Блокировка дифференциала на Ниву (самоблок): доводим машину до совершенства

Содержание

1. С чем имеем дело?
2. Коэффициент, преднатяг и другие нюансы
3. Разновидности блокировок на Ниву

Как определиться, что установить?

С чем имеем дело?

Что такое дифференциал или как его иногда сокращённо называют «диф». Зачем он нужен?! Латинское слово «differentia» и схожее английское «different» переводятся на русский язык почти одинаково: «разница» или «разный». Существует ещё одно определение дифа – планетарная передача.

Назначение данного элемента – передавать посредством вращения мощность силового агрегата без её потери на полуоси с закреплёнными на них колёсами. Дифференциал заставляет их вращаться с разной частотой в зависимости от условий езды. Внутри поворота колесо совершает гораздо меньше оборотов, чем то, которое идёт по длинному радиусу. Будь на месте «планетарки» обыкновенная сплошная ось, вероятная паразитная циркуляция мощности гарантировала бы снижение контроля над машиной, потерю сцепления с асфальтом, существенный износ трансмиссии, невероятный расход горючего и т.д. Дифференциал же «сцепляет» привода одной оси, убирает «паразитное» явление, без потери мощности.

Межколёсный дифференциал присутствует почти во всех машинах. Он располагается обычно на ведущей оси. Осей, на которые «планетарка» раздаёт входящий поток мощности, может быть две и более.

Назад к содержанию

Коэффициент, преднатяг и другие нюансы

Нива 2121 снабжена постоянным полным приводом, а потому кроме двух межколёсных дифференциалов у неё присутствует третий – межосевой, распределяющий момент между передком и задком.

Обычного «свободного» дифа владельцу Нивы не всегда хватает. Внедорожник покупают, чтобы гонять, как тёщу, по разному рельефу и покрытию: грязь, снег, лёд и т.д. Нередко автомобиль оказывается двумя колёсами на цепком покрытии, а другим бортом на скользкой текстуре. В такой ситуации его легко «потерять». Блокировка позволит не беспокоиться об этом.

Выбирая блоку нужно учитывать два важных момента – коэффициент блокировки и преднатяг. Первым обозначают соотношение момента на отстающем колесе с хорошим сцеплением и на забегающем, которое уже утратило контакт с дорогой. У свободного дифа коэффициент 1. У самоблокирующихся – до пятёрки. То бишь, отстающее колесо получит в 5 раз больше момента. Этот параметр иногда указывают в %. У червячных его задаёт наклон зубьев, у дисковых – конфигурация фрикционов.

А преднатяг это некий момент блокировки внутри корпуса изделия ещё до момента, когда он может потребоваться. Преимущественно в современных самоблоках преднатяг создаётся шайбами. Его можно настроить почти под любые требования водителя. Шайбы по мере износа можно заменить, а дифференциал продолжит верой-правдой служить ещё много лет. В то время, как зубья «червяка» и фрикционы «дисковой» конструкции рано или поздно изнашиваются, преднатяг снижается.

Правда, тут важно не «переборщить» – запредельный преднатяг сильно повышает нагрузку на сам диф и усиливает износ всех элементов трансмиссии.

Назад к содержанию

Разновидности блокировок на Ниву

«Родные» дифференциалы можно заменить самоблокирующимся аналогом повышенного трения или же устройством, где «планетарка» блокируется принудительно. Для желающих самостоятельно установить самоблок на Ниву постараемся досконально объяснить в чём разница между червячной, винтовой или дисковой блокировкой. Оценим и каждую конструкцию, которая работает «с кнопки».

Самоблок повышенного трения (LSD)

Диф повышенного трения или limited slip differential устанавливается на различные спортивные машины. Такие штуки в России давно и большим тиражом серийно выпускают многие компании. В нём изначально заложено ограниченное проскальзывание. Эта штука самостоятельно выравнивает угловые скорости. Служит, по сути, прямой передачей, будто мощность передаётся на единственную «палку» на которой одинаково вращаются два колеса. Возможна установка и на автомобиль Нива 2124.

LSD различают по формату срабатывания – от возникновения разницы угловых скоростей (дисковые) или при изменении крутящего момента (винтовые).

Дисковая блокировка

Вариантов исполнения такой блокировки много, но у всех общий принцип – диф здесь оснащён двумя наборами дисков. Стоит появиться пробуксовке, фрикционы сжимаются и выравнивают угловые скорости. Диски похожи на фрикционы АКПП. Они никак не мешают при гражданской эксплуатации машины. Преднатяг тут создаёт пружина или же конические кольца.

В магазине SV-PARTS представлена на повседневную езду блокировка на Ниву для полуосей с 22 или 24 шлицами:

Это делает возможным применение данного изделия хоть на старую добрую Ниву, производства АВТОВАЗа, хоть на её «младшую» сестру – Chevrolet Niva:

Для удобства можно приобрести редуктор заднего моста сразу в сборе с любой блокировкой, вроде такого самоблока с главной парой 4,1:

Любителям «поднажать» больше понравится фирменная линейка «Sport» от SV-PARTS. С виду это обычный дифференциал. Корпус, две крышки, внутри 10 сателлитов (по 5 на каждое колесо). Плюс шестерня, блокирующая один привод относительно другого, и шайбы преднатяга.

Изделие «встаёт» без каких-то доработок. Может применяться на машинах классчиеского семейства ВАЗ. Конструкцию отличают шайбы, вынесенные наружу и изменённый наклон зубьев. Тщательная подгонка элементов обеспечивает ресурс под 120 тысяч километров пробега. На машине можно будет выступать в дрифте, ралли-кроссе или, в случае с Нивой, на соревнованиях типа Off Road.

Червячный самоблок

Червячную конструкцию именуют по её главному принципу – чувствительности к крутящему моменту. На английском языке это «torque sensitive», что определило термин Torsen. Эти самоблоки широко известны с прошлого века. В них сателлиты заменены «червяком» – необратимой передачей, которая сообщает момент исключительно от «червяка» к полуосевой шестерне.

Тут колесо никак не провернёт червяк. В обычных режимах конструкция легко работает, как обыкновенный свободный диф, но стоит одному из колёс намекнуть на букс, блокировка моментально срабатывает и не позволяет физически даже минимально провернуть второе колесо вхолостую.

Винтовая блока

Червячную и винтовую блокировки часто путают, поскольку винтовая является тем же изделием Torsen, но в более современном исполнении. Она проще во многих отношениях и весьма популярно. По сути, это червячная передача с продольным расположением. В ней особенность конструкции обеспечивает возникновение сразу нескольких пар трения. Червяки распирает таким образом, что они замыкаются и вдоль, и поперёк.

Эта неприхотливая блокировка на Ниву 2121 легко встаёт на место штатной «планетарки». Она блокирует колёса на 70%, но этого достаточно. Преднатяг создают пружины внутри корпуса. По мере их износа блокировка не теряет свойств – просто подключается чуть позднее. Важно учесть только одно – она практически бесполезна при диагональном вывешивании.

Пример такой штуки – блокировка производства компании VAL-Racing в задний мост или передний редуктор Нива 21213 производства до 2002 года, а также в задний мост Нива Шевроле:

В магазине SV-PARTS, разумеется, доступна и блокировка дифференциала на Ниву Шевроле:

Назад к содержанию

Принудительная блокировка

Такие изделия блокируют диф на 100% и, как видно из названия, ими оперирует водитель. От самоблока, например, на автомобиле Нива 21213, их отличает наличие муфты, которая монтируется в корпус штатного дифференциала. С такой штукой, кстати, «диагоналка» не страшна, нужно лишь выбрать подходящий вариант.

Пневматическая блокировка

Конструктивно это обычный свободный дифференциал. Он доработан путём монтажа пневмопривода. Легко устанавливается. Просто понадобится настроенный редуктор с дифом, пневмороспуск (клапана и магистраль), компрессор с ресивером. Конечно, цена выше, но свои преимущества, безусловно, есть.

К примеру, усиленный четырёхсателлитный дифференциал с принудительной пневмоблокировкой позволит выступать в соревнованиях. Наличие такой штуки в переднем и заднем мостах открывает возможность установить огромные колёса. Данное изделие испытывали более десяти лет, оно неоднократно подтвердило свою надёжность. Пневмопривод тут миниатюрный – весь помещается в корпус редуктора, а потому надёжно защищён от повреждений. В комплекте идёт всё, что понадобится для установки – вплоть до фитинга:

Соответственно, есть вариант на 22 шлица:

Срок его службы рассчитан на всю жизнь автомобиля. При этом дифференциал ремонтопригоден. Чтобы лучше понять – что именно он собой представляет – просто посмотрите видео!

