровну ежду правым и левым колесами.

Главные передача и дифференциал переднего и заднего мостов имеют аналогичное устройство. На ведущем валу каждого из этих мостов имеется по одному фланцу карданного шарнира со стороны карданной передачи, а с внешней стороны концы валов закрыты крышками.

Раздел: Транспорт Количество знаков с пробелами: 22593 Количество таблиц: 0 Количество изображений: 4

МОД устанавливается на редуктор среднего моста КАМАЗ и является одним из агрегатов, который получает достаточно большую нагрузку, что часто выводит его из строя. Межосевой дифференциал, один из самых хрупких узлов трансмиссии автомобиля КАМАЗ, он собран как часть редуктора среднего моста.

Задача, которую выполняет межосевой дифференциал, это улучшение управляемости автомобиля.

Как это происходит? Если МОД выключен, вращение поступает только на задний мост, это позволяет экономить ресурс редуктора среднего моста. Уменьшается нагрузка на мост, и соответственно автомобиль становится экономичней.

Если МОД включен, он блокируется и валы редукторов ведущих мостов соединяются, что повышает проходимость автомобиля. Это может помочь при сложных дорожных условиях, например, при гололеде.

Так же возможность отключения среднего моста с помощью МОД дает экономию топлива. В редких случаях редуктор среднего моста может быть не укомплектован МОД, например на полноприводных автомобилях снижение проходимости может быть не к чему, поэтому часто там нет межосевого дифференциала.

Так как МОД полностью принимает весь крутящий момент и всю мощность двигателя на себя, он подвержен довольно серьезным нагрузкам. Очень часто МОД выходит из строя из-за основного кардана автомобиля, который к нему крепиться. По той или иной причине основной кардан может иметь дисбаланс. И этот дисбаланс ложиться вредной нагрузкой на межосевой дифференциал.

Неисправности межосевого дифференциала

Одна из основных причин выхода из строя МОД, это масляное голодание. МОД расположен в верхней части среднего редуктора. Из-за низкого уровня масла в мосту он может недополучать смазку. Это приводит к повышенному износу и выходу из строя основных шестерен, вплоть до разрыва МОД пополам.

Некоторые из неисправностей МОД можно определить самостоятельно. Один из главных признаков неправильной работы МОД — это люфт, появившийся на фланце МОДа. Потеки масла так же говорят о том, что на работу МОД нужно обратить внимание. Если МОД перегревается без масла, на нем обгорает лакокрасочное покрытие.

Дифференциал межосевой: всем осям - нужный крутящий момент

В трансмиссии многоосных и полноприводных транспортных средств используется механизм для распределения крутящего момента между ведущими осями — межосевой дифференциал. Все об этом механизме, его назначении, конструкции, принципе работы, а также о ремонте и техническом обслуживании читайте в статье.

Что такое межосевой дифференциал?

Межосевой дифференциал — узел трансмиссии колесных транспортных средств с двумя и большим числом ведущих мостов; механизм, осуществляющий деление поступающего от карданного вала крутящего момента на два независимых потока, которые затем подаются на редукторы ведущих осей.

В процессе движения автомобилей и колесных машин с несколькими ведущими осями возникают ситуации, требующие вращения колес разных осей с неодинаковой скоростью. Например, в полноприводных автомобилях колеса передней, промежуточной (у многоосных ТС) и задней осей имеют неодинаковую угловую скорость при поворотах и маневрировании, при движении по дорогам с уклоном и по неровным дорожным покрытиям, и т.д. Если бы все ведущие оси имели жесткую связь, то в таких ситуациях некоторые колеса скользили бы или, напротив, буксовали, что значительно ухудшало бы эффективность преобразования крутящего момента и в целом негативно влияло бы на движение транспортного средства. Для предотвращения подобных проблем в трансмиссию автомобилей и машин с несколькими ведущими осями вводится дополнительный механизм — межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал трехосных автомобилей обычно располагается на промежуточном мосту

Межосевой дифференциал выполняет несколько функций:

Разделение крутящего момента, поступающего от карданного вала, на два потока, каждый из которых поступает на редуктор одного ведущего моста;
Изменение поступающего на каждую ось крутящего момента в зависимости от действующих на колеса нагрузок и их угловых скоростей;
Дифференциалы с блокировкой — разделение крутящего момента на два строго равных потока для преодоления сложных участков дороги (при движении по скользкой дороге или бездорожью).

