Սահմանափակ դիֆերենցիալ. ինչպե՞ս է այն աշխատում:

2024 Հեղինակ: Erin Ralphs | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-19 17:01

«Դիֆերենցիալ կողպեք» կամ «սահմանափակ դիֆերենցիալ» (ինքնաբլոկավորում) տերմինը լսել է շատ վարորդների կողմից, բայց միայն քչերը գիտեն, թե ինչպես է այս գործընթացը գործնականում երևում: Եվ եթե նախկին ավտոարտադրողները նման «տարբերակ» սարքավորում էին հիմնականում ամենագնացներով, ապա այժմ այն կարելի է գտնել նաև բավականին քաղաքային մեքենայի վրա: Բացի այդ, հաճախ ինքնաբլոկներով չհագեցված մեքենաների տերերը, հասկանալով, թե ինչ առավելություններ են դրանք բերում, ինքնուրույն տեղադրում են դրանք։

Բայց նախքան հասկանալը, թե ինչպես է աշխատում ինքնափակվող դիֆերենցիալը, դուք պետք է հասկանաք, թե ինչպես է այն գործում առանց կողպման:

Ի՞նչ է դիֆերենցիալը

Դիֆերենցիալը (տարբերությունը) իրավամբ կարելի է համարել մեքենայի փոխանցման տուփի դիզայնի հիմնական տարրերից մեկը: Նրա օգնությամբ տեղի է ունենում շարժիչի կողմից արտադրվող ոլորող մոմենտների փոխանցումը, փոփոխությունը և բաշխումը զույգ սպառողների միջև՝ մեքենայի նույն առանցքի վրա կամ դրա առանցքների միջև տեղակայված անիվները: Ավելին, բաշխված էներգիայի հոսքի ուժգնությունը, անհրաժեշտության դեպքում, կարող է տարբեր լինել, ինչը նշանակում է, որ անիվների պտտման արագությունը տարբեր է։

BՄեքենայի փոխանցման տուփի տարբերությունը կարող է տեղադրվել՝ հետևի առանցքի պատյանում, փոխանցումատուփում և փոխանցման տուփում՝ կախված շարժիչ սարք(եր)ից։

Այն տարբերությունները, որոնք տեղադրված են կամրջի կամ փոխանցման տուփի մեջ, կոչվում են միջանիվ, և որոնք գտնվում են մեքենայի առանցքների միջև համապատասխանաբար՝ միջառանցք։

Դիֆերենցիալ նշանակում

Ինչպես գիտեք, մեքենան վարելիս տարբեր մանևրներ է կատարում՝ շրջադարձեր, գոտիների փոփոխություն, վազանց և այլն: Բացի այդ, ճանապարհի մակերեսը կարող է բախումներ պարունակել, ինչը նշանակում է, որ մեքենայի անիվները, կախված իրավիճակից. միևնույն ժամանակ կարող է անցնել տարբեր հեռավորություններ: Հետևաբար, օրինակ, պտտվելիս, եթե առանցքի վրա անիվների պտտման արագությունը նույնն է, ապա դրանցից մեկն անխուսափելիորեն կսկսի սահել, ինչը կհանգեցնի անվադողերի մաշվածության արագացմանը: Բայց սա ամենավատը չէ։ Շատ ավելի վատ է, որ մեքենայի կառավարումը զգալիորեն կրճատվել է:

Նման խնդիրներ լուծելու համար նրանք ստեղծեցին դիֆերենցիալ՝ մեխանիզմ, որը շարժիչից եկող էներգիան կվերաբաշխի մեքենայի առանցքների միջև՝ ըստ գլորման դիմադրության արժեքի. որքան ցածր է, այնքան մեծ է: անիվի արագությունը կլինի և հակառակը։

Դիֆերենցիալ մեխանիզմ

Այսօր կան տարբեր տարատեսակներ, և դրանց սարքը բավականին բարդ է: Այնուամենայնիվ, գործողության սկզբունքը ընդհանուր առմամբ նույնն է, ուստի ավելի հեշտ կլինի հասկանալ ամենապարզ տեսակը՝ բաց դիֆերենցիալը, որը բաղկացած է հետևյալ տարրերից՝