Существует двухсателлитный вариант, он не подходит на Шевроле Нива, но универсален для Нива 2121 и всего классического семейства автомобилей ВАЗ. Его лучше использовать для относительно спокойных выездов за город:

Да, у SV-PARTS есть два варианта готовой пневмосистемы! Оба оснащены отличными компрессорами «Беркут», пневмораспределителями, шлангом и пистолетом, «косой» проводов, а также набором датчиков и реле:

Электропривод

У нас предлагается доступный и эффективный вариант – система «УльтраБЛОК». Механизм защищён от влаги и пыли. Она активируется нажатием одной кнопки и в течение 10 секунд включает блокировку. Дифференциал сам по себе не разблокируется, даже при отключении электропитания – освободить его можно будет только повторным нажатием кнопки.

Заварка (Spool)

Наконец, представляем наиболее дешёвый и простой вариант – «заварку». Это жёсткое 100% соединение осей между собой. Основное предназначение – обеспечение стабильного срыва задних колёс – порадует любителей «валить боком» на всём подряд. Может пригодиться она и тем, кто изучает вопрос – какой самоблок лучше на Ниву 21214:

Обратите внимание, для автомобилей Нива 21214 – Нива 2123 существует другой вариант. Пожалуй, он поможет решиться и установить самоблок на Ниву Шевроле:

Назад к содержанию

Как определиться, что установить

Самоблокирующийся дифференциал на Ниву или включение блокировки с кнопки в салоне – вопрос открытый. Каждый автовладелец ориентируется, прежде всего, на свой кошелёк и потребности. За грибами или на рыбалку можно спокойно ездить, оснастив машину таким изделием, как блокировка заднего моста на Ниву.

Когда машина часто ездит по глубоким засадам в распутицу или сильный снегопад, стоит более основательно подойти к улучшению её характеристик. Однозначно ставим блоку сзади, а передок дополняем винтовым дифом. Передняя блокировка на Ниву в данном случае послужит залогом спокойствия и надёжности – из лютого болота не выедет, не трактор, но переживать, что понадобится лопата не придётся.

Чтобы не изматывать Ниву на случай самых суровых испытаний лучше установить принудительную блокировку. Или, как вариант, задок оснастить самоблоком, а передок, например, изделием с пневмоприводом.

Вообще, для тех, кто периодически ловит на своей Ниве диагональное вывешивание, рекомендуем установить самоблок в оба моста или, как вариант, один самоблокирующийся дифференциал дополнить вторым с принудительным включением.

В любом случае, мы не рекомендуем приобретать блокировку с рук «с небольшим пробегом» или «почти в масле». Всегда лучше заплатить чуть больше за новый агрегат с гарантией от производителя, чем потом ругать себя за незначительную экономию. Тем более, теперь вы знаете, где искать лучшие самоблоки на Ниву.

Назад к содержанию

Вернуться к списку статей

предназначение, методы и их особенности

На чтение 7 мин. Просмотров 10.5k.

Блокирование дифференциала – отличный метод улучшения возможностей для проходимости вашего автомобиля на бездорожье. Выбор лучшего варианта, а также его осознанное использование – вот ключ к успеху!

Автомобилям, которые постоянно передвигаются по бездорожью, всегда не хватает проходимости. Существует большое количество различных вариантов, которые могут помочь решить эту проблему, но самым правильным и полезным считается блокировка дифференциала. Если у машины есть межосевой дифференциал, то на нем, как правило, устанавливаются определенные блокировки, которые помогают преодолевать сложные дорожные условия. В большинстве случаев эта операция производится только для заднего моста, так как для переднего моста это не так эффективно и оправданно.

Необходимо отметить, что применять блокировку необходимо не всегда, ведь она влияет на поведение автомобиля и имеет свои плюсы и минусы. Для того чтобы выяснить целесообразность таких изменений, необходимо четко понимать как это работает, какие механизмы используются, а также разобраться в самой сути этих действий, то есть к чему приведет блокирование силового привода.

Смысл блокирования дифференциала в обеспечении вращение колес с разной скоростью, чтобы обороты колес одной оси различались, в зависимости от потребностей.

Когда автомобиль передвигается по бездорожью без блокировки, то по конструкции шасси какая-то полуось будет прокручиваться. Решается это путем блокировки, в чем и есть ее главное достоинство. Устанавливается такой механизм на внедорожниках и используется только на плохих участках дороги.

Свободный дифференциал работает по следующей схеме: когда колеса на одной оси начинают прокручиваться, то другое получает больший момент для преодоления препятствия. Когда же применяется блокировка дифференциала, то на колесо с лучшим зацепом начинает подаваться больший крутящий момент. Для того чтобы применить этот механизм, необходимо:

1. Ограничить движение сателлитов;
2. Приварить часть дифференциала к полуоси.

Типы блокировок

Выделяют различные типы блокирования силового привода автомобиля. Если имеет место полная блокировка, то это означает полноценное сцепление различных элементов дифференциала, что позволяет перемещать полностью крутящий момент на одно из колес, имеющее максимальный зацеп.

Дифференциал

Что касается частичной блокировкой, то она предполагает ограничение передачи крутящего момента на разные полуоси с разным сцеплением.

Чтобы определить, какой момент необходим на каждое колесо, используется коэффициент блокировки. То есть, данный показатель помогает выяснить, какой крутящий момент необходимо передавать на колесо с хорошим зацепом и на то, которое прокручивается. Если коэффициент будет определяться неправильно, то это может привести к определенным поломкам.

Блокировку можно устанавливать либо на межосевых, либо на межколесных дифференциалах. Блокировать переднюю ось на полноприводной машине нет необходимости, так как это значительно снизит его управляемость на обычных дорогах.

Бывают несколько вариантов блокирования: автоматическое и принудительное. Последнее может включаться и выключаться водителем самостоятельно при необходимости, а поэтому она иногда называется ручной. В то же время автоматический вариант производится с применением определенных механизмов, которые называются самоблокирующимися дифференциалами.

Ручная блокировка

Ручная блокировка силового привода предполагает использование кулачковой муфты, то есть соединяет части дифференциала и полуоси. Для того чтобы ее включать или выключать применяется специальный механизм. Это может быть пневматический, механический, гидравлический или электрический привод.

Механический привод работает за счет определенной системы из тросов и рычагов, движение которых либо включает, либо выключает блокировку. Электрический вариант работает за счет специального двигателя, а активация происходит путем нажатия на кнопку в салоне. Что касается гидравлического и пневматического приводов, то здесь главными механизмами считаются цилиндры и пневмокамеры соответственно.

Такой тип блокировки необходим, если автомобиль используется как на бездорожье, так и на обычных дорогах. Крайне важно после преодоления препятствий выключать эту систему для избегания поломок и для комфортного передвижения.

дифференциал блокировка

Автоматическая блокировка

Когда речь идет об автоматической блокировке, которая основывается на дифференциале повышенного трения, это можно назвать неким компромиссом, так как реализуется он за счет сочетания работы полной блокировки и свободного дифференциала. Свободные дифференциалы бывают нескольких типов:

• Когда блокировка происходит при разном крутящем моменте на колесах;
• Когда блокировка происходит при отличии угловых скоростей полуосей.

Что касается первого типа, то он применяется на червячном дифференциале. Второй тип включает в себя механизмы с вязкостной муфтой, а также дисковый и электронно-блокирующийся дифференциал.

Дисковый дифференциал

Дисковый дифференциал – это симметричный механизм, которые включает в себя несколько групп фрикционных дисков. Одна группа соединяется с внешней частью дифференциала, а вторая связывается с полуосью. Работа этой системы обеспечивается за счет трения от разной скорости.

Дисковый дифференциал

Если автомобиль двигается прямо, то весь механизм работает как единое целое, с одинаковой частотой вращения. Когда какое-то колесо начинает двигаться быстрее, то фрикционные диски соответственно ускоряются и за счет силы трения крутящий момент на колесе с хорошим сцеплением увеличивается. Таким образом, дифференциал в некоторой мере блокируется и препятствие преодолевается.

Если в механизме используются пружины, то сжатие группы дисков будет постоянным, а если применяется гидравлический привод – она будет меняться в зависимости от ситуации.

Вязкостная муфта

Вязкостная муфта

Следующий тип – вязкостная муфта. Этот механизм состоит из группы перфорированных дисков, которые крепятся к самому дифференциалу и к валу привода. Они хранятся в специальном приспособлении, которое внутри имеет вязкое наполнение.

