შეზღუდული დიფერენციალი: როგორ მუშაობს?

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

ტერმინი "დიფერენციალური საკეტი", ან "შეზღუდული დიფერენციალი" (თვითდაბლოკვა) ბევრმა მძღოლმა გაიგო, მაგრამ მხოლოდ რამდენიმემ იცის, როგორ გამოიყურება ეს პროცესი პრაქტიკაში. და თუ ადრე ავტომწარმოებლებმა ასეთი "ვარიანტი" ძირითადად SUV-ებით აღჭურვეს, ახლა მისი ნახვა საკმაოდ ქალაქის მანქანაზეც შეიძლება. გარდა ამისა, ხშირად მანქანების მფლობელები, რომლებიც არ არიან აღჭურვილი თვითბლოკირებით, იმის გაგებით, თუ რა სარგებელი მოაქვს მათ, დამოუკიდებლად აყენებენ მათ.

მაგრამ სანამ გაიგებთ, თუ როგორ მუშაობს თვითჩამკეტი დიფერენციალი, უნდა გესმოდეთ, როგორ ფუნქციონირებს ის ჩაკეტვის გარეშე.

რა არის დიფერენცია

დიფერენციალი (განსხვავება) სამართლიანად შეიძლება ჩაითვალოს მანქანის გადაცემის დიზაინის ერთ-ერთ მთავარ ელემენტად. მისი დახმარებით ხდება ძრავის მიერ წარმოებული ბრუნვის გადაცემა, შეცვლა და განაწილება მომხმარებელთა წყვილს შორის: ბორბლები, რომლებიც მდებარეობს მანქანის იმავე ღერძზე ან მის ღერძებს შორის. უფრო მეტიც, განაწილებული ენერგიის ნაკადის სიძლიერე, საჭიროების შემთხვევაში, შეიძლება იყოს განსხვავებული, რაც ნიშნავს, რომ ბორბლების ბრუნვის სიჩქარე განსხვავებულია.

Bმანქანის გადაცემის სხვაობა შეიძლება დამონტაჟდეს: უკანა ღერძის კორპუსში, გადაცემათა კოლოფში და გადაცემათა კოლოფში, წამყვანი მოწყობილობა(ებ)ის მიხედვით.

იმ განსხვავებებს, რომლებიც დამონტაჟებულია ხიდში ან გადაცემათა კოლოფში, ეწოდება ინტერბორბალი და რომელიც მდებარეობს მანქანის ღერძებს შორის, შესაბამისად - ღერძი.

დიფერენციალური დავალება

მოგეხსენებათ, ავტომობილი ატარებს სხვადასხვა მანევრებს მართვის დროს: მოხვევა, ზოლის შეცვლა, გასწრება და ა.შ. გარდა ამისა, გზის საფარი შეიძლება შეიცავდეს მუწუკებს, რაც ნიშნავს, რომ მანქანის ბორბლები, სიტუაციიდან გამომდინარე, ერთსა და იმავე დროს შეუძლია დაფაროს სხვადასხვა მანძილი. ამიტომ, მაგალითად, შემობრუნებისას, თუ ღერძზე ბორბლების ბრუნვის სიჩქარე იგივეა, მაშინ ერთ-ერთი მათგანი აუცილებლად დაიწყებს ცურვას, რაც გამოიწვევს საბურავების აჩქარებას. მაგრამ ეს არ არის ყველაზე უარესი. გაცილებით უარესი, ავტომობილის მართვა მნიშვნელოვნად შემცირდა.

ასეთი პრობლემების გადასაჭრელად მათ გამოიგონეს დიფერენციალი - მექანიზმი, რომელიც გადაანაწილებს ძრავიდან გამოსულ ენერგიას მანქანის ღერძებს შორის მოძრავი წინააღმდეგობის მნიშვნელობის შესაბამისად: რაც უფრო დაბალია, მით მეტი ბორბლის სიჩქარე იქნება და პირიქით.

