Η μετάδοση οχημάτων πολλαπλών αξόνων και τετρακίνησης χρησιμοποιεί έναν μηχανισμό για τη διανομή της ροπής μεταξύ των κινητήριων αξόνων - το κεντρικό διαφορικό.Διαβάστε τα πάντα για αυτόν τον μηχανισμό, τον σκοπό, το σχεδιασμό, την αρχή λειτουργίας, καθώς και την επισκευή και τη συντήρηση στο άρθρο.
Τι είναι το κεντρικό διαφορικό;
Κεντρικό διαφορικό - μονάδα μετάδοσης κίνησης τροχοφόρων οχημάτων με δύο ή περισσότερους κινητήριους άξονες.Ένας μηχανισμός που διαιρεί τη ροπή που προέρχεται από τον άξονα της προπέλας σε δύο ανεξάρτητα ρεύματα, τα οποία στη συνέχεια τροφοδοτούνται στα κιβώτια ταχυτήτων των κινητήριων αξόνων.
Κατά τη διαδικασία κίνησης αυτοκινήτων και τροχοφόρων οχημάτων με πολλούς κινητήριους άξονες, προκύπτουν καταστάσεις που απαιτούν την περιστροφή των τροχών διαφορετικών αξόνων με διαφορετικές ταχύτητες.Για παράδειγμα, σε αυτοκίνητα με κίνηση σε όλους τους τροχούς, οι τροχοί του μπροστινού, του ενδιάμεσου (για πολυαξονικά οχήματα) και του πίσω άξονα έχουν άνιση γωνιακή ταχύτητα κατά τη στροφή και τους ελιγμούς, όταν οδηγείτε σε δρόμους με κλίση και σε ανώμαλα οδόστρωμα κ.λπ. Εάν όλοι οι κινητήριοι άξονες είχαν άκαμπτη σύνδεση, τότε σε τέτοιες περιπτώσεις κάποιοι τροχοί θα γλιστρούσαν ή, αντιστρόφως, θα γλιστρούσαν, γεγονός που θα μείωνε σημαντικά την απόδοση της μετατροπής της ροπής και γενικά θα επηρέαζε αρνητικά την κίνηση των μέσων κυκλοφορίας.Για την αποφυγή τέτοιων προβλημάτων, εισάγεται ένας πρόσθετος μηχανισμός στη μετάδοση αυτοκινήτων και αυτοκινήτων με πολλούς κινητήριους άξονες - ένα κεντρικό διαφορικό.
Το κεντρικό διαφορικό εκτελεί διάφορες λειτουργίες:
● Διαχωρισμός της ροπής που προέρχεται από τον άξονα της προπέλας σε δύο ρεύματα, καθένα από τα οποία παρέχεται στο κιβώτιο ταχυτήτων ενός κινητήριου άξονα.
● Αλλαγή της ροπής που παρέχεται σε κάθε άξονα ανάλογα με τα φορτία που ασκούνται στους τροχούς και τις γωνιακές τους ταχύτητες.
● Κλείδωμα διαφορικών - διαίρεση της ροπής σε δύο αυστηρά ίσα ρεύματα για να ξεπεραστούν δύσκολα τμήματα του δρόμου (όταν οδηγείτε σε ολισθηρούς δρόμους ή εκτός δρόμου).
Αυτός ο μηχανισμός πήρε το όνομά του από το λατινικό differentia - διαφορά ή διαφορά.Κατά τη διαδικασία λειτουργίας, το διαφορικό διαιρεί τη ροή εισερχόμενης ροπής σε δύο και οι ροπές σε καθεμία από τις ροές μπορεί να διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους (μέχρι το γεγονός ότι ολόκληρη η εισερχόμενη ροή ρέει σε έναν άξονα και τίποτα στον δεύτερο άξονα), αλλά το άθροισμα των ροπών σε αυτές είναι πάντα ίσο με την εισερχόμενη ροπή (ή σχεδόν ίσο, αφού μέρος της ροπής χάνεται στο ίδιο το διαφορικό λόγω δυνάμεων τριβής).
Το κεντρικό διαφορικό των τριαξονικών οχημάτων βρίσκεται συνήθως στον ενδιάμεσο άξονα
Τα κεντρικά διαφορικά χρησιμοποιούνται σε όλα τα αυτοκίνητα και μηχανές με δύο ή περισσότερους κινητήριους άξονες.Ωστόσο, η θέση αυτού του μηχανισμού μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του τροχού και τα χαρακτηριστικά του κιβωτίου ταχυτήτων του οχήματος:
● Στη θήκη μεταφοράς - χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα 4×4, 6×6 (οι επιλογές είναι δυνατές τόσο για οδήγηση μόνο στον μπροστινό άξονα όσο και για οδήγηση όλων των αξόνων) και 8×8.
● Στον ενδιάμεσο κινητήριο άξονα – χρησιμοποιείται πιο συχνά σε οχήματα 6×4, αλλά συναντάται και σε οχήματα τεσσάρων αξόνων.
Τα κεντρικά διαφορικά, ανεξαρτήτως τοποθεσίας, παρέχουν τη δυνατότητα κανονικής λειτουργίας του οχήματος σε όλες τις οδικές συνθήκες.Οι δυσλειτουργίες ή η εξάντληση του διαφορικού πόρου επηρεάζουν αρνητικά την απόδοση του αυτοκινήτου, επομένως θα πρέπει να εξαλειφθούν το συντομότερο δυνατό.Αλλά πριν επισκευάσετε ή αντικαταστήσετε πλήρως αυτόν τον μηχανισμό, πρέπει να κατανοήσετε το σχεδιασμό και τη λειτουργία του.
Τύποι, συσκευή και αρχή λειτουργίας του κεντρικού διαφορικού
Διάφορα οχήματα χρησιμοποιούν κεντρικά διαφορικά κατασκευασμένα με βάση πλανητικούς μηχανισμούς.Γενικά, η μονάδα αποτελείται από ένα σώμα (συνήθως αποτελούμενο από δύο κύπελλα), μέσα στο οποίο υπάρχει ένας σταυρός με δορυφόρους (κωνικά γρανάζια) που συνδέονται με δύο γρανάζια ημιαξόνων (οδοντωτοί τροχοί μετάδοσης κίνησης).Το σώμα συνδέεται μέσω μιας φλάντζας με τον άξονα της προπέλας, από τον οποίο περιστρέφεται ολόκληρος ο μηχανισμός.Τα γρανάζια συνδέονται μέσω αξόνων με τα γρανάζια κίνησης των κύριων γραναζιών των αξόνων τους.Όλη αυτή η σχεδίαση μπορεί να τοποθετηθεί στον δικό της στροφαλοθάλαμο, στον στροφαλοθάλαμο του ενδιάμεσου κινητήριου άξονα ή στο περίβλημα της θήκης μεταφοράς.
Το κεντρικό διαφορικό λειτουργεί ως εξής.Με ομοιόμορφη κίνηση του αυτοκινήτου σε δρόμο με επίπεδη και σκληρή επιφάνεια, η ροπή από τον άξονα της έλικας μεταδίδεται στο περίβλημα του διαφορικού και στο εγκάρσιο τεμάχιο με δορυφόρους στερεωμένους σε αυτό.Δεδομένου ότι οι δορυφόροι εμπλέκονται με τα γρανάζια μισού άξονα, και οι δύο έρχονται επίσης σε περιστροφή και μεταδίδουν ροπή στους άξονές τους.Εάν, για οποιονδήποτε λόγο, οι τροχοί ενός από τους άξονες αρχίσουν να επιβραδύνουν, το γρανάζι μισού άξονα που σχετίζεται με αυτή τη γέφυρα επιβραδύνει την περιστροφή του - οι δορυφόροι αρχίζουν να κυλούν κατά μήκος αυτού του γραναζιού, γεγονός που οδηγεί σε επιτάχυνση της περιστροφής του το δεύτερο γρανάζι μισού άξονα.Ως αποτέλεσμα, οι τροχοί του δεύτερου άξονα αποκτούν μια γωνιακή ταχύτητα αυξημένη σε σχέση με τους τροχούς του πρώτου άξονα - αυτό αντισταθμίζει τη διαφορά στα φορτία του άξονα.
Ο σχεδιασμός του κεντρικού διαφορικού του φορτηγού
Τα κεντρικά διαφορικά μπορεί να έχουν κάποιες σχεδιαστικές διαφορές και χαρακτηριστικά λειτουργίας.Πρώτα απ 'όλα, όλα τα διαφορικά χωρίζονται σε δύο ομάδες ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της κατανομής ροπής μεταξύ των δύο ρευμάτων:
● Συμμετρικό - κατανομή της ροπής ομοιόμορφα μεταξύ δύο ροών.
● Ασύμμετρο - κατανείμετε τη στιγμή άνισα.Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση ημιαξονικών γραναζιών με διαφορετικό αριθμό δοντιών.
Ταυτόχρονα, σχεδόν όλα τα κεντρικά διαφορικά διαθέτουν μηχανισμό κλειδώματος, ο οποίος εξασφαλίζει την αναγκαστική λειτουργία της μονάδας στον τρόπο συμμετρικής κατανομής της ροπής.Αυτό είναι απαραίτητο για να ξεπεραστούν δύσκολα τμήματα δρόμων, όταν οι τροχοί ενός άξονα μπορεί να ξεκολλήσουν από την επιφάνεια του δρόμου (όταν ξεπερνούν τις τρύπες) ή να χάσουν την πρόσφυση μαζί του (για παράδειγμα, να γλιστρήσουν στον πάγο ή στη λάσπη).Σε τέτοιες περιπτώσεις, όλη η ροπή παρέχεται στους τροχούς αυτού του άξονα και οι τροχοί που έχουν κανονική πρόσφυση δεν περιστρέφονται καθόλου - το αυτοκίνητο απλά δεν μπορεί να συνεχίσει να κινείται.Ο μηχανισμός ασφάλισης κατανέμει αναγκαστικά τη ροπή εξίσου μεταξύ των αξόνων, εμποδίζοντας τους τροχούς να περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες - αυτό σας επιτρέπει να ξεπεράσετε δύσκολα τμήματα του δρόμου.
Υπάρχουν δύο τύποι αποκλεισμού:
● Εγχειρίδιο.
● Αυτόματο.
Στην πρώτη περίπτωση, το διαφορικό μπλοκάρεται από τον οδηγό χρησιμοποιώντας έναν ειδικό μηχανισμό, στη δεύτερη περίπτωση, η μονάδα αυτοασφαλίζει όταν εμφανιστούν ορισμένες συνθήκες, οι οποίες περιγράφονται παρακάτω.
Ο χειροκίνητα ελεγχόμενος μηχανισμός ασφάλισης κατασκευάζεται συνήθως με τη μορφή οδοντωτής σύζευξης, η οποία βρίσκεται στα δόντια ενός από τους άξονες και μπορεί να εμπλέκεται με το σώμα της μονάδας (με ένα από τα μπολ της).Κατά την κίνηση, ο συμπλέκτης συνδέει άκαμπτα τον άξονα και το περίβλημα του διαφορικού - σε αυτήν την περίπτωση, αυτά τα μέρη περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα και κάθε ένας από τους άξονες λαμβάνει το ήμισυ της συνολικής ροπής.Ο έλεγχος του μηχανισμού ασφάλισης στα φορτηγά είναι πιο συχνά πνευματικά: ο συμπλέκτης του γραναζιού κινείται με τη βοήθεια ενός πιρουνιού που ελέγχεται από τη ράβδο του πνευματικού θαλάμου που είναι ενσωματωμένη στο στροφαλοθάλαμο του διαφορικού.Ο αέρας τροφοδοτείται στο θάλαμο από ειδικό γερανό που ελέγχεται από αντίστοιχο διακόπτη στην καμπίνα του αυτοκινήτου.Σε SUV και άλλο εξοπλισμό χωρίς πνευματικό σύστημα, ο έλεγχος του μηχανισμού ασφάλισης μπορεί να είναι μηχανικός (με χρήση συστήματος μοχλών και καλωδίων) ή ηλεκτρομηχανικός (με χρήση ηλεκτροκινητήρα).
Τα αυτοασφαλιζόμενα διαφορικά μπορεί να διαθέτουν μηχανισμούς ασφάλισης που παρακολουθούν τη διαφορά ροπής ή τη διαφορά στις γωνιακές ταχύτητες των κινητήριων αξόνων των κινητήριων αξόνων.Ως τέτοιοι μηχανισμοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν συμπλέκτες παχύρρευστου, τριβής ή εκκέντρου, καθώς και πρόσθετοι πλανητικούς ή ατέρμονες μηχανισμοί (σε διαφορικά τύπου Torsen) και διάφορα βοηθητικά στοιχεία.Όλες αυτές οι συσκευές επιτρέπουν μια ορισμένη διαφορά ροπής στις γέφυρες, πάνω από τις οποίες είναι μπλοκαρισμένες.Δεν θα εξετάσουμε τη συσκευή και τη λειτουργία των αυτοασφαλιζόμενων διαφορικών εδώ - σήμερα υπάρχουν πολλές υλοποιήσεις αυτών των μηχανισμών, μπορείτε να μάθετε περισσότερα γι 'αυτούς στις σχετικές πηγές.
Ο σχεδιασμός του κεντρικού διαφορικού του φορτηγού
Θέματα συντήρησης, επισκευής και αντικατάστασης κεντρικού διαφορικού
Το κεντρικό διαφορικό αντιμετωπίζει σημαντικά φορτία κατά τη λειτουργία του αυτοκινήτου, έτσι με την πάροδο του χρόνου τα μέρη του φθείρονται και μπορούν να καταστραφούν.Για να διασφαλιστεί η κανονική λειτουργία του κιβωτίου ταχυτήτων, αυτή η μονάδα πρέπει να ελέγχεται, να συντηρείται και να επισκευάζεται τακτικά.Συνήθως, κατά τη διάρκεια της τακτικής συντήρησης, το διαφορικό αποσυναρμολογείται και υποβάλλεται σε αντιμετώπιση προβλημάτων, όλα τα φθαρμένα εξαρτήματα (γρανάζι με φθαρμένα ή θρυμματισμένα δόντια, τσιμούχες λαδιού, ρουλεμάν, εξαρτήματα με ρωγμές κ.λπ.) αντικαθίστανται με νέα.Σε περίπτωση σοβαρής βλάβης, ο μηχανισμός αλλάζει εντελώς.
Για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του διαφορικού, είναι απαραίτητο να αλλάζετε τακτικά το λάδι σε αυτό, να καθαρίζετε τους αναπνευστήρες, να ελέγχετε τη λειτουργία της κίνησης του μηχανισμού ασφάλισης.Όλες αυτές οι εργασίες πραγματοποιούνται σύμφωνα με τις οδηγίες συντήρησης και επισκευής του οχήματος.
Με την τακτική συντήρηση και τη σωστή λειτουργία του κεντρικού διαφορικού, το αυτοκίνητο θα αισθάνεται αυτοπεποίθηση ακόμα και στις πιο δύσκολες οδικές συνθήκες.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-14-2023