Когда вал привода и дифференциал имеет одинаковые обороты, то группа дисков вращается как один сплошной элемент. Когда же вал привода ускоряется, то какое-то количество перфорированных дисков также ускоряется, перемешивая жидкость и, таким образом, блокируя дифференциал. Вал, с другой стороны, получает больший крутящий момент. Когда скорость снова стабилизируется, то муфта автоматически выключается.

Вязкостная муфта используется либо в качестве блокировки межосевого дифференциала, либо как элемент автоматически подключаемого полного привода. Недостатком этого варианта считается склонность к перегреву, а также конфликтность с ABS. Поэтому в современных автомобилях такая система не применяется.

Электронный дифференциал является частью системы, которая препятствует пробуксовке. Когда колесо начинает прокручиваться, оно замедляется, а тяга передается на колесо с хорошим зацепом.

Червячный дифференциал

Когда имеет место разница между скоростью вращения на корпусе дифференциала и на приводном вале, может использоваться червячный дифференциал. Когда колесо начинает прокручиваться и терять крутящий момент, он переходит на колесо, которое имеет хороший зацеп за счет блокировки. Она частичная и ее уровень определяется на основе количества потерянного момента.

Среди механизмов такого типа наиболее популярными считаются Torsenи Quaife, которые являются редукторами из червячных шестеренок. Червячная шестерня может влиять на остальные шестерни, но при этом оставаться независимой от них. Такое явление называют расклиниванием, и служит оно для блокировки. Такого типа дифференциалы могут использоваться как для межосевых, так и для межколесных блокировок.

Червячный дифференциал

Недостатки блокировки дифференциала

Несмотря на все положительные качества этого механизма, имеют место и некоторые минусы.

Когда автомобиль двигается по бездорожью, он очень часто может сталкиваться с искривленной траекторией. В таком случае, колеса начинают вращаться с разной скоростью, так как проходят разный путь за одинаковое время. Например, при движении по кривой небольшого радиуса, внешнее колесо проходит больший путь, чем внутреннее. Для того чтобы внешнее колесо вращалось быстрее применяется межколесный дифференциал, который распределяет обороты по необходимости.

Когда же применяется блокировка, колеса соединяются и двигаются с одинаковой скоростью. Из-за этого внутреннее колесо будет буксовать, забирая максимально тягу, а внешнее будет прокручиваться. Такая ситуация на бездорожье может привести к тому, что будет вырыта колея, ухудшиться сцепление и преодолеть препятствие будет сложно. Поэтому при передвижении по небольшим кривым блокировку лучше отключать, если есть возможность.

Блокировка дифференциала – это очень распространенный метод повышения эффективности передвижения по бездорожью.

Однако, его необходимо использовать только в определенный случаях, иначе это приведет только к ухудшению проходимости или даже к поломке.

Дифференциал редуктора переднего/заднего моста самоблокирующийся винтовой «VAL racing» (преднатяг 6 кг/м) для ВАЗ 2101-2107, 2121-2131

Самоблокирующийся дифференциал повышенного трения червячного типа (Квайф) предназначен для установки в редуктор заднего моста автомобилей ВАЗ 2101-2107, НИВА, НИВА-ШЕВРОЛЕ, редуктор (старого образца) переднего моста  автомобилей НИВА.

 

 

Самоблокирующийся дифференциал (дифференциал повышенного трения или блокировка дифференциала) позволяет автомобилю полнее реализовать крутящий момент двигателя на скользкой дороге или при избытке тяги на ведущих колесах.

Преимущества.

Самоблокирующийся дифференциал перераспределяет крутящий момент, подводимый от двигателя и коробки передач, между ведущими колёсами автомобиля. При этом дополнительным моментом нагружается колесо, находящееся в лучших условиях по сцеплению с дорогой, а буксующее на скользкой поверхности колесо разгружается. Это значительно улучшает проходимость автомобиля, его управляемость при движении по разным покрытиям и при прохождении поворотов. На льду и укатанном снегу автомобиль с блокировкой дифференциала разгоняется динамичнее. В поворотах автомобиль управляется лучше, более четко отзывается на работу педалью газа. При резком старте на сухом асфальте при значительном избытке тяги и неизбежном срыве ведущих колес, наличие блокировки дифференциала отодвигает этот неприятный момент, правильно распределяет моменты на ведущих колёсах и повышает динамические показатели автомобиля.

Особенности.

Винтовая блокировка имеет сглаженные моменты включения-выключения и широкие возможности по блокировке. Она почти не требует обслуживания, имеет высокий ресурс. Блокировка поставляется с преднатягом от 3,5 до 8 кг/м.

Оптимальная установка в автомобили, используемые в трофи-рейдах, триалах, джип-спринтах и прочих соревнованиях.

 

 

Ещё на самой заре автомобилизма перед конструкторами первых «самобеглых колясок» встала проблема — при движении в повороте или по неровной дороге ведущие колёса проходят разный путь, в результате чего возникает дополнительная нагрузка на детали трансмиссии и шины, ведущая к их усиленному износу, а также ухудшается управляемость транспортного средства. Решить эту проблему позволило использование «умного» механизма — дифференциала, который устанавливается в приводе ведущих колёс и позволяет им в необходимых случаях вращаться с различной скоростью. 

Всё бы хорошо, но есть у классического дифференциала и недостаток — при попадании одного из ведущих колёс на скользкое покрытие (грязь, снег, лёд) оно начинает вращаться с удвоенной скоростью, а второе колесо, находящееся на участке дороги с хорошим покрытием, наоборот, полностью останавливается. Автомобиль при этом начинает буксовать и останавливается. С целью устранения данного недостатка на некоторые модели автомобилей (в частности на спортивные и внедорожники) их производители или тюнинговые фирмы стали устанавливать механизм, «умный вдвойне» — самоблокирующийся дифференциал. В нормальных условиях движения он работает как классический дифференциал, а при начале пробуксовки одного из колёс блокируется. В результате крутящий момент поступает на оба колеса, и автомобиль продолжает движение! 

До последнего времени в России самоблокирующиеся дифференциалы проектировались и изготавливались только в кустарных условиях, в результате чего имели низкое качество и малый ресурс. В этом плане революционной можно считать разработку тольяттинской фирмы «VAL-RACING» (патент РФ № 55063 на полезную модель). Межколёсный дифференциал повышенного трения фирмы «VAL-RACING» представляет собой 8-ми сателлитный дифференциал, оригинальность конструкции которого состоит в том, что все комплектующие сосредоточены в неразъёмном корпусе. Это позволяет получить высокую точность изготовления, обеспечить надёжность конструкции и высокий эксплуатационный ресурс. 

Дифференциал «VAL-RACING» содержит муфту предварительного натяга, которая обеспечивает плавное срабатывание блокировки, демпфируя нагрузки, приходящиеся на трансмиссию автомобиля, а на переднеприводных автомобилях исключает рывок рулевого колеса, что напрямую связано с безопасностью движения. Кроме того, муфта предварительного натяга позволяет варьировать коэффициент блокировки. Для её изготовления используются импортные комплектующие. 

Для автомобилей, эксплуатируемых большую часть своего пробега на асфальтированных дорогах, можно посоветовать установку дифференциала с натягом 4,5 — 6 кг (он указан на упаковке), а для любителей «крутого бездорожья» лучше использовать дифференциал с натягом выше 6 кг. 

Ресурс дифференциала не уступает серийным конструкциям, устанавливаемым зарубежными изготовителями внедорожников. Для достижения столь высокого эксплуатационного ресурса требуются не только высокое качество механической обработки, на которое влияют многочисленные факторы, но и определённые свойства, применяемого в изготовлении металла. Также важнейшим элементом техпроцесса является качественная термообработка. В кустарных условиях все эти требования не осуществить, а потребность в качественных комплектующих у автовладельцев была, есть и будет. Над этими вопросами поработала группа квалифицированных специалистов фирмы. Для изготовления дифференциала, о котором идёт речь, подбирались не только марки сталей из ряда качественных конструкционных и легированных, но и заводы-поставщики металла, которые в обязательном порядке предоставляют сертификаты на поставляемый металл. 

Для выполнения механической обработки используется металлообрабатывающее оборудование повышенной точности и инструмент ведущих мировых производителей. К подбору производственного персонала тоже подход был и есть особый. Случайных людей в компании нет. В команде производственников работают грамотные высококвалифицированные специалисты, среди которых есть победители конкурсов профмастерства. Подбор кадров осуществляем из числа тех, кому нравится своя профессия, кто способен работать в команде и двигаться к намеченной цели. 