Данный механизм получил свое название от латинского differentia — разность или различие. В процессе работы дифференциал разделяет поступающий поток крутящего момента надвое, причем моменты в каждом из потоков могут значительно отличаться друг от друга (вплоть до того, что на одну ось поступает весь входящий поток, а на вторую ось — ничего), однако сумма моментов в них всегда равна поступающему моменту (или почти равна, так как часть момента теряется в самом дифференциале за счет сил трения).

Межосевые дифференциалы используются во всех автомобилях и машинах с двумя и большим числом ведущих осей. Однако расположение данного механизма может отличаться в зависимости от колесной формулы и особенностей трансмиссии автомобиля:

В раздаточной коробке — используется в автомобилях 4×4, 6×6 (возможны варианты как для привода только передней оси, так и для привода всех осей) и 8×8;
В промежуточном ведущем мосту — наиболее часто используется в автомобилях 6×4, но также встречается на четырехосных транспортных средствах.

Межосевые дифференциалы, независимо от расположения, обеспечивают возможность нормальной эксплуатации транспортного средства в любых дорожных условиях. Неисправности или выработка ресурса дифференциала негативно влияют на характеристики автомобиля, поэтому должны как можно скорее устраняться. Но прежде, чем выполнять ремонт или полную замену этого механизма, необходимо разобраться в его конструкции и работе.

Типы, устройство и принцип действия межосевого дифференциала

Схемы механических трансмиссий

В различных ТС используются межосевые дифференциалы, построенные на основе планетарных механизмов. В общем случае агрегат состоит из корпуса (обычно составленного из двух чашек), внутри которого располагается крестовина с сателлитами (коническими шестернями), соединенными с двумя полуосевыми шестернями (шестернями привода ведущих мостов). Корпус посредством фланца соединен с карданным валом, от которого весь механизм получает вращение. Шестерни посредством валов соединены с ведущими шестернями главных передач своих мостов. Вся эта конструкция может размещаться в собственном картере, установленном на картере промежуточного ведущего моста, или в корпусе раздаточной коробки.

Функционирует межосевой дифференциал следующим образом. При равномерном движении автомобиля по дороге с ровным и твердым покрытием крутящий момент от карданного вала передается на корпус дифференциала и зафиксированную в нем крестовину с сателлитами. Так как сателлиты входят в зацепление с полуосевыми шестернями, то обе они тоже приходят во вращение и передают крутящий момент к своим мостам. Если по какой-либо причине колеса одного из мостов начинают затормаживаться, связанная с данным мостом полуосевая шестерня замедляет свое вращение — сателлиты начинают катиться по этой шестерне, что приводит к ускорению вращения второй полуосевой шестерни. В результате колеса второго моста приобретают увеличенную относительно колес первого моста угловую скорость — так компенсируется разность нагрузок на оси.

Межосевые дифференциалы могут иметь некоторые конструктивные отличия и особенности работы. В первую очередь, все дифференциалы делятся на две группы по характеристикам распределения крутящего момента между двумя потоками:

Симметричные — распределяют момент равномерно между двумя потоками;
Несимметричные — распределяют момент неравномерно. Это достигается использованием полуосевых шестерен с различным количеством зубьев.

При этом практически все межосевые дифференциалы имеют механизм блокировки, который обеспечивает принудительную работу агрегата в режиме симметричного распределения крутящего момента. Это необходимо для преодоления сложных участков дорог, когда колеса одной оси могут отрываться от дорожного покрытия (при преодолении ям) или терять с ним сцепление (например, пробуксовывать на льду или в грязи). В таких ситуациях весь крутящий момент поступает на колеса этой оси, а колеса, имеющие нормальное сцепление с дорогой, вовсе не вращаются — автомобиль просто не может продолжать движение. Механизм блокировки принудительно распределяет крутящий момент между осями поровну, предотвращая вращение колес с разной скоростью — это позволяет преодолевать сложные участки дорог.

Блокировка может быть двух типов:

Конструкция межосевого дифференциала грузового автомобиля

В первом случае дифференциал блокируется водителем с помощью специального механизма, во втором случае агрегат самоблокируется при наступлении определенных условий, о которых сказано ниже.

