Risttelgede diferentsiaal: tüübid, seade, tööpõhimõte

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-19 14:32

Risttelje diferentsiaal viitab ülekandemehhanismile, mis jaotab pöördemomendi veovõllide vahel. Lisaks võimaldab see mehhanism ratastel pöörata erineva nurkkiirusega. See hetk on eriti märgatav kurvides. Lisaks võimaldab see disain ohutult ja mugav alt liikuda ka kuival kõval pinnal. Mõnel juhul võib kõnealune seade libedal rajal või maastikul sõites mängida auto peatajana. Võtke arvesse risttelgede diferentsiaalide ehituse ja töö iseärasusi.

Kirjeldus

Diferentsiaal on ette nähtud pöördemomendi jaotamiseks kardaanvõllilt veoratta telgedele ees või taga, olenev alt ajami tüübist. Tänu sellele võimaldab risttelje diferentsiaal iga ratast libisemata pöörata. See on mehhanismi otsene eesmärk.

Sirges liikumisel, kui rataste koormus on ühtlane ja nurkkiirused on ühesugused,kõnealune seade toimib ülekandekambrina. Sõidutingimuste muutumisel (libisemine, pööramine, pööramine) muutub koormusnäidik. Teljevõllid kipuvad pöörlema erinevate kiirusparameetritega, tekib vajadus pöördemomenti nende vahel teatud vahekorras jaotada. Selles etapis hakkab risttelje diferentsiaal täitma oma põhifunktsiooni – tagama sõiduki manöövrite ohutuse.

Funktsioonid

Vaatatavate autoseadmete paigutus sõltub töötavast veoteljest:

1. Käigukasti korpusel (esivedu).
2. Veo tagatelje korpusel.
3. Nelikveoga autod on varustatud ratastevahelise diferentsiaaliga mõlema telje karkassidel või ülekandekastidel (need edastavad töömomendi vastav alt rataste või telgede vahel).

Väärib märkimist, et masinate diferentsiaal ilmus mitte nii kaua aega tagasi. Esimestel mudelitel olid "iseliikuvad" meeskonnad halva manööverdusvõimega. Rataste pööramine identse nurkkiiruse parameetriga tõi kaasa ühe elemendi libisemise või teepinnaga haardumise kadumise. Peagi töötasid insenerid välja seadme täiustatud modifikatsiooni, mis võimaldab tasandada kontrolli kadumist.

Loomise eeldused

Autode risttelje diferentsiaalid leiutas prantsuse disainer O. Pekker. Pöörleva jaotamiseks mõeldud mehhanismishetkel olid hammasrattad ja töövõllid olemas. Nende eesmärk oli muuta pöördemoment mootorilt veoratastele. Vaatamata kõikidele eelistele ei lahendanud see disain täielikult kurvides rataste libisemise probleemi. See väljendus ühe kaetud elemendi adhesiooni kadumises. See hetk oli eriti märgatav jäistel aladel.

Sellistes tingimustes põhjustas libisemine ebameeldivaid õnnetusi, mis andsid lisastiimulit täiustatud seadme väljatöötamiseks, mis takistaks sõiduki libisemist. Selle probleemi tehnilise lahenduse töötas välja F. Porsche, kes mõtles välja nuki disaini, mis piirab rataste libisemist. Esimesed autod, mis kasutasid simuleeritud risttelje diferentsiaali, olid Volkswagenid.

Seade

Piirangusõlm töötab planetaarkäigukasti põhimõttel. Mehhanismi standardkonstruktsioon sisaldab järgmisi elemente:

• pooltelje käigud;
• seotud satelliidid;
• töökorpus kausi kujul;
• peamine käik.

Skelett on jäig alt ühendatud veetava käiguga, mis saab pöördemomendi peaülekande analoogilt. Kauss läbi satelliitide muudab pöörlemise veoratasteks. Nurgaparameetrite kiirusrežiimide erinevus on tagatud ka kaasas olevate käikude abil. Samal ajal jääb töömomendi väärtus stabiilseks. Tagumise risttelje diferentsiaal on keskendunud kiiruse ülekandmisele veoratastele. Transportnelikveolised sõidukid on varustatud alternatiivsete mehhanismidega, mis toimivad telgedele.

Sordid

Märgitud mehhanismide tüübid on jagatud struktuuriliste tunnuste järgi, nimelt:

• koonilised versioonid;
• silindrilised valikud;
• tigukäigud.

Lisaks jagatakse diferentsiaalid teljevõllide hammasrataste hammaste arvu järgi sümmeetrilisteks ja asümmeetrilisteks versioonideks. Pöördemomendi optimaalse jaotuse tõttu paigaldatakse teised silindritega versioonid nelikveoga sõidukite telgedele.

Eesmise või tagumise veoteljega masinad on varustatud sümmeetriliste kooniliste modifikatsioonidega. Tiguülekanne on universaalne ja seda saab ühendada igat tüüpi seadmetega. Koonilised üksused on võimelised töötama kolmes konfiguratsioonis: sirged, pöörlevad ja libisevad.