Термообработка выпускаемой продукции проводится на специальном оборудовании с обязательным контролем каждой партии комплектующих изделий. Вся готовая продукция проходит контроль ОТК и имеет гарантию, условия которой указаны в паспорте изделия. 

Предлагаемый самоблокирующийся дифференциал устанавливается на автомобиль без дополнительных доработок деталей трансмиссии. 

В настоящее время компания «VAL-RACING» выпускает винтовые и дисковые самоблокирующиеся межколёсные дифференциалы на весь модельный ряд автомобилей ВАЗ, а так же винтовые самоблокирующие дифференциалы на модели ГАЗ и УАЗ.

Виды блокировок, их устройство и особенности эксплуатации

Дифференциал

Дифференциал это механическое устройство, которое принимает крутящий момент с карданного вала и распределяет его между ведущими колёсами пропорционально, автоматически компенсируя разницу в их скорости вращения.

Другими словами, дифференциал направляет мощность двигателя на ведущие колеса, позволяя им вращаться с разными угловыми скоростями (отсюда само название — дифференциал).

Смутная потребность в дифференциале впервые возникла в лохматые, доподшипниковые времена, когда внедорожниками служили лошадки, а первые телеги очень плохо вписывались в повороты.

Ведь колеса были намертво приколочены к осям и поворачивались одновременно, а внешние колеса, как известно, при повороте проходят более длинный путь, чем внутренние.

Время материализовало эту потребность во вполне осязаемый механизм (в автомобиле с приводом на одну ось используется только один дифференциал, межколесный, в полноприводном их целых три — два межколесных и межосевой), но тут возникла иная нужда — в блокировке.

Потому что дифференциал, при всех своих плюсах, обладает и одной неприятной особенностью — он склонен передавать больший крутящий момент на то колесо, крутить которое легче.

То есть пока автомобиль едет по сухой дороге с хорошим сцеплением, дифференциал будет распределять крутящий момент между колесами относительно равномерно, но как только одно колесо наедет на скользкую поверхность, дифференциал мигом перераспределит большую часть момента именно на него, сильно увеличив его угловую скорость, тогда как второе колесо остановится.

Самоблокирующиеся

Так называемые самоблоки позволяют частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля, повышают проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием, улучшают динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием, не требуют дополнительных усилий от водителя (название «самоблокирующийся» говорит само за себя) и взаимозаменяемы со стандартными дифференциалами.

Полной блокировки не наступает, соответственно нагрузки на полуоси не столь критичные, как у 100% блокировки. Разблокируются при сбросе газа при прямолинейном движении, когда выравниваются скорости полуосей.

Имеются и кое-какие недостатки самоблоков: ухудшается управляемость и поворачиваемость (особенно если блокировка включена на переднем мосту), увеличиваются нагрузки на коробку и полуоси.

Самоблокирующиеся дифференциалы повышенного трения (или ограниченного проскальзывания одной оси относительно другой). Чем выше внутреннее трение в дифференциале, тем выше коэффициент блокировки — то есть тем больше крутящего момента дифференциал может перераспределить в пользу колеса с наилучшим сцеплением.

Обычно используются фрикционные диски или шестерни для снижения взаимного проскальзывания колес. Не блокируют дифференциал на 100%.

Оригинальное название — Limited Slip Differential (LSD).

Фрицкионный (дисковый) LSD — между корпусом дифференциала и полуосевой шестерней установлен подпружиненный пакет фрикционных дисков (фрикционная муфта). При прямолинейном движении автомобиля корпус дифференциала вращается синхронно с обеими полуосями, но как только возникает разница в скоростях вращения корпуса и одной из полуосей, на отстающее колесо подается дополнительный момент благодаря наличию трения в пакете дисков.

Другими словами, когда дифференциал пытается передать одной полуоси чрезмерный крутящий момент (колесо попало на лед и сопротивление кручению очень мало), сила трения между дисками препятствует возникновению большой разницы. Разумеется, если величина момента превзойдет силу трения, вращение все равно перераспределится на более легко вращаемую ось.

Недостатком такого самоблока является усиленный износ дисков и необходимость использовать специальное масло для мостов с LSD, иначе диски быстрее засаливаются и блокировка перестает работать.

Наглядное видео, показывающее работу конструкции.

Вискомуфта как ограничитель проскальзывания (Slip Limiter) — принцип действия такой же, как у фрикционной блокировки, разве что из-за громоздкости вискомуфты эта конструкция используется для межосевого дифференциала.

Гидравлическая муфта состоит из двух пакетов дисков с липкими рабочими поверхностями — один прикреплен к ротору, другой — к полуоси. Специальная вязкая жидкость на основе силикона отвердевает при нагреве, что дает дискам способность передавать крутящий момент при большой разнице скоростей вращения входного и выходного вала.

Эффективность блокировки повышается по мере буксования — сопротивление затвердевшей вязкой жидкости сильно возрастает и полуоси блокируются. Конструкция проста и надежна, однако из-за инерционности практически бесполезна в тяжелом бездорожье.

Объясняется это некоторым запаздыванием изменения передачи крутящего момента, чего в условиях бездорожья достаточно, чтобы застрять по ступицы. Поэтому в некоторых машинах вискомуфта автоматически блокируется на пониженной передаче. Также муфта быстро перегревается в условиях бездорожья и выходит из строя.

Героторный (гидророторный) самоблокирующийся дифференциал (Gerodisk или Hydra-lock) — конструктивно и принципиально похож на фрикционный самоблок, только между полуосевой шестерней и корпусом дифференциала имеется, помимо фрикциона, масляный насос с поршнем.

Когда возникает разница угловых скоростей полуоси и корпуса, поршень нагнетает масло и сдавливает фрикцион, который, в свою очередь, блокирует шестерню полуоси с чашкой дифференциала, перераспределяя крутящий момент на отстающую полуось за счет возникшей силы трения.

Gerodisk от фирмы Eaton:

Шестеренчатые самоблокирующиеся

Шестеренчатые самоблокирующиеся дифференциалы основаны на свойстве червячной пары расклиниваться и блокировать полуоси при определенном соотношении крутящих моментов.

Блокируются от разности крутящего момента (при падении момента на одной из осей — torque sensitive).

Самые известные:

Тип Torsen — работает как свободный дифференциал, когда на каждое колесо поступает одинаковый крутящий момент. Как только одно из колес теряет тягу, разница в крутящем моменте колес вынуждает зацепляться шестерни Торсена.

Форма шестерен в этом дифференциале определяет коэффициент передачи крутящего момента. Например, если конкретный дифференциал Torsen сконструирован с передаточным числом 5:1, то он способен увеличивать вплоть до 5 раз крутящий момент на колесо с хорошей тягой.

Тип Quaife — в данном случае оси сателлитов параллельны полуосям автомобиля. Сателлиты расположены в специальных нишах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют еще одну червячную пару, которая, расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.

Аналогичную конструкцию имеет Eaton TrueTrac Differential.

Кулачковые самоблокирующиеся

Кулачковый самоблокирующийся дифференциал, срабатывает от разности угловых скоростей вращения полуосей (speed sensitive).

Принцип работы этих блокировок достаточно прост. Вместо классического шестеренчатого планетарного механизма используются кулачковые или зубчатые пары, которые при небольшой разнице в угловых скоростях полуосей имеют возможность взаимно проворачиваться (перескакивать), а при пробуксовке резко заклиниваются и полностью блокируют полуоси друг с другом.

Нетрудно себе представить, что происходит с автомобилем при срабатывании такой блокировки в повороте. Поэтому такая блокировка раньше в основном применялась применяется только в военной и специальной технике, где нужно большое тяговое усилие и долговечность в ущерб управляемости и комфорту.

Самая известная блокировка такого типа это Detroit Locker.

Некоторые версии Detroit Locker, а также блокировки No-Spin, Lock Right, Lokka, Spartan и Ez-locker — по сути, не блокировки, а «разблокировки», так как в нормальном состоянии оси заблокированы, и разблокируются только при разных линейных скоростях колес одной оси по принципу обгонной муфты, например во время поворота автомобиля.

Для этих блокировок характерны шумы и щелчки в редукторе, вызванные перескакивание механизма разблокировки дифференциала.

В современных мостах больше всего распространен Detroit SoftLocker со специальным демпфирующим устройством на каждой полуоси, которое частично поглощает часть щелчков и шумов, характерных для этой блокировки.

Жесткие

Дифференциалы, блокируемые принудительно (полная 100% блокировка).

