Дифференциал — это механическое устройство, трансмиссионный блок для автомобилей, которое выполняет следующую функцию: принимает мощность вращения и разделяет ее на 2 дифференциально связанных потока.
Содержание статьи:
- Что такое дифференциальный предварительный натяг?
- Самоблокирующиеся дифференциалы.
- Симметричные дифференциалы.
- Как устанавливается предварительная нагрузка.
- Как выбрать предварительный натяг замка.
Содержание
Что такое преднатяг дифференциала
Дифференциал автомобиля участвует в распределении крутящего момента от коленчатого вала на левый и правый приводные валы. Дифференциал состоит из 4 пар конических головок. Не большой. Если колеса вращаются с одинаковой нагрузкой, дифференциал распределяет усилие поворота пополам (50:50).
Если одно колесо ударилось, например, о лед, то дифференциал на одном колесе дает больше силы вращения, а на другом — меньше. Колесо на льду получает повышенную угловую скорость и становится основным колесом, в то время как колесо, вращающееся на асфальте, перестанет получать скорость вращения и станет ведомым. По этой причине тот факт, что момент вращения передается только на одно колесо, помимо того, которое (в данном случае) находится на льду, сильно ухудшает управляемость и проходимость автомобиля. Но для сохранения управляемости и проходимости колесо по асфальту должно было стать ведущим. Чтобы избежать этого лишнего эффекта, было изобретено устройство — автоматический дифференциал повышенного трения.
Самоблокирующиеся дифференциалы
Механизм повышенного трения — это многодисковый дифференциал, вискомуфта, самоблокирующийся дифференциал «Quife» и «Thorsen», выполняющие частичную блокировку автоматически, без смены ручки водителем.
Разница между автоматическим дифференциалом и симметричным дифференциалом заключается в том, что автоматический самоблокирующийся дифференциал имеет мягкий пакет фрикционных дисков.
Состоит автодифференциал из:
- главные червячные передачи (сателлиты.
- шестерни червячные (приводной вал;
Сателлиты и карданные валы параллельны друг другу. Если колесо, скажем, правое, начинает вращаться медленнее, чем противоположное колесо, то, следовательно, ведущий вал с шестерней вращается медленнее и заставляет сателлит 2 вращаться с той же угловой скоростью. Сателлит 2 передает вращение сателлиту 3. Сателлит 3 передает вращение на шестерню ведущего вала 4. В результате угловые скорости колес при прохождении поворотов различаются.
Из-за того, что крутящие моменты в косозубой передаче разные, возникают осевые и радиальные силы, которые прижимают шестерни 1 и 4, сателлиты 2 и 3 своими концами к крышке дифференциала. Червячные передачи 2 и 3 прижимаются к поверхностям отверстий, в которых они расположены. Из-за возникающих при этом сил приводные валы блокируются. Степень блокировки оси определяется коэффициентом блокировки.
Характеристики дифференциала самоблока:
- предварительный натяг блокировки в кг (это статическое сопротивление между двумя ведущими валами).
- коэффициент блокировки дифференциала в% (CBD) (зависит от наклона зубьев, если это гребной винт или, если это диск, то от угла наклона чашки);
CBD — это отношение моментов тормозящей силы к основной, т.е крутящий момент отстающего колеса делится на крутящий момент колеса, которое вращается быстрее.
Преимущества самоблокирующегося дифференциала:
- Водителю не нужно включать дифференциал повышенного трения, все происходит автоматически.
- Устраняет пробуксовку колес при различных значениях тяги колес.
- Повышайте проходимость и динамику движения автомобилей по разным дорогам.
- Эффективность разгона увеличивается на разных дорожных покрытиях.
- Детали самоблокирующегося и обычного дифференциала взаимозаменяемы.
- Ни один приводной вал не ломается, потому что нет полной блокировки колеса.
- Отключение, то есть разблокировка, производится сбросом педали акселератора.