1. Առանցքների լիսեռների վրա տեղադրված շարժակներ։
2. Շարժվող (պսակ) հանդերձանք՝ պատրաստված կտրված կոնի տեսքով։
3. Շարժիչային հանդերձանք, որը տեղադրված է շարժիչի լիսեռի վերջում, որը պսակի հետ միասին կազմում է հիմնական հանդերձանքը: Քանի որ շարժվող հանդերձանքն ավելի մեծ է, քան շարժիչը, վերջինս պետք է մի քանի պտույտ կատարի իր առանցքի շուրջ, նախքան օղակաձև հանդերձանքը կատարի միայն մեկը: Հետևաբար, դիֆերենցիալի այս երկու տարրերն են, որոնք նվազեցնում են էներգիայի քանակությունը (արագությունը), որն ի վերջո հասնում է անիվներին:
4. Արբանյակները, որոնք կազմում են մոլորակային հանդերձանքը, որն առանցքային դեր է խաղում անիվների պտտման արագության անհրաժեշտ տարբերությունն ապահովելու գործում:
5. Դեպքեր.

Ինչպես է աշխատում դիֆերենցիալը

Մեքենայի ուղղագիծ շարժման ընթացքում նրա առանցքների առանցքները և, հետևաբար, անիվները պտտվում են նույն արագությամբ, ինչ շարժիչ լիսեռը իր պարուրաձև հանդերձումով: Բայց շրջադարձի ժամանակ անիվների ծանրաբեռնվածությունը տարբերվում է (մեկը փորձում է ավելի արագ պտտվել), և այդ տարբերության պատճառով արբանյակներն ազատվում են։ Այժմ շարժիչի էներգիան անցնում է դրանց միջով, և քանի որ զույգ արբանյակները երկու առանձին, անկախ փոխանցումներ են, պտտման տարբեր արագություն է փոխանցվում առանցքի լիսեռներին: Այսպիսով, շարժիչի կողմից առաջացած հզորությունը բաշխվում է անիվների միջև, բայց անհավասար և կախված դրանց վրա ազդող բեռից. այն, ինչ շարժվում է արտաքին շառավիղով, ավելի քիչ պտտվող դիմադրություն է ունենում, ուստի տարբերությունը ավելի շատ էներգիա է փոխանցում դրան՝ պտտվելով։ավելի արագ։

Չկա տարբերություն, թե ինչպես են աշխատում կենտրոնական դիֆերենցիալը և անիվի դիֆերենցիալը. գործողության սկզբունքը նման է, միայն առաջին դեպքում բաշխված ոլորող մոմենտն ուղղված է մեքենայի առանցքներին, իսկ երկրորդում՝ անիվներին: գտնվում է նույն առանցքի վրա։

Կենտրոնական տարբերության անհրաժեշտությունը հատկապես նկատելի է դառնում մեքենան կոշտ տեղանքով վարելիս, երբ նրա քաշը սեղմում է առանցքի, որն ավելի ցածր է, քան մյուսը, օրինակ՝ վերելքի կամ ներքևի վրա:

Դիֆերենցիալ խնդիր

Չնայած այն հանգամանքին, որ դիֆերենցիալը, անշուշտ, մեծ դեր է խաղում մեքենայի դիզայնի մեջ, նրա շահագործումը երբեմն խնդիրներ է ստեղծում վարորդի համար։ Երբ անիվներից մեկը գտնվում է ճանապարհի սայթաքուն հատվածի վրա (ցեխ, սառույց կամ ձյուն), ապա մյուսը, որը գտնվում է ավելի կոշտ գետնի վրա, սկսում է զգալ բեռի ավելացում, տարբերությունը փորձում է շտկել դա, վերահղում է շարժիչի էներգիան։ դեպի սահող անիվ: Այսպիսով, պարզվում է, որ այն ստանում է առավելագույն պտույտ, իսկ մյուսը, որը ամուր բռնում է գետնին, պարզապես մնում է անշարժ։