Механизм блокировки с ручным управлением обычно выполняется в виде зубчатой муфты, которая располагается на зубцах одного из валов, и может входить в зацепление с корпусом агрегата (с одной из его чаш). При перемещении муфта жестко соединяет вал и корпус дифференциала — в этом случае данные детали вращаются с одинаковой скоростью, и каждая из осей получает половину общего крутящего момента. Управление блокирующим механизмом в грузовых автомобилях чаще всего имеет пневматический привод: зубчатая муфта перемещается с помощью вилки, управляемой штоком встроенной в картер дифференциала пневматической камеры. Подача воздуха на камеру осуществляется специальным краном, управляемым соответствующим переключателем в кабине автомобиля. Во внедорожниках и другой технике без пневмосистемы управление механизмом блокировки может быть механическим (с помощью системы рычагов и тросов) или электромеханическим (с помощью электромотора).

Самоблокирующиеся дифференциалы могут иметь механизмы блокировки, отслеживающие разность крутящих моментов или разность угловых скоростей осей привода ведущих мостов. В качестве таких механизмов могут использоваться вязкостные, фрикционные или кулачковые муфты, а также дополнительные планетарные или червячные механизмы (в дифференциалах типа Torsen) и различные вспомогательные элементы. Все эти устройства допускают некоторую разность крутящих моментов на мостах, при превышении которой они блокируются. Рассматривать устройство и работу самоблокирующихся дифференциалов здесь мы не будем — сегодня существует множество реализаций данных механизмов, подробнее о них можно узнать в соответствующих источниках.

Вопросы обслуживания, ремонта и замены межосевого дифференциала

Межосевой дифференциал в процессе эксплуатации автомобиля испытывает значительные нагрузки, поэтому со временем его детали изнашиваются и могут разрушаться. С целью обеспечения нормальной работы трансмиссии данный агрегат необходимо регулярно проверять, обслуживать и ремонтировать. Обычно при регламентном ТО дифференциал разбирается и подвергается дефектовке, все изношенные детали (шестерни с изношенными или выкрошенными зубами, сальники, подшипники, детали с трещинами и т.д.) заменяются на новые. При серьезных повреждениях механизм меняется полностью.

Для продления ресурса дифференциала необходимо регулярно выполнять замену масла в нем, прочищать сапуны, проверять работу привода механизма блокировки. Все указанные работы выполняются в соответствии с инструкцией по ТО и ремонту транспортного средства.

При регулярном обслуживании и грамотной эксплуатации межосевого дифференциала автомобиль будет уверенно чувствовать себя даже в самой сложной дорожной обстановке.

Межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ-5320 распределяет крутящий момент между промежуточным (средним) и задним мостами. Картер межосевого дифференциала КамаЗ прикреплен к картеру главной передачи промежуточного моста.

Корпус межосевого дифференциала КамаЗ состоит из двух чашек, соединенных между собой болтами. Внутри помещен дифференциальный механизм, в который входят сателлитные зубчатые колеса с крестовиной, конические зубчатые колеса привода промежуточного моста и привода заднего моста. Зубчатое колесо привода промежуточного моста шлицами постоянно соединено с коническим зубчатым колесом главной передачи промежуточного моста. Зубчатое колесо привода промежуточного моста имеет наружные зубья, с которыми в постоянном зацеплении находятся внутренняя зубчатая муфта и муфта блокировки дифференциала. Передвигая муфту в зацепление с наружными зубьями зубчатого колеса привода промежуточного моста (соединяется с корпусом дифференциала), осуществляется блокировка дифференциала. Включение механизма блокировки осуществляется с помощью пневмоцилиндра с мембраной и пружиной, которые перемещают шток с вилкой зубчатой муфты включения блокировки.

Конструкция дифференциала, виды
и типы дифференциалов,
устройство дифференциала ГАЗ, КАМАЗ

Промежуточный мост с межоссвым дифференциалом КамАЗ-5320: а — конструкция; б — механизм включения блокировки; 1 — коническое зубчатое колесо; 2 — картер главной перелачи; 3-цилиндрическое зубчатое колесо; 4 — опорная шайба сателлита; 5 — сателлит; б — бронзовая втулка сателлита; 7 — полуосевое зубчатое колесо; 8 — опорная шайба полуосевого зубчатого колеса; 9 — крестовина; 10 — цилиндрическое зубчатое колесо; 11 — фланец; 12 — картер межосевого дифференциала; 13 — передняя чашка дифференциала; 14— микровыключатель; 15— вилка муфты блокировки; 16— механизм включения блокировки дифференциала; 17 — коническое зубчатое колесо; 18 — вал привода заднего моста; 19 — стопор гайки; 20 — распорная втулка; 21 — муфта блокировки; 22 — внутренняя зубчатая муфта; 23 — коническое зубчатое колесо привода промежуточного моста; 24 — коническое зубчатое колесо привода заднего моста; 25 — шток; 26 — корпус; 27 — нажимная пружина; 28 — возвратная пружина; 29 — стакан штока; 30 — мембрана.