Самоблокирующиеся винтовые дифференциалы эффективны для обычного автомобиля. Такие устройства надежны. Срок службы самоконтрящихся винтов такой же, как и у редукторов (КПП). Они легко активируются и деактивируются.
Симметричные дифференциалы
Чем выше коэффициент блокировки, тем лучше проницаемость. А при движении по ровной дороге по асфальту высокий коэффициент, наоборот, ухудшает управляемость и динамику транспортного средства, потому что запаздывающий колесный момент во много раз больше, что помогает вытолкнуть машину из поворотов. В этом случае увеличивается износ резины из-за заноса, появляется нагрузка на приводные устройства, снижается КПД и увеличивается расход топлива.
Предварительная нагрузка дифференциала — это своего рода компромисс между комфортом езды и тяговым усилием автомобиля.
Вы знаете, где находится номер двигателя вашего автомобиля? У некоторых марок и моделей он тиснен на стыке двигателя и коробки.
Как устанавливается преднатяг
Предварительная нагрузка регулируется установкой пакета специальных пружинных шайб, расширяющих шестерни внутри замка. Полный комплект таких специальных шайб, сложенных вместе, составляет толщину 1 см, но все шайбы имеют разную толщину, поэтому момент можно регулировать.
Чтобы отрегулировать преднатяг, потребуется:
- комплект пружинных шайб (колец);
- динамометрический ключ стрелка (ключ не подходит, придется долго настраивать);
- специальная самодельная деталь из простой внутренней гранаты (вырезанная и приваренная к ней болтом) — смотрите видео ниже;
Порядок регулировки преднатяга:
- Снимите блокировку дифференциала (запомните последовательность). Сняв крышку, вынимаем шестерню приводного вала шнека; за ним — узкая шестерня с большим внутренним отверстием, но имеющая одну сторону; потом идут такие же пружинные шайбы. Вы можете вынуть сателлиты шнека (предварительно загруженные самостоятельно), чтобы проверить, насколько они изношены.
- Установите новые шайбы.
- Коллекционировать.
- Момент затяжки определяем динамометрическим ключом и специальной самодельной деталью. Когда ключ начинает поворачиваться, в этот момент стрелка показывает момент натяжения.
В этом видео рассматривается вариант регулировки шайб АКПП ВАЗ 2108.
Предварительный натяг до 5 кг не приводит шайбу в плоское состояние, такой момент затяжки считается преимуществом. Блокировка с натягом до 5 кг поможет сохранить его работоспособность около 4 лет. Любой натяг при посадке с натягом в первые два месяца теряет примерно 1 кг натяга.
Специалисты рекомендуют предварительную нагрузку не более 5 кг для переднего самоблокирующегося дифференциала и не более 7 кг для заднего дифференциала. При максимальном значении, например 9 кг, все пружинные шайбы уже будут прижаты и эффект пружины будет потерян.
Как выбрать преднатяг дифференциала
Вы можете установить предварительную нагрузку от 5 до 11-12, но это максимальные значения для спортивных автомобилей. Среднее значение 7-8 кг.
Чем выше установленное значение, тем раньше и быстрее сработает дифференциал. Это очень удобно при движении по бездорожью, но довольно опасно при движении по хорошей дороге. Это важно, если автомобиль оборудован автоблокировкой на передней оси, так как это может привести к ненужным щелчкам на рулевом колесе.
Если вы большую часть времени используете автомобиль на бездорожье, установленный более высокий предварительный натяг дифференциала поможет отлично преодолевать дорожные препятствия.
Если в целом автомобиль движется по относительно хорошим дорогам, следует установить меньший предварительный натяг.
Выбор дифференциального варианта на Лада Гранта. В стандартном дифференциале домкрат вращается и опирается на землю. С новым самоблокирующимся дифференциалом Val-Racing с предварительным натягом в 6 кг приподнятая машина трогалась с места, как колесо, которое тоже крутится по асфальту.
Как выбрать замок для своей машины (советую посмотреть очень полезное видео).
Тест-драйв автомобиля НИВА с винтовыми замками
Как измерить преднатяг на автомобиле подручными средствами