При таком типе блокировки дифференциал перестаёт распределять момент и превращается в простую муфту, жестко блокирующую полуоси и синхронно вращающую колеса. Для того, чтобы полностью заблокировать дифференциал, достаточно либо заблокировать вращение сателлитов, либо жестко соединить между собой чашку дифференциала с одной из полуосей.

Применяются принудительные блокировки как для межколесных, так и для межосевых дифференциалов.

Практически все ведущие мировые производители включают принудительные блокировки (иногда опционно) в штатную комплектацию ряда моделей своих автомобилей, как правило, внедорожников, причем Mitsubishi преимущественно использует пневматические привода, Nissan — вакуумные, Toyota — электрические, а Mercedes — гидравлические.

Неумелое использование жестких блокировок легко может повредить трансмиссию. Поэтому есть ряд ограничений:

— Включать жесткие блокировки можно только при полностью остановленном автомобиле.
— Пользоваться ими надо осторожно, так как усилия мотора вполне достаточно чтобы сорвать сам механизм блокировки или поломать полуось.
— Включенная блокировка (особенно на переднем мосту) отрицательно сказывается на управляемости.
— Не использовать на твердом покрытии.
— Придерживаться скоростных ограничений, рекомендованных производителем.

При установке на лифтованные машины колес увеличенного размера в определенных условиях могут рваться полуоси, ШРУСы или ГП.

ARB Air Locker. В комплект этой принудительной пневматической блокировки входят сам дифференциал с механизмом блокирования, пневмомагистрали и воздушный компрессор, необходимый для создания рабочего давления (не менее 2-х атмосфер), которое и приводит в действие блокировку ARB.

В выключенном режиме она работает как классический дифференциал и не оказывает неблагоприятного воздействия на шины, трансмиссию и рулевое управление при движении на шоссе.

ARB не самая простая по конструкции система, она требует сложного монтажа. Она включает в себя много компонентов, что снижает надежность. При некачественной установке и недостаточной защите в условиях бездорожья часто повреждается проводка, выходят из строя электромагнитные клапана и сама пневмомагистраль.

Китайская ARB. Находчивые китайцы, недолго думая, начали выпускать свою копию пневмоблокировки ARB, цена на которую почти в два раза ниже, чем оригинальная. Новинка получила уже кое-какое признание на форумах любителей внедорожников различных марок. Спрут. Не отстали от китайцев и российские умельцы на Ульяновском автозаводе, выпустив принудительную блокировку по аналогии с ARB Locker. Blocksport. Под этой маркой выпускается несколько версий принудительных блокировок, которые могут устанавливаться на все мосты автомобилей УАЗ — Барс, Спайсер, гражданский и редукторный. Производитель заявляет возможность использования блокировок с колесами размером до 50″, массой до 85 кг., при линейной скорости автомобиля 15-20 км/час, при пониженных передачах и максимальных оборотах двигателя до 5500 об/мин.

Блокировки Blocksport ориентированы на тяжелое бездорожье и спорт, жесткие требования предъявляются к технологиям и качеству производства на всех этапах. Разработаны и производятся как дорогие блокировки, так и более бюджетная линейка для туризма и легкого бездорожья.

Эти блокировки механические, включаются тросиком. Могут дополнительно укомплектовываться электроприводом.

TJM Pro Locker — очень прочная и надежная конструкция, запатентованная и используемая на внедорожниках уже много лет (дифференциал блокируется четырьмя штырями, которые не дают вращаться кресту сателитов). Более крупные шестерни и усиленные крепежи.

Уникальнная конструкция пневматического поршня исключает возможность попадания масла в пневмомагистраль, что выгодно отличает ее от ARB (основные недостатки этой блокировки — это довольно высокая стоимость и очень незначительная, чтобы не сказать отрицательная, распространенность).

Eaton E-Locker (электрическая блокировка). Блокировка осуществляется электромагнитом, который активирует запорный механизм. До сих пор производилась для ограниченного числа моделей автомобилей, в основном американских.

Но недавно ГАЗ начал штатно ставить эту блокировку на автомобили Газель и Соболь.

В заключение: при существующем изобилии различных блокировок ограничивающими факторами будут лишь фантазия и бюджет автолюбителя. Главное четко понимать, для чего готовится автомобиль, и не забывать, что даже самые дорогие блокировки — это лишь один из сотни компонентов в сложном коктейле под названием «Внедорожник».

Дифференциал торсен, его устройство и особенности

Дифференциал Torsen представляет собой самоблокирующийся червячный дифференциал повышенного трения. Как и в случае любого дифференциала, необходим чтобы распределять крутящий момент между ведущими колесами или между ведущими осями. Название механизма происходит от фразы Torque Sensing, что означает «чувствительный к крутящему моменту». Рассмотрим принцип работы, основные узлы, достоинства и недостатки этого трансмиссионного устройства нескольких поколений.

Как работает Торсен

Дифференциал Торсен — это самоблокирующийся червячный дифференциал. Это указывает на то, что автоматическая блокировка дифференциала происходит при разнице крутящих моментов между корпусом механического устройства и приводным валом. Сам дифференциал состоит из ведомой и ведущей червячных шестерен, называемых «полуосевыми» и «сателлитами» соответственно. У червячной шестерни есть особенность: она не вращается от других шестерен, но может вращать другие шестерни. Это свойство допускает частичную блокировку дифференциала.

Принцип работы межосевого червячного дифференциала.

Если колеса автомобиля хорошо прилегают к дорожному покрытию и движутся плавно, крутящий момент между осями будет распределяться в равных пропорциях. При резком увеличении крутящего момента ведущие червячные шестерни пытаются начать движение в обратном направлении. Ведомые шестерни перегружаются, выходные валы блокируются и избыточный крутящий момент двигателя автомобиля передается на другую ось.

Самоблокирующийся червячный дифференциал между колесами активируется, когда одно из колес пробуксовывает. При пробуксовке крутящий момент на одном колесе уменьшается, Торсен блокируется и передает крутящий момент от двигателя автомобиля на другое колесо. Блокировка буксующего колеса также частичная и степень блокировки зависит от того, насколько уменьшилось значение крутящего момента.

Дифференциал Torsen может распределять крутящий момент максимум до отношения 7: 1.

Основные составляющие дифференциала

Рассмотрим, из каких основных элементов состоит Торсен:

• Корпус  или “чашка дифференциала”. Он передает крутящий момент от главной передачи на полуосевые шестерни через сателлиты. На нем крепится ведомая шестерня главной передачи. Внутри чашки дифференциала имеются оси, на которых установлены сателлиты.
• Правая и левая полуосевые шестерни или “солнечные шестерни”. Они передают крутящий момент на оси/полуоси через шлицевое соединение.
• Сателлиты правой и левой полуосевых шестерен. Соединяют чашку дифференциала и полуосевые шестерни. Торсен имеет в своей конструкции четыре сателлита.
• Выходные валы.

Напомним, что данная разновидность самоблокирующегося дифференциала является наиболее идеальной конструкцией.

Поколения дифференциала Torsen

Самоблокирующийся дифференциал Torsen имеет три поколения:

• T-1 – первое поколение самоблокирующегося устройства. В нем в качестве червячных пар выступают сателлиты и шестерни ведущих полуосей. Сателлиты полуосей связаны прямозубым зацеплением. Оси сателлитов перпендикулярны полуосям. Межколесный дифференциал Торсен первого поколения разрешает колесам автомобиля вращаться с разной скоростью. При проскальзывании колеса механизм пробует передать солидную часть мощности двигателя автомобиля на другую полуось, по окончании чего червячная пара данной полуоси расклинивается. Наряду с этим сила трения, которая появляется в червячном зацеплении из-за разности величин крутящих моментов на колесах, блокирует дифференциал. Первое поколение дифференциала Torsen самое мощное из всех конструкций в своем классе.
• T-2 – второе поколение устройства. Главные отличия от первого поколения: оси сателлитов здесь расположены вдоль полуосей; сами сателлиты находятся в особых карманах корпуса дифференциала; участвующие в ходе блокировки механизма при расклинивании шестерни парных сателлитов – косозубые.
• T-3 – третье поколение дифференциала. Имеет планетарную конструкцию. Третье поколение Торсен используется, в основном, в качестве межосевого дифференциала на машинах, имеющих полный привод. Механизм имеет компактные габариты в связи с тем, что ведущая шестерня и оси сателлитов находятся в конструкции параллельно.

Плюсы и минусы

Плюсы дифференциала Torsen:

• высокая точность работы;
• плавность работы;
• низкий уровень шума при работе;
• распределение мощности двигателя автомобиля между колесами или ведущими мостами происходит машинально и не требует участия водителя;
• мгновенное перераспределение крутящего момента не воздействует на процесс торможения;
• при корректной эксплуатации фактически не испытывает недостаток в обслуживании (нужны только контроль уровня трансмиссионного масла и его своевременная замена).