Հենց նման խնդիրներ լուծելու համար է հորինվել դիֆերենցիալի կողպումը (անջատելը):

Արգելափակման սկզբունքը և դրա տեսակները

Հասկանալով դիֆերենցիալի սկզբունքը, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ եթե դուք արգելափակեք այն, ապա պտտող մոմենտը կավելանա լավագույն բռնող անիվի կամ առանցքի վրա: Դա կարելի է անել՝ միացնելով նրա մարմինը երկու առանցքի լիսեռներից մեկին կամ կանգնեցնելով արբանյակների պտույտը։

Արգելափակելկարող է ամբողջական լինել - երբ դիֆերենցիալի մասերը կոշտ միացված են: Այն, որպես կանոն, իրականացվում է տեսախցիկի կցորդիչի օգնությամբ և կառավարվում է վարորդի կողմից մեքենայի խցիկից հատուկ շարժման միջոցով: Կամ կարող է լինել մասնակի, որի դեպքում անիվներին միայն սահմանափակ ուժ է փոխանցվում՝ այսպես է աշխատում ինքնափակվող դիֆերենցիալը, որը չի պահանջում մարդու միջամտություն։

Ինչպես է աշխատում ինքնափակվող դիֆերենցիալը

Ինքնափակվող դիֆերենցիալը, ըստ էության, փոխզիջում է ամբողջական բլոկի և ազատ տարբերության միջև և թույլ է տալիս նվազեցնել մեքենայի անիվների սայթաքումը նրանց միջև ձգման գործակիցի տարբերության դեպքում: Այսպիսով, երթևեկության հնարավորությունները, արտաճանապարհային կառավարումը, ինչպես նաև տրանսպորտային միջոցների արագացման դինամիկան զգալիորեն բարձրանում են՝ անկախ ճանապարհի որակից։

Ինքնափակումը վերացնում է անիվի ամբողջական կողպումը, որը պաշտպանում է առանցքի լիսեռները կրիտիկական բեռներից, որոնք կարող են առաջանալ հարկադիր անջատվող դիֆերենցիալների դեպքում:

Առանցքների կողպեքները ավտոմատ կերպով բաց են թողնվում, եթե անիվի արագությունները հավասարվեն ուղիղ գծով վարելիս:

Ինքնաբլոկների ամենատարածված տեսակները

Սկավառակի ինքնաբլոկը շփման (շփող) սկավառակների մի շարք է, որոնք տեղադրված են դիֆֆերատի մարմնի և առանցքի հանդերձանքի միջև:

Դժվար չէ հասկանալ, թե ինչպես է դիֆերենցիալը աշխատում նման բլոկով. մինչ մեքենան վարում է ուղիղ գծով, դիֆերենցիալ մարմինը և երկու առանցքի լիսեռները միասին պտտվում են, հենց որ պտտման արագությունների տարբերություն կա: (անիվը հարվածել է սայթաքուն տարածքին), սկավառակների միջև շփում է առաջանում՝ նվազեցնելով այն։ Այսինքն՝ անիվըկոշտ հողի վրա մնալը կշարունակի պտտվել, այլ ոչ թե կանգ առնել, ինչպես ազատ դիֆերենցիալի դեպքում:

Մածուցիկ զուգավորումը կամ այլ կերպ մածուցիկ զուգավորումը, ինչպես նաև նախորդ տարբերությունը, պարունակում է սկավառակների երկու փաթեթ, միայն այս անգամ ծակված, որոնք տեղադրված են միմյանց միջև փոքր բացվածքով: Սկավառակների մի մասը մարմնի հետ ունի կցորդիչ, մյուսը՝ շարժիչի լիսեռով։