Устройство и работа межосевого дифференциала автомобиля КамАЗ-5320

1.3. Устройство и работа межосевого дифференциала автомобиля КамАЗ-5320

1.4. Устройство и работа главных передач и межколесных

дифференциалов ведущих мостов.

ведомая коническая шестерня / напрессована на

Раздел: Транспорт Количество знаков с пробелами: 22593 Количество таблиц: 0 Количество изображений: 4

I4CAR

Дифференциал – механизм, который распределяет крутящий момент между выходными валами, при чем скорости отдельно взятых элементов могут быть разными. Данное устройство применяется в конструкциях приводов автомобилей. Момент получаемый от карданного вала (или коробки передач) распределяется между левой и правой полуосью. Также применяется для разделения момента между осями (ведущими), если речь идет о полноприводных автомобилях.

Советы: Как работает выжимной подшипник сцепления

Дифференциал является очень важной составляющей частью, и входит в число основных элементов трансмиссии. Варианта расположения данного устройства в автомобиле:

переднеприводные автомобили – коробка передач;
заднеприводный автомобили – картер заднего моста;
полноприводный автомобиль – задний и передний картер;
полноприводный автомобиль – раздаточная коробка (привод мостов);
в случае с автомобилями имеющими привод 8×8 или 6×6, устанавливаются дополнительные межтележечные дифференциалы;

Информацию по работе и разновидности межосевых дифференциалов мы приведем ниже.

Принцип работы межосевого дифференциала

Когда происходит прямолинейное движение ровной дорогой, путь пройденный ведущими колесами будет равным (одинаковая угловая скорость). Во время такого движения, вращение всех сателлит, шестерней и корпуса дифференциала является синхронным. Вращательный момент данному механизму передает шестерня (5, рис. б). Также стоит отметить, что во время такого движения, крутящий момент каждого колеса одинаковый, а шестерни (полуосевые) заклиниваются сателлитами (4), которые находятся в статическом состоянии по отношении к своей оси.

б – рабочий процесс (прямолинейное движение);

в – рабочий процесс (поворот);

Схема межосевого дифференциала

чаша (корпус);
полуосевая шестерня;
крестовина;
сателлиты;
ведомая шестерня (главная передача);
ведущий вал (главная передача);
полуось.

Советы: Как правильно выбрать аккумулятор для автомобиля.

В основном, раздаточная коробка автомобиля является местом установки механизма межосевого дифференциала. Он бывает несимметричным и симметричным. В первом случае, распределение крутящего момента происходит в необходимом соотношении, а в случае с симметричным дифференциалом, момент распределяется поровну.

Межосевой дифференциал Haldex

Межосевой дифференциал может быть без блокировочного механизма, благодаря чему оси могут вращаться с разными скоростями. Также дифференциалы могут быть с ручной блокировкой и самоблокируемые. В первом варианте, крутящий момент принудительно распределяется между полуосями. Результатом принудительной блокировки является частичное или полное выключение дифференциала, из-за чего происходит жесткое соединение задней и передней полуосей.

В основном, чтобы полностью реализовать возможности полноприводных автомобилей, используются самоблокируемые дифференциалы, имеющие несколько разновидностей конструкций, каждая из которых отличается по принципу работы.

В верхней части картера имеются отверстия для установки механизма 28 блокировки дифференциала.

Для чего нужна блокировка межосевого дифференциала

Следует заметить, что у любого дифференциала (в том числе и межосевого) наряду с его главным достоинством, состоящим в обеспечении разделения крутящего момента, есть и один существенный недостаток. Он является прямым следствием преимущества и заключается в том, что если колеса одной из осей начинают буксовать, то именно на них дифференциалом передается больший крутящий момент. Это существенно понижает проходимость автомобиля, что совершенно недопустимо для внедорожников. По этой причине практически все межосевые дифференциалы, устанавливаемые на них, оснащаются функцией блокировки.