Минусы дифференциала Торсен:

• большая цена из-за сложности изготовления и сборки механизма;
• повышение расхода топлива из-за потерь на трение элементов механического устройства;
• относительно низкий КПД; предрасположенность к заклиниванию;
• большой износ нагруженных элементов; механизм требует особенные смазочные материалы из-за большого тепловыделения при работе;
• ускоренный износ деталей при применении колес одной оси с различными характеристиками (к примеру, при установке запасного колеса, отличающегося от установленных колес).

Использование

Самоблокирующийся дифференциал Torsen применяют как в качестве межколесных, так и в качестве межосевых устройств распределения крутящего момента. Известность получил дифференциал Torsen Audi Quattro. В современных полноприводных машинах данное механическое устройство устанавливается довольно часто.

Межосевой дифференциал Torsen используется фактически на всех машинах Hummer.

Популярность устройства распределения крутящего момента Торсен обусловлена отсутствием связи с какой-либо электроникой или муфтами. Данный элемент трансмиссии – это относительно несложный механизм, отличающийся мгновенным срабатыванием и отсутствием негативного влияния на процесс торможения. Поэтому исходя из этого дифференциал данного типа применяют в своих машинах ведущие производители машин.

 

Принцип работы самоблокирующегося дифференциала

Главная » Блог » Принцип работы самоблокирующегося дифференциала

Самоблоки: все, что вам нужно знать

Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Дисковый самоблокирующийся дифференциал (схема 1): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — левый пакет дисковых фрикционов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — правый пакет дисковых фрикционов; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца блока сателлитов.Дисковый самоблокирующийся дифференциал (схема 1): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — левый пакет дисковых фрикционов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — правый пакет дисковых фрикционов; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца блока сателлитов.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

Червячный самоблокирующийся дифференциал Torsen T1 (схема 2): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — пара червячных сателлитов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — ось сателлита; 6 — прямозубые шестерни взаимного зацепления сателлитов.Червячный самоблокирующийся дифференциал Torsen T1 (схема 2): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — пара червячных сателлитов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — ось сателлита; 6 — прямозубые шестерни взаимного зацепления сателлитов.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

Конструкция Торсена настолько чувствительна к изменению момента на осях, что мгновенно блокирует дифференциал, позволяя реализовать крутящий момент на колесе с лучшим сцеплением.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

Винтовой самоблокирующийся дифференциал Torsen T2/Quaife (схема 3): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — винтовой сателлит левого ряда; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — винтовой сателлит правого ряда; 6 — крышки корпуса дифференциала.Винтовой самоблокирующийся дифференциал Torsen T2/Quaife (схема 3): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — винтовой сателлит левого ряда; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — винтовой сателлит правого ряда; 6 — крышки корпуса дифференциала.

На своем месте

Если конкретная модель автомобиля обделена дифференциалом повышенного трения (LSD), а владелец хочет его заполучить, чтобы увереннее чувствовать себя на бездорожье или получать больше удовольствия от езды по гоночному треку, есть несколько путей решения проблемы.

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повсе­дневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Случаются парадоксы: достоинство узла в определенных условиях становится его недостатком

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под професси­ональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем. Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%). КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов. Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации. Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.

Благодарим за помощь в подготовке материала «КПП Сервис» (www.vaz08–15.ru).

Самоблоки: все, что вам нужно знать

Фото: компании-производители

Виды блокировок дифференциала

Блокировка дифференциала — это дополнительное конструктивное решение, позволяющее компенсировать его основные недостатки. Если на сухой ровной дороге дифференциал обеспечивает безопасное маневрирование и комфорт, то при выезде на пересеченную местность или во время движения по скользкому дорожному покрытию он может вообще лишить автомобиль возможности передвигаться. Чтобы этого не происходило, необходимо ограничить функциональность узла или полностью отключить его на некоторое время. Но методы блокировки дифференциала настолько разнообразны, что нужно рассмотреть основные из них по отдельности.

Главный недостаток дифференциала

Распределение крутящего момента дифференциалом

Дифференциал служит для распределения крутящего момента, поступающего от главной передачи, между полуосями ведущих колес. Крутящий момент постоянен, но соотношение его величины на ведущих колесах в определенных ситуациях должно быть различным.

Эта функция важна, когда автомобиль входит в поворот: внешнее колесо движется по большему радиусу и, соответственно, проходит за равный промежуток времени больший путь, чем внутреннее колесо. Чтобы «успеть» это сделать, угловая скорость внешнего колеса на время прохождения поворота должна повышаться.

Из-за смены направления движения центр тяжести автомобиля смещается в сторону поворота. В результате увеличивается сила сопротивления качению, и внутреннее колесо оказывается под большей нагрузкой, чем внешнее. Оно снижает скорость, дополнительно нагружая свою полуось.

На этом этапе в корпусе дифференциала из-за снижения угловой скорости более нагруженной полуоси внутреннего колеса начинают вращаться сателлиты. Они сообщают больший крутящий момент второй полуоси. Внешнее колесо повышает угловую скорость пропорционально тому, насколько ее снизило внутреннее колесо. Благодаря точному соотношению угловых скоростей машина проходит поворот плавно, без прыжков и пробуксовки.

Тот же принцип распределения крутящего момента действует в ситуации, когда одно из колес буксует в грязи, на льду или попадает на ухаб. Оно получает больший крутящий момент, ослабляя тяговую мощность колеса, находящегося в хорошем сцеплении с дорогой. Критическая ситуация может возникнуть при распределении в процентном соотношении 0% к 100%: автомобиль перестанет двигаться.

Чтобы машина сдвинулась с места, необходимо перераспределить крутящий момент, сообщив большее его значение нагруженному колесу. При работающем дифференциале сделать это невозможно. Поэтому его частично или полностью блокируют.

Типы блокировки

Блокировать работу механизма можно методом прямого соединения его корпуса с нагруженной полуосью или ограничив возможность сателлитов вращаться.

Читайте также:  Как работает электронная блокировка дифференциала

Блокировка имеет следующие виды:

1. Полная: величина передаваемого крутящего момента достигает 100 %. Детали узла соединяются жестко, лишая его возможности выполнять свои функции.
2. Частичная: крутящий момент в определенном соотношении распределяется дифференциалом принудительно и за счет ограничения работы его составных частей.

Ручная блокировка дифференциала полноприводного автомобиля

В зависимости от степени участия водителя, блокировка дифференциала может производиться в ручном или автоматическом режиме:

1. Принудительную блокировку выполняет водитель по мере необходимости (ручная блокировка). Для этого используют кулачковый дифференциал.
2. Самоблокирующийся дифференциал накладывает ограничения на работу автоматически (автоматическая блокировка). Необходимость блокировки и ее степень определяются разностью крутящих моментов на полуосях ведущих колес или их угловых скоростей. Некоторые разновидности таких систем используют датчик блокировки дифференциала.

Виды блокирующих устройств

Устройство блокировки узла зависит от его типа и применяемого механизма. Различный функционал накладывает ограничения и определяет возможность использования в межколесных или межосевых дифференциалах.

Кулачковое блокирующее устройство

Кулачковая муфта блокировки дифференциала

Принудительная блокировка ручным способом осуществляется кулачковой муфтой (на рис. выделена желтой окружностью). Муфта выполняет полную блокировку механизма, жестко соединяя его корпус с нагруженной полуосью.

Кулачковый дифференциал приводят в действие следующие виды приводов:

1. механический;
2. гидравлический;
3. пневматический;
4. электрический.

Они включаются с помощью рычажного механизма или специальной кнопки на приборной панели (для электропривода).

Благодаря универсальности кулачковый дифференциал применяют на межосевых межколесных механизмов.

Самоблокирующийся дифференциал и его разновидности

Устройство самоблокирующегося (автоматического) дифференциала использует принцип повышения сил трения при изменении условий нагрузки на полуоси ведущих колес. Поэтому его другое название – «дифференциал повышенного трения» или LSD (Limited Slip Differential).

Червячный дифференциал повышенного трения Torsen

Самоблокирующийся дифференциал имеет четыре основные разновидности, зависящие от способа увеличения трения:

1. дисковый;
2. червячный;
3. вискомуфта;
4. электронная блокировка.

Дисковый механизм

Дифференциал повышенного трения, в котором применяется дисковая муфта, использует принцип автоматической блокировки при изменении угловых скоростей полуосей: чем больше их разность, тем выше степень перераспределения крутящего момента.