Սկավառակները տեղադրվում են սիլիցիումի օրգանական հեղուկով լցված տարայի մեջ, որը միատեսակ պտտվելիս մնում է անփոփոխ։ Հենց որ փաթեթների միջև արագության տարբերություն կա, հեղուկը սկսում է արագ և ուժեղ խտանալ։ Ծակված մակերեսների միջև կա դիմադրություն: Չափազանց չոլորված փաթեթն այդպիսով դանդաղում է, և պտտման արագությունը հարթվում է:

Ատամնավոր (պտուտակ, ճիճու) ինքնաբլոկ: Նրա աշխատանքը հիմնված է որդերի զույգի ունակության վրա՝ սեպելու և դրանով իսկ արգելափակելու առանցքների լիսեռները, երբ դրանց վրա մոմենտների տարբերություն է առաջանում:

Խցիկի ինքնաբլոկավորում: Հասկանալու համար, թե ինչպես է աշխատում այս տեսակի դիֆերենցիալը, բավական է պատկերացնել բաց դիֆերենցիալ, որի մեջ մոլորակային փոխանցման մեխանիզմի փոխարեն տեղադրված են հանդերձում (խցիկի) զույգեր։ Տեսախցիկները պտտվում են (ցատկել), երբ անիվի արագությունները գրեթե նույնն են, և կոշտ կողպվում են (խցանվում) հենց որ դրանցից մեկը սկսում է սահել:

Տարբերություն չկա նրանում, թե ինչպես է աշխատում կենտրոնական դիֆերենցիալի կողպումը և միջանիվային դիֆերենցիալը. գործողության սկզբունքը նույնն է, տարբերությունները.միայն վերջնակետերում՝ առաջին դեպքում՝ երկու առանցք, երկրորդում՝ նույն առանցքի վրա տեղադրված երկու անիվ։

Կենցաղային «Նիվա» և դրա դիֆերենցիալները

Niva-ն առանձնահատուկ տեղ է զբաղեցնում կենցաղային VAZ-ների շարքում՝ ի տարբերություն հավաքման գծի իր «բարեկամների», այս մեքենան հագեցած է չանջատվող լիաքարշակով։

VAZ SUV-ի փոխանցման տուփում տեղադրված են երեք դիֆերենցիալ՝ միջանիվային դիֆերենցիալներ յուրաքանչյուր առանցքի մեջ և միջառանցքային դիֆերենցիալներ փոխանցման տուփում: Չնայած նման թվին, դուք ստիպված չեք լինի պարզել, թե ինչպես են նորից աշխատում Niva-ի դիֆերենցիալները: Ամեն ինչ ճիշտ նույնն է, ինչ վերը նկարագրված է: Այսինքն՝ մեքենայի ուղղագիծ շարժման ժամանակ, պայմանով, որ անիվների վրա սայթաքում չլինի, նրանց միջև ձգողական ուժը բաշխվում է հավասարաչափ և ունի նույն արժեքը։ Երբ անիվներից մեկը սկսում է սահել, ապա շարժիչի ողջ էներգիան, անցնելով դիֆֆերների միջով, ուղղվում է դեպի այս անիվը:

Niva դիֆերենցիալ կողպեք

Նիվա-ի դիֆերենցիալ կողպեքի աշխատանքի մասին խոսելուց առաջ պետք է նշել մեկ կետ, այն է՝ պարզաբանել փոխանցման տուփի առջևի (փոքր) բռնակի նպատակը:

Որոշ վարորդներ կարծում են, որ դրա օգնությամբ մեքենայում միացված է առջևի շարժիչը, դա այդպես չէ. Niva-ի և՛ առջևի, և՛ հետևի շարժիչները միշտ միացված են, և այս բռնակը վերահսկում է փոխանցումը: գործի դիֆերենցիալ. Այսինքն, մինչ այն դրված է «առաջ» դիրքում, տարբերությունն աշխատում է նորմալ, և երբ«ետ» - անջատված։