დიფერენციალური მექანიზმი

დღეს, არსებობს მრავალი სახეობის განსხვავება და მათი მოწყობილობა საკმაოდ რთულია. თუმცა, მოქმედების პრინციპი ზოგადად ერთი და იგივეა, ამიტომ უფრო ადვილი იქნება უმარტივესი ტიპის - ღია დიფერენციალის გაგება, რომელიც შედგება შემდეგი ელემენტებისაგან:

1. გადაცემათა კოლოფი დამონტაჟებულია ღერძების ლილვებზე.
2. მოძრავი (გვირგვინიანი) მექანიზმი, დამზადებულია შემოჭრილი კონუსის სახით.
3. წამყვანი მექანიზმი, რომელიც დამონტაჟებულია წამყვანი ლილვის ბოლოზე, რომელიც გვირგვინთან ერთად ქმნის მთავარ მექანიზმს. ვინაიდან ამძრავი მექანიზმი უფრო დიდია ვიდრე წამყვანი მექანიზმი, ამ უკანასკნელს მოუწევს რამდენიმე ბრუნის გაკეთება თავისი ღერძის გარშემო, სანამ რგოლის მექანიზმი შეასრულებს მხოლოდ ერთს. აქედან გამომდინარე, დიფერენციალის ეს ორი ელემენტია, რომელიც ამცირებს ენერგიის რაოდენობას (სიჩქარეს), რომელიც საბოლოოდ აღწევს ბორბლებს.
4. თანამგზავრები, რომლებიც ქმნიან პლანეტარული მექანიზმს, რომელიც მთავარ როლს ასრულებს ბორბლების ბრუნვის სიჩქარის აუცილებელ განსხვავებაში.
5. შემთხვევები.

როგორ მუშაობს დიფერენციალი

მანქანის სწორხაზოვანი მოძრაობის დროს, მისი ღერძების ლილვები და, შესაბამისად, ბორბლები, ბრუნავს იმავე სიჩქარით, როგორც ამძრავი ლილვი თავისი ხვეული მექანიზმით. მაგრამ შემობრუნებისას ბორბლებზე დატვირთვა განსხვავებული ხდება (ერთი მათგანი უფრო სწრაფად ტრიალს ცდილობს) და ამ განსხვავების გამო თანამგზავრები თავისუფლდებიან. ახლა ძრავის ენერგია გადის მათში და ვინაიდან თანამგზავრების წყვილი არის ორი ცალკეული, დამოუკიდებელი მექანიზმი, ბრუნვის განსხვავებული სიჩქარე გადაეცემა ღერძების ლილვებს. ამრიგად, ძრავის მიერ გამომუშავებული სიმძლავრე ნაწილდება ბორბლებს შორის, მაგრამ არათანაბრად და დამოკიდებულია მათზე მოქმედი დატვირთვის მიხედვით: ის, რაც მოძრაობს გარე რადიუსის გასწვრივ, განიცდის ნაკლები მოძრავი წინააღმდეგობას, ასე რომ, განსხვავება მას მეტ ენერგიას გადასცემს, ტრიალებს.უფრო სწრაფად.

არავითარი განსხვავება არ არის, თუ როგორ მუშაობს ცენტრალური დიფერენციალი და ბორბლის დიფერენციალი: მუშაობის პრინციპი მსგავსია, მხოლოდ პირველ შემთხვევაში განაწილებული ბრუნვის მომენტი მიმართულია მანქანის ღერძებზე, ხოლო მეორეში - მის ბორბლებზე. მდებარეობს იმავე ღერძზე.

ცენტრალური განსხვავების აუცილებლობა განსაკუთრებით შესამჩნევი ხდება მანქანის უხეში რელიეფზე გადაადგილებისას, როდესაც მისი წონა აჭერს ღერძს, რომელიც სხვაზე დაბალია, მაგალითად, აღმართზე ან დაღმართზე.

დიფერენციალური პრობლემა

მიუხედავად იმისა, რომ დიფერენციალი, რა თქმა უნდა, დიდ როლს თამაშობს მანქანის დიზაინში, მისი მუშაობა ზოგჯერ პრობლემებს უქმნის მძღოლს. კერძოდ: როდესაც ერთ-ერთი ბორბალი გზის მოლიპულ მონაკვეთზეა (ტალახი, ყინული ან თოვლი), მაშინ მეორე, რომელიც მდებარეობს უფრო მყარ ადგილზე, იწყებს გაზრდილი დატვირთვის შეგრძნებას, განსხვავება ცდილობს ამის გამოსწორებას, გადამისამართებს ძრავის ენერგიას. სასრიალო ბორბალამდე. ამრიგად, გამოდის, რომ იგი იღებს მაქსიმალურ ბრუნვას, ხოლო მეორე, რომელსაც აქვს მჭიდრო მოჭიდება მიწაზე, უბრალოდ სტაციონარული რჩება.