Дисковый дифференциал

В LSD этого вида трение создается между пакетами фрикционных дисков. Один фрикционный пакет имеет жесткое соединение с чашкой дифференциала, другие – с полуосями.

При равных скоростях вращения ведущих колес фрикционные пакеты вращаются с одинаковой скоростью. Когда угловая скорость меняется, диски ускоряющейся полуоси передают часть крутящего момента на другую полуось (частичная блокировка) за счет увеличивающейся силы трения с фрикционным пакетом корпуса (чашки).

Степень сжатия в дисковом дифференциале бывает постоянная (осуществляемая пружинами) или переменная (регулируемая гидроприводом).

Червячный механизм

Сателлиты и полуоси, имеющие в качестве привода червячную передачу, нашли широкое применение для создания LSD, который блокируется за счет разности крутящих моментов.

Читайте также:  Виды, устройство и принцип работы главной передачи

Такая система LSD с червячным приводом называется Torque Sensing (чувствительность к крутящему моменту) или сокращенно – Torsen. Принцип работы червячного механизма предельно прост: повышение крутящего момента на одной полуоси приводит к частичной блокировке и его передаче на другую полуось. При этом никаких дополнительных систем или узлов не требуется: червячный узел является изначально самоблокирующимся за счет свойств привода, в котором червячную шестерню не могут приводить в движение другие шестерни.

Червячный привод используют в межколесных и межосевых дифференциалах различных типов машин.

Вискомуфта

Вискомуфта состоит из набора близко размещенных между собой перфорированных дисков, помещенных в герметичный корпус с силиконовой жидкостью, которые соединены с чашкой и приводным валом.

Вискомуфта

При равенстве угловых скоростей узел работает в обычном режиме. Его блокировка происходит, когда скорость вращения вала увеличивается: диски, расположенные на нем, увеличивают скорость вращения и, перемешивая силикон, приводят к его затвердеванию. Диски чашки принимают и передают крутящий момент на другой вал, усиливая его тяговую мощность.

LSD, функции блокировки в котором выполняет вискомуфта, имеет большие габаритные размеры и применяется в межосевых дифференциалах. Также вискомуфта может работать в полноприводном автомобиле в качестве дифференциала, полностью выполняя его функционал.

Но у нее есть серьезный недостаток: возможный перегрев и периодическая несовместимость с системой ABS. Это привело к тому, что в современных автомобилях вискомуфта используется крайне редко.

Электронная блокировка

Дифференциал повышенного трения, в котором используется система электронной блокировки, реагирует на изменение угловых скоростей ведущих колес.

Управление дифференциалом производится с помощью программного обеспечения. В случае увеличения скорости вращения одного колеса в тормозной системе создается давление, и его скорость снижается. При этом тяговая мощность становится выше, а крутящий момент передается на другое колесо.

Таким образом,дифференциал не оснащается дополнительными элементами и не блокируется, то есть не является LSD по сути. Перераспределение крутящего момента и выравнивание угловых скоростей производится под действием тормозной системы, которая программно управляется антипробуксовочной системой.

Подведем итог

Блокировка дифференциала – важная функция, обеспечивающая безопасность движения и улучшающая управляемость автомобиля в критических ситуациях. Возможность автоматически заблокировать буксующее колесо или ось освобождает водителя от дополнительных действий при смене дорожного покрытия.

(6 оценок, среднее: 4,67 из 5) Загрузка…

Что такое самоблок

21.02.2017 08:00

Что такое самоблокирующийся червячный дифференциал?

  

Самоблокирующийся червячный дифференциал (самоблок) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. По принципу работы, самоблокирующиеся дифференциалы можно разделить на два типа: speed sensitive, то есть срабатывающих от разницы в угловых скоростях вращения полуосей, и torque sensitive — срабатывающих от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента. Для понимания работы самоблока сначала разберёмся с принципом работы обыкновенного дифференциала и его недостатками.

Дифференциал — это механическое устройство, которое передает крутящий момент с одного источника на два независимых потребителя таким образом, что угловые скорости вращения источника и обоих потребителей могут быть разными относительно друг друга. Такая передача момента возможна благодаря применению так называемого планетарного механизма. В автомобилестроении, дифференциал является одной из ключевых деталей трансмиссии. В первую очередь он служит для передачи момента от коробки передач к колёсам ведущего моста.

Принцип работы обыкновенного дифференциала

Почему для этого нужен дифференциал? В любом повороте, путь колеса оси, двигающегося по короткому (внутреннему) радиусу, меньше, чем путь другого колеса той же оси, которое проходит по длинному (внешнему) радиусу. В результате этого, угловая скорость вращения внутреннего колёса должна быть меньше угловой скорости вращения внешнего колеса. В случае с не ведущим мостом, выполнить это условие достаточно просто, так как оба колеса могут не быть связанными друг с другом и вращаться независимо. Но если мост ведущий, то необходимо передавать крутящий момент одновременно на оба колеса (если передавать момент только на одно колесо, то возможность управления автомобилем по современным понятиям будет очень плохой).

При жесткой же связи колёс ведущего моста и передачи момента на единую ось обоих колёс, автомобиль не мог бы нормально поворачивать, так как колеса, имея равную угловую скорость, стремились бы пройти один и тот же путь в повороте. Дифференциал позволяет решить эту проблему: он передаёт крутящий момент на раздельные оси обоих колёс (полуоси) через свой планетарный механизм с любым соотношением угловых скоростей вращения полуосей. В результате этого, автомобиль может нормально двигаться и управляться как на прямом пути, так и в повороте.

Однако, ввиду физики устройства, у планетарного механизма есть очень нехорошее свойство: он стремится передать полученный крутящий момент туда, куда легче. Например, если оба колеса моста имеют одинаковое сцепление с дорогой и усилие, необходимое для раскручивания каждого из колёс одинаковое, дифференциал будет распределять крутящий момент равномерно между колёсами. Но стоит только появится ощутимой разнице в сцеплении колёс с дорогой (например, одно колесо попало на лёд, а другое осталось на асфальте), как дифференциал тут же начнёт перераспределять момент на то колесо, усилие для раскрутки которого наименьшее (то есть на то, которое находится на льду). В результате, колесо, находящееся на асфальте перестанет получать крутящий момент и остановится, а колесо, находящееся на льду примет на себя весь момент и будет вращаться с увеличенной угловой скоростью, причем планетарный механизм будет играть роль редуктора, повышающего скорость вращения этого колеса. Естественно, это явление сильно ухудшает проходимость и управляемость автомобиля. Ведь по логике вещей, в рассмотренной ситуации момент желательно передавать на колесо, расположенное на асфальте, чтобы автомобиль мог продолжить движение.

В полноприводных автомобилях дифференциалом обычно оборудованы два моста, а зачастую дифференциал можно обнаружить еще и между мостами (межосевой дифференциал). Таким образом, мы получаем схему трансмиссии, в которой присутствуют целых три дифференциала: два мостовых и один межосевой. Последний необходим для постоянного движения с полным приводом и передачей момента на все четыре колеса. Ведь в повороте колёса рулевого моста (обычно переднего) имеют совсем другие угловые скорости, нежели чем колёса заднего моста. Межосевой дифференциал призван передавать крутящий момент от коробки передач к обоим ведущим мостам с разным соотношением угловых скоростей. Такая схема с тремя дифференциалами является одной из самых распространённых схем для постоянного полного привода (Full time 4WD).

Возвращаясь к вышеописанному проблемному свойству планетарного механизма, интересно рассмотреть ситуацию, когда полноприводный автомобиль с межосевым дифференциалом одним из четырёх колёс попал на тот же лёд (или в скользкую яму). Что тогда произойдёт ? Дифференциал моста, колесо которого находится на льду, отдаст весь полученный крутящий момент на это колесо. Межосевой дифференциал, в свою очередь, тоже стремится передать крутящий момент туда, куда легче. Естественно, межосевому дифференциалу легче отдать момент на мост с прокручивающимся на льду колесом, нежели чем на мост, колёса которого имеют хорошее сцепление с дорогой и могут двигать автомобиль. В результате, весь крутящий момент от двигателя и коробки передач пойдёт на раскручивание единственного колеса, находящегося на льду. Остальные три колеса остановятся и не будут получать никакого крутящего момента от дифференциалов. Итог: из четырёх ведущих колёс осталось только одно, которое проскальзывает на льду — полноприводный автомобиль «застрял». Как же заставить дифференциалы передавать крутящий момент на колёса с более хорошим дорожным сцеплением? Для этого были разработаны различные способы частичной и полной, ручной и автоматической блокировки дифференциалов, которые будут рассмотрены ниже.