Եվ հիմա ուղղակիորեն կողպեքի մասին. երբ դիֆերենցիալն անջատված է, փոխանցման տուփի լիսեռները փակվում են ճարմանդով, դրանով իսկ ստիպողաբար հավասարեցնում են դրանց պտտման արագությունները, այսինքն՝ առջևի առանցքի անիվների ընդհանուր արագությունը հավասար է. հետևի առանցքի ընդհանուր արագությունը. Հպման բաշխումը տեղի է ունենում ավելի մեծ դիմադրության ուղղությամբ: Ենթադրենք, հետևի անիվը սահում է, եթե կողպեքը միացնեք, ձգողական ուժը կգնա դեպի առջևի առանցքը, որի անիվները կձգեն մեքենան, բայց եթե հետևի անիվի հետ միասին սահում է նաև առջևի անիվը, ապա Նիվան. ինքնուրույն դուրս չի գա:

Որպեսզի դա տեղի չունենա, վարորդները կամուրջներում տեղադրում են ինքնաբլոկներ, որոնք կօգնեն դուրս բերել խրված մեքենան: Մինչ օրս Niva-ի սեփականատերերի շրջանում ամենատարածվածը Նեստերովի դիֆերենցիալն է:

Նեստերովի ինքնաբլոկավորում

Նրա ժողովրդականության գաղտնիքը Նեստերովի դիֆերենցիալի աշխատանքի ձևի մեջ է։

Դիֆերենցիալի դիզայնը թույլ է տալիս ոչ միայն օպտիմալ կերպով կարգավորել մեքենայի անիվների անկյունային արագությունը մանևրներ կատարելիս, այլև անիվը սայթաքելու կամ կախելու դեպքում սարքը նրան տալիս է էներգիայի նվազագույն քանակ։ շարժիչից։ Ընդ որում, ինքնաբլոկի արձագանքը երթեւեկության իրավիճակի փոփոխությանը գրեթե ակնթարթային է։ Բացի այդ, Նեստերովի դիֆերենցիալը զգալիորեն բարելավում է մեքենայի կառավարումը նույնիսկ սայթաքուն շրջադարձերի ժամանակ, բարձրացնում է ուղղության կայունությունը, մեծացնում է արագացման դինամիկան (հատկապես ձմռանը) և նվազեցնում վառելիքի սպառումը: Իսկ սարքի տեղադրումը չի պահանջումփոխվում է փոխանցման նախագծման մեջ և տեղադրվում է նույն կերպ, ինչ դասական տարբերությունը:

Դիֆերենցիալը կիրառություն է գտել ոչ միայն ավտոմոբիլային տեխնիկայում, այն շատ օգտակար է մոտոբլոկների վրա՝ մեծապես հեշտացնելով իր տերերի կյանքը։

Դիֆերենցիալ մոտոբլոկի համար

Մոտոբլոկ - ագրեգատը բավականին ծանր է, և այն պարզապես պտտելու համար մեծ ջանք է պահանջվում, իսկ անիվների պտտման չկարգավորված անկյունային արագությամբ դա էլ ավելի է դժվարանում: Հետևաբար, այս մեքենաների տերերը, եթե տարբերություններն ի սկզբանե նախատեսված չեն նախագծով, դրանք գնում և տեղադրում են ինքնուրույն:

Ինչպե՞ս է աշխատում տրակտորային դիֆերենցիալը: Իրականում այն ապահովում է միայն մեքենայի հեշտ պտույտը՝ կանգնեցնելով անիվներից մեկը։

Նրա մյուս գործառույթը, որը կապված չէ իշխանության վերաբաշխման հետ, անիվի բազայի մեծացումն է: Դիֆերենցիալի դիզայնը նախատեսում է դրա օգտագործումը որպես առանցքի երկարացման, ինչը դարձնում է հետի տրակտորը ավելի մանևրելու և շրջվելու նկատմամբ դիմացկուն, հատկապես ոլորաններում:

Մի խոսքով, դիֆերենցիալը շատ օգտակար և անփոխարինելի բան է, և դրա արգելափակումն էապես մեծացնում է մեքենայի անցանելիությունը։