Как устроен дифференциал

Принципиальная схема дифференциала
Узел работает как планетарный редуктор. Принципиальное устройство дифференциала: шестерни полуосей (5) и сателлитов (4) размещены в чашке (3). Чашка (корпус) жестко соединена с ведомой шестерней (2), которая принимает крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи (1). Корпус передает вращение посредством сателлитов полуосям, вращающим ведущие колеса. Разные угловые скорости обеспечиваются благодаря работе сателлитов. Величина крутящего момента остается неизменной.

Дифференциал как часть трансмиссии

Дифференциал в автомобиле — это механизм, распределяющий крутящий момент карданного вала трансмиссии между ведущими колесами передней или задней оси (в зависимости от типа привода), позволяя каждому из них вращаться без пробуксовки. В этом заключается основное назначение дифференциала.

Ведуший мост с дифференциалом в разрезе

При прямолинейном движении, когда колеса нагружены одинаково и имеют равную угловую скорость вращения – механизм работает в качестве передаточного звена. Если условия движения изменяются (поворот, пробуксовка) – нагрузка становится неравномерной. У полуосей появляется необходимость вращаться с разными скоростями, и, как следствие, становится необходимым распределить полученный крутящий момент между ними в определенном соотношении. Тогда узел выполняет вторую важную функцию: обеспечение безопасного маневрирования автомобиля.

Схема расположения дифференциала зависит от типа привода автомобиля:

Передний привод – картер коробки передач.
Задний привод – корпус ведущего моста.
Полный привод – корпусы переднего и заднего мостов (для передачи крутящего момента ведущим колесам) или раздаточная коробка (для передачи крутящего момента ведущим мостам).

Механизм распределения вращающего момента изобрёл француз Онесифор Пеккёр. В устройстве Пеккёра присутствовали валы и шестерни. Через них крутящий момент от мотора поступал к ведущим колёсам. Но даже после применения изобретения Пёккера проблема пробуксовки колёс на поворотах не решилась полностью. Выявились недостатки системы. Например, одно из колес в какой-то момент терял сцепление с дорогой. Сильнее всего это проявлялось на обледенелых участках.

Пробуксовка в таких условиях часто приводила к авариям, поэтому конструкторы надолго задумались над тем, как предотвратить занос машины. Решение было найдено Фердинандом Порше. Он стал изобретателем кулачкового механизма, который ограничивал проскальзывание колёс ведущего моста. Немецкое устройство дифференциала нашло применение в автомобилях Volkswagen.

Нет в наличии:

Безопасность прежде всего

Схема работы дифференциала

Рассмотрим принцип, по которому работает симметричный межколесный конический дифференциал, распределяющий крутящий момент между колесами в трех различных условиях:

прямолинейное движение;
поворот;
пробуксовка.

При прямолинейном движении

Прямолинейное движение характеризуется равномерным распределением нагрузки между колесами автомобиля. Они имеют одинаковую угловую скорость. Сателлиты, размещенные в корпусе, не вращаются вокруг своих осей. Они передают крутящий момент от ведомой шестерни главной передачи к полуосям через неподвижное зубчатое зацепление.

Работа дифференциала при повороте и прямолинейном движении

При повороте

Когда транспортное средство поворачивает, силы сопротивления и нагрузки распределяются следующим образом:

Внутреннее колесо, имеющее меньший радиус от центра поворота, испытывает сопротивление большей силы, чем наружное. Увеличенная нагрузка заставляет его снизить скорость вращения.
Наружное колесо, двигаясь по большему радиусу (большей траектории), наоборот, должно увеличить угловую скорость, чтобы автомобиль мог повернуть плавно, без пробуксовки.

Таким образом, колеса должны иметь разные угловые скорости. Замедление вращения полуоси внутреннего колеса приводит сателлиты в движение. Они, в свою очередь, посредством конической зубчатой передачи увеличивают скорость вращения полуоси наружного колеса. Крутящий момент, получаемый от главной передачи, остается неизменным.

При пробуксовке

Колеса автомобиля, движущегося даже прямолинейно по скользкой дороге или бездорожью, могут испытывать различную нагрузку: одно из них пробуксовывает, теряя сцепление с дорогой; другое, становясь более нагруженным, замедляется. Повторяется схема поворота. Только теперь она приносит вред: буксующее колесо может получить 100% принятого дифференциалом крутящего момента, а нагруженное вообще перестанет вращаться. Движение автомобиля прекратится.

Читайте также: