ჯვარედინი დიფერენციალი: ტიპები, მოწყობილობა, მუშაობის პრინციპი

2024 ავტორი: Erin Ralphs | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-19 17:07

ჯვარედინი ღერძების დიფერენციალი ეხება გადაცემის მექანიზმს, რომელიც ანაწილებს ბრუნვას წამყვანი ლილვებს შორის. გარდა ამისა, ეს მექანიზმი ბორბლებს სხვადასხვა კუთხური სიჩქარით ბრუნვის საშუალებას აძლევს. ეს მომენტი განსაკუთრებით შესამჩნევია მოსახვევის დროს. გარდა ამისა, ეს დიზაინი შესაძლებელს ხდის უსაფრთხოდ და კომფორტულად გადაადგილებას მშრალ მყარ ზედაპირზე. ზოგიერთ შემთხვევაში, მოლიპულ ტრასაზე ან უგზოობისას მოძრაობისას, მოცემულ მოწყობილობას შეუძლია მანქანის საცობის როლი შეასრულოს. განვიხილოთ ჯვარედინი ღერძების დიფერენციალების სტრუქტურისა და მუშაობის მახასიათებლები.

აღწერა

დიფერენციალი შექმნილია ბრუნვის გასანაწილებლად კარდანის ლილვიდან ამძრავი ბორბლის ღერძებზე წინა ან უკანა, წამყვანის ტიპის მიხედვით. შედეგად, ჯვარედინი ღერძის დიფერენციალი შესაძლებელს ხდის თითოეული ბორბლის როტაციას მოცურების გარეშე. ეს არის მექანიზმის პირდაპირი მიზანი.

სწორი ხაზით მოძრაობისას, როდესაც ბორბლებზე დატვირთვა ერთგვაროვანია იდენტური კუთხური სიჩქარით,განსახილველი ერთეული ფუნქციონირებს, როგორც გადაცემის განყოფილება. მართვის პირობების ცვლილების შემთხვევაში (მოცურება, შემობრუნება, შემობრუნება) იცვლება დატვირთვის მაჩვენებელი. ღერძების ლილვები ბრუნავს სხვადასხვა სიჩქარის პარამეტრებით, საჭირო ხდება ბრუნვის განაწილება მათ შორის გარკვეული თანაფარდობით. ამ ეტაპზე ღერძიანი დიფერენციალი იწყებს თავისი ძირითადი ფუნქციის შესრულებას - ავტომობილის მანევრების უსაფრთხოების გარანტიას.

ფუნქციები

განხილული საავტომობილო მოწყობილობების განლაგება დამოკიდებულია სამუშაო ამძრავ ღერძზე:

1. გადაცემათა კოლოფის კორპუსზე (წინა წამყვანი).
2. ამძრავის უკანა ღერძის კორპუსზე.
3. ყველა ბორბლიანი მანქანები აღჭურვილია ბორბლთაშორისი დიფერენციალით ორივე ღერძის ჩონჩხზე ან გადაცემის კოლოფზე (ისინი გადასცემენ სამუშაო მომენტს ბორბლებს ან ღერძებს შორის).

აღსანიშნავია, რომ მანქანებზე დიფერენციალი არც ისე დიდი ხნის წინ გამოჩნდა. პირველ მოდელებზე „თვითმავალ“ეკიპაჟებს ჰქონდათ ცუდი მანევრირება. იდენტური კუთხოვანი სიჩქარის პარამეტრით ბორბლების შემობრუნებამ გამოიწვია ერთ-ერთი ელემენტის ცურვა ან გზის ზედაპირზე გადაბმის დაკარგვა. მალე ინჟინერებმა შეიმუშავეს მოწყობილობის გაუმჯობესებული მოდიფიკაცია, რომელიც საშუალებას იძლევა გაათანაბროს კონტროლის დაკარგვა.

შექმნის წინაპირობები

მანქანების ჯვარედინი დიფერენციალები გამოიგონა ფრანგმა დიზაინერმა ო. პეკერმა. მექანიზმში, რომელიც შექმნილია მბრუნავი განაწილებისთვისმომენტში იყო გადაცემათა კოლოფი და სამუშაო ლილვები. ისინი ემსახურებოდნენ ბრუნვის გადაქცევას ძრავიდან წამყვან ბორბლებზე. მიუხედავად ყველა უპირატესობისა, ამ დიზაინმა ბოლომდე ვერ გადაჭრა ბორბლების ცურვის პრობლემა მოხვევისას. ეს გამოიხატა ერთ-ერთი დაფარული ელემენტის ადჰეზიის დაკარგვაში. მომენტი განსაკუთრებით გამოხატული იყო ყინულოვან ადგილებში.

ასეთ პირობებში სრიალმა გამოიწვია უსიამოვნო ავარიები, რაც დამატებითი სტიმული იყო გაუმჯობესებული მოწყობილობის შესაქმნელად, რომელიც შეძლებდა მანქანის ცურვის თავიდან აცილებას. ამ პრობლემის ტექნიკური გადაწყვეტა შეიმუშავა ფ. პორშემ, რომელმაც გამოიგონა კამერის დიზაინი, რომელიც ზღუდავს ბორბლების ცურვას. პირველი მანქანები, რომლებმაც გამოიყენეს იმიტირებული ჯვარედინი დიფერენციალი, იყო Volkswagens.

მოწყობილობა

შემზღუდავი კვანძი მუშაობს პლანეტარული გადაცემათა კოლოფის პრინციპით. მექანიზმის სტანდარტული დიზაინი მოიცავს შემდეგ ელემენტებს:

• ნახევრადღერძიანი გადაცემათა კოლოფი;
• ასოცირებული თანამგზავრები;
• სამუშაო სხეული თასის სახით;
• მთავარი მექანიზმი.

ჩონჩხი მყარად არის დაკავშირებული ამოძრავებულ მექანიზმთან, რომელიც იღებს ბრუნვას ძირითადი მექანიზმის ანალოგიდან. სატელიტების თასი გარდაქმნის ბრუნვას წამყვანი ბორბლებისკენ. კუთხოვანი პარამეტრების სიჩქარის რეჟიმებში განსხვავება ასევე უზრუნველყოფილია თანმხლები მექანიზმების დახმარებით. ამავდროულად, სამუშაო მომენტის ღირებულება სტაბილური რჩება. უკანა ჯვარედინი ღერძის დიფერენციალი ორიენტირებულია ამძრავ ბორბლებზე სიჩქარის გადაცემაზე. ტრანსპორტისრულამძრავიანი მანქანები აღჭურვილია ალტერნატიული მექანიზმებით, რომლებიც მოქმედებენ ღერძებზე.

ჯიშები

მექანიზმების მითითებული ტიპები იყოფა სტრუქტურული მახასიათებლების მიხედვით, კერძოდ:

• კონუსური ვერსიები;
• ცილინდრული ვარიანტები;
• ჭია გადაცემათა კოლოფი.

გარდა ამისა, დიფერენციალები იყოფა ღერძების ლილვების მექანიზმების კბილების რაოდენობის მიხედვით სიმეტრიულ და ასიმეტრიულ ვერსიებად. ბრუნვის ოპტიმალური განაწილების გამო, მეორე ვერსიები ცილინდრებით დამონტაჟებულია ყველა წამყვანი ავტომობილის ღერძებზე.

მანქანები წინა ან უკანა წამყვანი ღერძით აღჭურვილია სიმეტრიული კონუსური მოდიფიკაციებით. ჭიის მექანიზმი უნივერსალურია და შეიძლება გაერთიანებული იყოს ყველა ტიპის მოწყობილობასთან. კონუსურ ერთეულებს შეუძლიათ იმუშაონ სამ კონფიგურაციაში: სწორი, მბრუნავი და სრიალი.

სამუშაო სქემა

სწორხაზოვანი მოძრაობისას ელექტრონული იმიტაციური ჯვარედინი ღერძების დიფერენციალური საკეტი ხასიათდება ტვირთის თანაბარი განაწილებით ავტომობილის ბორბლებს შორის. ამ შემთხვევაში შეინიშნება იდენტური კუთხოვანი სიჩქარე და სხეულის თანამგზავრები არ ბრუნავენ საკუთარი ღერძის გარშემო. ისინი გარდაქმნის ბრუნვას ღერძის ლილვზე სტატიკური მექანიზმის და ძირითადი მექანიზმის ამოძრავებული მექანიზმის გამოყენებით.

მოხვევისას მანქანა განიცდის ცვლადი წინააღმდეგობის ძალებს და დატვირთვას. პარამეტრები ნაწილდება შემდეგნაირად:

1. პატარა რადიუსის შიდა ბორბალი უფრო მეტად წევს, ვიდრე გარე ანალოგი. გაზრდილი დატვირთვის მაჩვენებელი იწვევს ბრუნვის სიჩქარის შემცირებას.
2. გარე ბორბალი მოძრაობს უფრო დიდი ბილიკის გასწვრივ. ამავდროულად, კუთხური სიჩქარის მატება ხელს უწყობს მანქანის გლუვ შემობრუნებას, ცურვის გარეშე.
3. ამ ფაქტორების გათვალისწინებით, ბორბლებს უნდა ჰქონდეთ განსხვავებული კუთხური სიჩქარე. შიდა ელემენტის თანამგზავრები ანელებენ ღერძების ლილვების ბრუნვას. იგივე, თავის მხრივ, კონუსური გადაცემათა ელემენტის საშუალებით, ზრდის გარე კოლეგის ინტენსივობას. ამავდროულად, ბრუნვის მომენტი მთავარი მექანიზმიდან რჩება სტაბილური.

მოცურება და სტაბილურობა

მანქანის ბორბლებს შეუძლიათ მიიღონ დატვირთვის სხვადასხვა პარამეტრი, ცურვა და წევის დაკარგვა. ამ შემთხვევაში, გადაჭარბებული ძალა ვრცელდება ერთ ელემენტზე, ხოლო მეორე მუშაობს "უსაქმურად". ამ განსხვავების გამო მანქანის მოძრაობა ქაოტური ხდება ან საერთოდ ჩერდება. ამ ხარვეზების აღმოსაფხვრელად გამოიყენეთ გაცვლითი კურსის სტაბილურობის ან ხელით დაბლოკვის სისტემა.

იმისათვის, რომ ღერძების ლილვების ბრუნვის მომენტი თანაბარი იყოს, თანამგზავრების მოქმედება უნდა შეჩერდეს და ბრუნი თასიდან დატვირთულ ღერძზე უნდა გარდაიქმნას. ეს განსაკუთრებით ეხება MAZ ჯვარედინი ღერძების დიფერენციალებს და სხვა მძიმე მომუშავე მანქანებს ყველა ბორბლიანი ამძრავით. მსგავსი მახასიათებელი განპირობებულია იმით, რომ თუ თქვენ დაკარგავთ ძალაუფლებას ოთხი წერტილიდან ერთ-ერთზე, ბრუნვის რაოდენობა ნულისკენ მიისწრაფვის.მაშინაც კი, თუ მანქანა აღჭურვილია ორი ბორბლიანი და ერთი ღერძული დიფერენციალით.

ელექტრონული თვითბლოკი

ზემოხსენებული პრობლემების თავიდან ასაცილებლად, ნაწილობრივი ან სრული დაბლოკვა იძლევა საშუალებას. ამისთვის გამოიყენება თვითჩამკეტი ანალოგები. ისინი ანაწილებენ ბრუნვას ღერძების ლილვებზე განსხვავებისა და შესაბამისი სიჩქარის პირობების გათვალისწინებით. პრობლემის გადაჭრის საუკეთესო გზაა აპარატის აღჭურვა ელექტრონული ჯვარედინი ღერძის დიფერენციალური საკეტით. სისტემა აღჭურვილია სენსორებით, რომლებიც აკონტროლებენ საჭირო შესრულებას მანქანის მოძრაობისას. მიღებული მონაცემების დამუშავების შემდეგ, პროცესორი ირჩევს ოპტიმალურ რეჟიმს ბორბლებზე და ღერძებზე დატვირთვისა და სხვა ეფექტების გამოსასწორებლად.

ამ კვანძის მუშაობის პრინციპი შედგება სამი ძირითადი ეტაპისგან:

1. ამძრავი ბორბლის ცურვის დასაწყისში საკონტროლო განყოფილება იღებს პულსებს ბრუნვის სიჩქარის ინდიკატორებიდან, მათი ანალიზის შემდეგ ავტომატურად მიიღება გადაწყვეტილება მუშაობის მეთოდზე. შემდეგი, სარქველი-გამრთველი იხურება და მაღალი წნევის ანალოგი იხსნება. ABS განყოფილების ტუმბო ქმნის წნევას მოცურების ელემენტის სამუხრუჭე ცილინდრის სამუშაო წრეში. მოცურების ამძრავი ბორბალი დამუხრუჭებულია სამუხრუჭე სითხის წნევის გაზრდით.
2. მეორე ეტაპზე თვითბლოკირების სიმულაციური სისტემა ინარჩუნებს დამუხრუჭების ძალას წნევის შენარჩუნებით. ტუმბოს მოქმედება და ბორბლების ცურვის გაჩერება.
3. ამ მექანიზმის მუშაობის მესამე ეტაპი მოიცავს ბორბლის სრიალის დასრულებასწნევის ერთდროული შემცირებით. გადამრთველი იხსნება და მაღალი წნევის სარქველი იხურება.

KamAZ ღერძიანი დიფერენციალი

ქვემოთ მოცემულია ამ მექანიზმის დიაგრამა ელემენტების აღწერით:

1 - მთავარი შახტი.

2 - ბეჭედი.

3 - კარტერი.

4, 7 - საყრდენი ტიპის სარეცხი საშუალებები.

5, 17 - თასები.

6 - სატელიტი.

8 - დაბლოკვის მაჩვენებელი.

9 - შემავსებლის დანამატი.

10 - პნევმატური კამერა.

11 - ჩანგალი.

12 - შეაჩერე ზარი.

13 - გადაცემათა კოლოფი.

14 - ჩამკეტი.

15 - სანიაღვრე ქუდი.

16 - შუა ღერძის ამძრავი მექანიზმი.

18- ჯვარი.

19 - უკანა ღერძის მექანიზმი.

20 - ფიქსაციის ჭანჭიკი.

21, 22 - საფარი და საკისარი.

უსაფრთხოება

ჯვარედინი დიფერენციალი შექმნილია იმისთვის, რომ უზრუნველყოს უსაფრთხო და კომფორტული მგზავრობა სხვადასხვა დანიშნულების გზებზე. განხილული მექანიზმის ზოგიერთი მინუსი, რომელიც ზემოთ არის მითითებული, ვლინდება სახიფათო და აგრესიული გამავლობის მანევრების დროს. ამიტომ, თუ მანქანა აღჭურვილია ხელით გადახურვის მექანიზმით, ის მხოლოდ შესაბამის პირობებში უნდა მუშაობდეს. ძალიან რთული და სახიფათოა მაღალსიჩქარიანი მანქანების გამოყენება მითითებული მექანიზმის გარეშე, განსაკუთრებით მაგისტრალზე მაღალი სიჩქარით.