ზუსტად ასეთი პრობლემების გადასაჭრელად გამოიგონეს დიფერენციალის ჩაკეტვა (გამორთვა).

დაბლოკვის პრინციპი და მისი ტიპები

დიფერენციალის პრინციპის გაგების შემდეგ, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ თუ დაბლოკავთ მას, მაშინ ბრუნვის მომენტი გაიზრდება ბორბალზე ან ღერძზე, რომელსაც აქვს საუკეთესო მოჭიდება. ეს შეიძლება გაკეთდეს მისი სხეულის ორი ღერძიდან ერთ-ერთ ლილთან შეერთებით ან თანამგზავრების ბრუნვის შეჩერებით.

დაბლოკვაშეიძლება იყოს სრული - როდესაც დიფერენციალური ნაწილები მყარად არის დაკავშირებული. იგი ხორციელდება, როგორც წესი, კამერის გადაბმულობით და აკონტროლებს მძღოლს მანქანის კაბინიდან სპეციალური დისკის საშუალებით. ან შეიძლება იყოს ნაწილობრივი, ამ შემთხვევაში მხოლოდ შეზღუდული ძალა გადაეცემა ბორბლებს - ასე მუშაობს თვითჩამკეტი დიფერენციალი, რომელიც არ საჭიროებს ადამიანის ჩარევას.

როგორ მუშაობს თვითჩამკეტი დიფერენციალი

თვითჩამკეტი დიფერენციალი არსებითად არის კომპრომისი სრულ ბლოკსა და თავისუფალ განსხვავებას შორის და საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ მანქანის ბორბლების ცურვა მათ შორის წევის კოეფიციენტში სხვაობის შემთხვევაში. ამგვარად, საგრძნობლად არის გაზრდილი სატრანსპორტო უნარები, გამავლობის გზაზე მართვა, ასევე ავტომობილის აჩქარების დინამიკა, მიუხედავად გზის ხარისხისა.

თვითდაბლოკვა გამორიცხავს ბორბლის სრულ ჩაკეტვას, რაც იცავს ღერძების ლილვებს კრიტიკული დატვირთვისგან, რომელიც შეიძლება მოხდეს იძულებითი გამორთვის დიფერენციალებზე.

ღერძების საკეტები ავტომატურად იხსნება, თუ ბორბლის სიჩქარე გათანაბრდება სწორი ხაზით მოძრაობისას.

თვითბლოკირების ყველაზე გავრცელებული ტიპები

დისკის თვითბლოკი არის ხახუნის (გახეხვის) დისკების ნაკრები, რომლებიც დამონტაჟებულია განსხვავებულ სხეულსა და ღერძის მექანიზმს შორის.

ძნელი არ არის იმის გაგება, თუ როგორ მუშაობს დიფერენციალი ასეთ ბლოკთან: როდესაც მანქანა მოძრაობს სწორ ხაზზე, დიფერენციალური სხეული და ორივე ღერძის ლილვები ერთად ბრუნავს, როგორც კი შეინიშნება ბრუნვის სიჩქარეში განსხვავება. (ბორბალი მოლიპულ ადგილას მოხვდა), დისკებს შორის ხდება ხახუნი, რაც ამცირებს მას. ანუ ბორბალიმყარ ადგილზე დარჩენა გააგრძელებს ბრუნვას, ვიდრე გაჩერებას, როგორც თავისუფალი დიფერენციალის შემთხვევაში.

ბლანტიანი შეერთება, ან სხვაგვარად ბლანტი შეერთება, ისევე როგორც წინა განსხვავება, შეიცავს დისკის ორ შეკვრას, მხოლოდ ამჯერად პერფორირებულ, დაყენებულ მათ შორის მცირე უფსკრულით. დისკების ერთ ნაწილს აქვს გადაბმული კორპუსთან, მეორეს ამოძრავების ლილვით.

დისკები მოთავსებულია ორგანოსილიციუმის სითხით სავსე კონტეინერში, რომელიც თანაბრად ბრუნვისას უცვლელი რჩება. როგორც კი შეფუთვებს შორის სიჩქარეში სხვაობა იქნება, სითხე სწრაფად და ძლიერად იწყებს შესქელებას. პერფორირებული ზედაპირებს შორის არის წინააღმდეგობა. ზედმეტად გადაუგრიხული პაკეტი ამგვარად შენელდება და ბრუნვის სიჩქარე იკლებს.

დაკბილული (ხრახნიანი, ჭია) თვითდაბლოკვა. მისი მუშაობა ემყარება ჭიების წყვილის უნარს, ჩასჭიდეს და ამით დაბლოკოს ღერძების ლილვები, როდესაც მათზე ბრუნვის სხვაობა ხდება.

კამერის თვითბლოკირება. იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს ამ ტიპის დიფერენციალი, საკმარისია წარმოვიდგინოთ ღია დიფერენციალი, რომელშიც პლანეტარული მექანიზმის ნაცვლად დამონტაჟებულია გადაცემათა კოლოფი (cam) წყვილი. კამერები ბრუნავს (ხტუნავს), როდესაც ბორბლების სიჩქარე თითქმის ერთნაირია და მყარად იკეტება (ჩაჭედილი), როგორც კი ერთ-ერთი მათგანი იწყებს სრიალს.

არ არის განსხვავება, თუ როგორ მუშაობს ცენტრალური დიფერენციალის ჩაკეტვა და ბორბლთაშორისი დიფერენციალი - მუშაობის პრინციპი იგივეა, განსხვავებებიმხოლოდ ბოლო წერტილებში: პირველ შემთხვევაში - ორი ღერძი, მეორეში - ორი ბორბალი დამონტაჟებული იმავე ღერძზე.

შიდა "ნივა" და მისი დიფერენციალი

Niva-ს განსაკუთრებული ადგილი უჭირავს შიდა ვაზების ხაზში: აწყობის ხაზზე მისი "ნათესავებისგან" განსხვავებით, ეს მანქანა აღჭურვილია გადამრთველი სრულამძრავით..

VAZ SUV-ის გადაცემათა კოლოფში დამონტაჟებულია სამი დიფერენციალი: ბორბლთაშორისი დიფერენციალი თითოეულ ღერძში და ინტერაქსალური დიფერენციალი გადაცემის კოლოფში. მიუხედავად ასეთი რიცხვისა, თქვენ არ მოგიწევთ იმის გარკვევა, თუ როგორ მუშაობს დიფერენციალები Niva-ზე. ყველაფერი ზუსტად იგივეა, რაც ზემოთ იყო აღწერილი. ანუ, მანქანის სწორხაზოვანი მოძრაობის დროს, იმ პირობით, რომ ბორბლებზე არ არის სრიალი, მათ შორის წევის ძალა თანაბრად ნაწილდება და აქვს იგივე მნიშვნელობა. როდესაც ერთ-ერთი ბორბალი იწყებს ცურვას, მაშინ ძრავის მთელი ენერგია, რომელიც გადის განსხვავებებს, მიმართულია ამ ბორბალზე.

Niva დიფერენციალური საკეტი

სანამ ვისაუბრებ იმაზე, თუ როგორ მუშაობს Niva-ზე დიფერენციალური საკეტი, უნდა აღინიშნოს ერთი მომენტი, კერძოდ, გადასატანი კოლოფის წინა (პატარა) სახელურის დანიშნულების გარკვევა.

ზოგიერთი მძღოლი თვლის, რომ მისი დახმარებით მანქანაში წინა წამყვანი ჩართულია - ეს ასე არ არის: Niva-ს ორივე წინა და უკანა წამყვანი ყოველთვის ჩართულია და ეს სახელური აკონტროლებს გადაცემას. საქმის დიფერენციალი. ანუ, სანამ ის დაყენებულია "წინ" პოზიციაზე, განსხვავება მუშაობს ნორმალურად და როდის"უკან" - გამორთვა.

და ახლა პირდაპირ საკეტის შესახებ: როდესაც დიფერენციალი გამორთულია, გადაცემის ლილვები იკეტება გადაბმულობით, რითაც იძულებით გაათანაბრდება მათი ბრუნვის სიჩქარე, ანუ წინა ღერძის ბორბლების მთლიანი სიჩქარე უდრის უკანა ღერძის მთლიანი სიჩქარე. ბიძგის განაწილება ხდება უფრო დიდი წინააღმდეგობის მიმართულებით. ვთქვათ უკანა ბორბალი სრიალებს, თუ საკეტს ჩართავთ, წევის ძალა წავა წინა ღერძზე, რომლის ბორბლებიც მანქანას დაჭიმავს, მაგრამ თუ წინა ბორბალიც უკანა ბორბალთან ერთად სრიალებს, მაშინ Niva. თავისით არ გამოვა.

ამის თავიდან ასაცილებლად, მძღოლები ხიდებზე ამონტაჟებენ ბლოკებს, რათა დაეხმარონ ჩარჩენილი მანქანის გამოყვანას. დღეისათვის ნივას მფლობელებს შორის ყველაზე პოპულარულია ნესტეროვის დიფერენციალი.

ნესტეროვის თვითბლოკირება

მისი პოპულარობის საიდუმლო ნესტეროვის დიფერენციალის მუშაობაშია.

დიფერენციალის დიზაინი საშუალებას იძლევა არა მხოლოდ ოპტიმალურად დაარეგულიროთ მანქანის ბორბლების კუთხური სიჩქარე მანევრირებისას, არამედ ბორბლის ჩამოცურვის ან ჩამოკიდების შემთხვევაში, მოწყობილობა აძლევს მას ენერგიის მინიმალურ რაოდენობას. ძრავიდან. უფრო მეტიც, თვითბლოკის რეაქცია საგზაო სიტუაციის ცვლილებაზე თითქმის მყისიერია. გარდა ამისა, ნესტეროვის დიფერენციალი საგრძნობლად აუმჯობესებს მანქანის მართვას მოლიპულ მოხვევებზეც კი, ზრდის მიმართულების სტაბილურობას, ზრდის აჩქარების დინამიკას (განსაკუთრებით ზამთარში) და ამცირებს საწვავის მოხმარებას. და მოწყობილობის ინსტალაცია არ საჭიროებს რაიმესიცვლება ტრანსმისიის დიზაინში და დამონტაჟებულია ისევე, როგორც კლასიკური განსხვავება.

დიფერენციალმა იპოვა გამოყენება არა მხოლოდ საავტომობილო ტექნოლოგიაში, ის ძალიან სასარგებლო აღმოჩნდა მოტობლოკებზე, რაც მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს მისი მფლობელების ცხოვრებას.

დიფერენცია მოტობლოკისთვის

მოტობლოკი - დანადგარი საკმაოდ მძიმეა და მის უბრალოდ შემობრუნებას დიდი ძალისხმევა სჭირდება, ხოლო ბორბლების ბრუნვის არარეგულირებული კუთხური სიჩქარით ეს კიდევ უფრო რთულდება. ამიტომ, ამ მანქანების მფლობელები, თუ განსხვავებები თავდაპირველად არ იყო გათვალისწინებული დიზაინით, ყიდულობენ და დააინსტალირებენ მათ დამოუკიდებლად.

როგორ მუშაობს ტრაქტორის დიფერენციალი? ფაქტობრივად, ის უზრუნველყოფს მხოლოდ მანქანის მარტივ შემობრუნებას, ერთ-ერთი ბორბლის გაჩერებას.

მისი სხვა ფუნქცია, რომელიც არ არის დაკავშირებული ძალაუფლების გადანაწილებასთან, არის ბორბლის ბაზის გაზრდა. დიფერენციალური დიზაინი ითვალისწინებს მის გამოყენებას ღერძის გაფართოების სახით, რაც ტრაქტორს ხდის უფრო მანევრირებას და გამძლეობას გადახრის მიმართ, განსაკუთრებით მოსახვევებში.

ერთი სიტყვით, დიფერენციალი არის ძალიან სასარგებლო და შეუცვლელი რამ და მისი დაბლოკვა საგრძნობლად ამაღლებს ავტომობილის გადაადგილების შესაძლებლობას.