Tööskeem

Sirgel liikumisel iseloomustab elektroonilist imitatsiooniga risttelje diferentsiaalilukku koormuse võrdne jaotumine sõiduki rataste vahel. Sel juhul täheldatakse identset nurkkiirust ja kehasatelliidid ei pöörle ümber oma telje. Need muudavad telje võlli pöördemomenti, kasutades staatilist hammasülekannet ja peaülekande käivat hammasratast.

Kurvides kogeb sõiduk muutuvaid takistusjõude ja koormusi. Parameetrid on jaotatud järgmiselt:

1. Väiksema raadiusega sisemine ratas tõmbab rohkem kui välimine vastand. Suurenenud koormuse indikaator põhjustab pöörlemiskiiruse vähenemise.
2. Väline ratas liigub mööda suuremat rada. Samal ajal aitab nurkkiiruse suurenemine kaasa masina sujuvale pöörlemisele ilma libisemiseta.
3. Neid tegureid arvestades peavad ratastel olema erinevad nurkkiirused. Siseelemendi satelliidid aeglustavad teljevõllide pöörlemist. Sama omakorda suurendab koonilise hammasratta elemendi kaudu välise vaste intensiivsust. Samal ajal püsib peakäigu pöördemoment stabiilsena.

Libisemine ja stabiilsus

Autorattad võivad vastu võtta erinevaid koormusparameetreid, libisevad ja kaotavad veojõu. Sel juhul rakendatakse ühele elemendile ülemäärast jõudu ja teine töötab tühikäigul. Selle erinevuse tõttu muutub auto liikumine kaootiliseks või peatub sootuks. Nende puuduste kõrvaldamiseks kasutage vahetuskursi stabiilsuse või käsitsi blokeerimise süsteemi.

Teljevõllide väändemomendi ühtlustamiseks tuleks satelliitide tegevus peatada ja muuta pöörlemine kausist koormatud telje võllile. See kehtib eriti MAZ-i risttelje diferentsiaalide ja muude nelikveoga raskeveokite kohta. Sarnane omadus on tingitud asjaolust, et kui kaotate haarduvuse ühes neljast punktist, kipub pöördemoment olema null,isegi kui masin on varustatud kahe ratastevahelise ja ühe telgedevahelise diferentsiaaliga.

Elektrooniline eneseblokeering

Eespool mainitud probleemide vältimiseks võimaldab osaline või täielik blokeerimine. Selleks kasutatakse iselukustuvaid analooge. Need jaotavad väändejõudu, võttes arvesse teljevõllide erinevust ja vastavaid kiirustingimusi. Parim viis probleemi lahendamiseks on varustada masin elektroonilise risttelje diferentsiaalilukuga. Süsteem on varustatud anduritega, mis jälgivad sõiduki liikumise ajal vajalikku jõudlust. Pärast vastuvõetud andmete töötlemist valib protsessor optimaalse režiimi koormuse ja muude rataste ja telgede mõjude korrigeerimiseks.

Selle sõlme tööpõhimõte koosneb kolmest põhietapist:

1. Veoratta libisemise alguses saab juhtplokk pöörlemiskiiruse näidikutelt impulsse, pärast nende analüüsimist tehakse automaatselt otsus töömeetodi kohta. Järgmisena sulgub klapp-lüliti ja avaneb kõrgsurveanaloog. ABS-seadme pump tekitab libiseva elemendi pidurisilindri tööahelas rõhu. Libisevat veoratast pidurdatakse, suurendades pidurivedeliku rõhku.
2. Teises etapis säilitab iseblokeeruv simulatsioonisüsteem pidurdusjõu, säilitades rõhu. Pumba töö ja rataste libisemise peatamine.
3. Selle mehhanismi töö kolmas etapp hõlmab ratta libisemise lõpetamistsamaaegse rõhu vähendamisega. Lüliti avaneb ja kõrgsurveklapp sulgub.

KamAZ risttelje diferentsiaal

Allpool on selle mehhanismi diagramm koos elementide kirjeldusega:

1 – peavõll.

2 – pitser.

3 – Carter.

4, 7 – tugitüüpi seibid.

5, 17 – ümbriskausid.

6 – satelliit.

8 – lukunäidik.

9 – täitekork.

10 – Pneumaatiline kamber.

11 – kahvel.

12 – peatage helin.

13 – käigukasti sidur.

14 – lukustussidur.

15 – äravoolukork.

16 – Kesktelje ajam.

18- Rist.

19 – tagatelje käik.

20 – kinnituspolt.

21, 22 – kate ja laager.

Ohutus

Risttelgede diferentsiaal on loodud pakkuma ohutut ja mugavat sõitu erineva otstarbega teedel. Mõned vaadeldava mehhanismi ül altoodud puudused ilmnevad ohtlikul ja agressiivsel maastikul manööverdamisel. Seega, kui masin on varustatud käsitsi ületamise mehhanismiga, tohib seda kasutada ainult sobivatel tingimustel. Kiirautode kasutamine ilma määratud mehhanismita on väga raske ja ohtlik, eriti maanteel suurel kiirusel.