Основной целью блокировки дифференциала является передача необходимого крутящего момента обоим его потребителям (полуосям или карданам). Существуют принципиально разные методы решения данной задачи. В данном разделе мы рассмотрим способ частичной блокировки с помощью самоблокирующегося дифференциала. Другие способы частичной блокировки дифференциала можно посмотреть здесь, а с метод полной блокировки дифференциала можно ознакомится в разделе «Что такое принудительная блокировка?»

Самоблокирующийся червячный дифференциал типа «Квайф»

Автором этой конструкции является англичанин Rod Quaife. В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.

Принцип работы cамоблокирующегося дифференциала

На рисунке приведен эскиз самоблокирующегося дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы.

Когда одно из колес (например, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку. Степень блокировки определяется соответствующим коэффициентом.

— Мы производим и продаем Cамоблокирующиеся дифференциалы на следующие марки и модели автомобилей:

• GREAT WALL
• ISUZU
  • Amigo/Rodeo/Mu/Axiom
  • Bighorn
  • Trooper
  • Vehicross
• MITSUBISHI
  • Pajero
  • Pajero Sport, L200
  • Pajero mini
  • Pinin
• TOYOTA
  • LandCruiser 71, 76, 78, 79, 100, 105 Series, Lexus LX470
  • LandCruiser Prado, 90, 120, 150 series, Lexus GX
  • LandCruiser Prado 120, 150 series, Lexus GX
  • Bundera, LendCruiser II, LJ70, RJ70
  • HiLux Surf, Pickup, Hiace, 4Runner
  • 4Runner, LN61, YN63
  • T100, Tacoma, Tundra
  • FJ Cruiser (US)

Обзор блокировок дифференциала

13.11.2014 Категория: Статьи об оборудовании Просмотров: 13524

При преодолении бездорожья крайне важно, чтобы крутящий момент от двигателя передавался на  все колеса. Но этому может препятствовать дифференциал, который есть в каждой машине. Что бы такого не происходило, заводами — производителями или автосервисами устанавливается так называемые блокировка(и) дифференциала. 

Больше половины владельцев 4х4 уверены, что при включенном полном приводе на скользкой поверхности у них работают и тащат автомобиль все четыре колеса. Спешим их «обрадовать», ничего подобного. Если на машине не установлены блокировки дифференциала или антипробуксовочные системы, то полный привод у них до тех пор, пока все покрышки уверенно сцеплены с грунтом. Как только забуксует переднее левое, сразу перестанет тащить переднее правое. Хорошо если заблокирован межосевой дифференциал, тогда будут толкать задние колеса. А если нет? Тогда проблема — одно буксующее колесо заберет на себя всю энергию, остановив три остальных. Но одна межосевая блокировка не спасает. Машины без межколесных блоков частенько попадают в ситуацию диагонального вывешивания, когда два колеса на противоположных углах автомобиля висят в воздухе и бешено вращаются, а крепко стоящие на земле… стоят без движения. Почему? Потому, что так функционируют штатные дифференциалы без блокировок.

                                      Как это работает, вернее не работает

На полноприводных автомобилях устанавливают межосевые и осевые дифференциалы. Первые распределяют вращательную энергию от двигателя между передней и задней осью. Вторые между колесами на одной оси. Распределяет неравномерно и несправедливо. Те колеса, которые вращать легче, например, буксующие, получает больше энергии и крутятся быстрее. А те, которые цепляются за землю и нагружены получают меньше вращения. Сделано это для того, чтобы в поворотах колеса, едущие по разным траекториям крутились с разной угловой скоростью и машина сохраняла управляемость. Но на бездорожье возможна ситуация, когда одно колесо повиснет в воздухе и вся энергия уйдет на него. Чтобы этого не происходило устанавливают межколесные и межосевые блокировки.  На многие автомобили производители уже на заводах ставят различные антипробуксовочные системы, которые притормаживают проскальзывающее колесо, заставляя работать противоположное. И как правило, для езды по лужам и снегу этого достаточно. Но если вам этого мало, а для преодоления бездорожье таких систем мало, то можно самостоятельно дооборудовать свой внедорожник блокировками дифференциала. Дифференциалы с блокировками по форме и размеру соответствуют штатным дифференциалам автомобиля и устанавливаются вместо них. Один агрегат меняется на другой и машина приобретает новые возможности.

От простого к сложному

Если быть точным, то термином «Блокировка дифференциала» надо бы обозначать только те устройства, которые жестко блокируют полуоси друг с другом. Сцепляют их намертво, превращая в одну ось. Такие блокировки дифференциала называют «полными». Но так исторически сложилось, что дифференциалы повышенного трения, они же дифференциалы ограниченного проскальзывания, они же «частичные» блокировки в России тоже называют блокировками и самоблокировками (самоблоками). А раз так, то с них и начнем.

Самоблоки

Все дифференциалы повышенного трения работают автоматически, обеспечивая перераспределение крутящего момента от буксующего колеса к рабочему без участия человека. Поскольку срабатывают они сами, то и называются самоблокирующимися дифференциалами или коротко “самоблоками”, что не очень правильно, но так повелось. Как показал опрос джиперов, самоблок -самый популярный способ повысить проходимость своего автомобиля. Видимо, потому, что частичные блокировки – это золотая середина между штатным дифференциалом и полными блокировками. Да, с одной стороны, они не перераспределяют все 100% вращения с буксующего колеса. Но с другой стороны, нагрузки и вероятность сломать полуось меньше, чем у «полных».  Да и стоят «частичные» заметно скромнее. Инженерных решений, позволяющих убрать ненужную энергию с буксующего колеса и отдать его крепко стоящему на земле много: gov-lock, вискомуфта, дисковая и героторно-дисковые блокировки, червячный, косозубый, винтовой самоблок. Но назначение одно – выравнивать скорость вращения полуосей одно оси. Отличаются только скоростью и жесткостью срабатывания, а также величиной перераспределяемого усилия от 30 до 80 процентов. Обратите внимание — выравнивание скорости вращения колес происходит автоматически, а значит, может случиться на ходу, например, при попадании одного из колес на лед в повороте — неприятная ситуация, чреватая ухудшением управляемости автомобиля. Ничего страшного, но надо научиться чувствовать работу таких дифференциалов и наработать навыки управления машиной, с установленными самоблоками.

Полные блокировки дифференциала

Более эффективный на бездорожье способ улучшить проходимость автомобиля – установить «полную» блокировку. Такие механизмы обеспечивают жесткое соединение полуосей и вращение обоих колес в любой ситуации, что бы ни случилось. При блокировках на обоих мостах и межосевом дифференциале гарантирован реальный привод 4х4. Но есть обратная сторона медали. Перераспределение энергии двигателя ведет к перераспределению нагрузок и их увеличению в 2, а то и в 4 раза, что ведет в поломке как минимум полуосей. Поэтому многие производители поставляют не только сами устройства, но и усиленные элементы трансмиссии. Различают более простые в установке, но менее предсказуемые на дороге автоматические блокировки и более сложные ручные блокировки, управляемые водителем из кабины.

Автоматические полные блокировки дифференциала

Принцип действия, заложенный в полные автоблокировки типа Lockright, Lokka, Spartan Locker, Aussie Locker, Yukon Grizzly Locker, Detroit Locker, Powertrax No-Slip, Kaiser Locker, ДАК (Дифференциал Автоматический Красикова),  называют «тракторным». Его суть в том, что полуоси постоянно находятся в соединенном состоянии (заблокированы) и разъединяются только в поворотах, когда одно колесо начинает “обгонять” другое. Устройства надежные, неприхотливые, выдерживающие большие нагрузки, но требующие  навыка управления автомобилем. Дело в том, что, если в повороте, когда оси расцеплены и колеса едут по разным траекториям с разной скоростью, газануть, то дифференциал мгновенно сцепится, колеса попытаются поехать синхронно. А в дуге такая синхронность невозможна и машина потеряет управление.  При срабатывании в скользкой дуге машину однозначно понесет на внешний радиус поворота. И хорошо если на обочину, а не в другую сторону

Фото сайта dak4x4.com

Ручные (принудительные) блокировки дифференциала

Как понятно из названия этого класса блокировок, жесткое сцепление полуосей друг с другом выполняет водитель. Все просто, предсказуемо и управляемо. Только надо не забывать включать блокировку на бездорожье и выключать ее при выезде на хорошую дорогу. Иначе как минимум повышенный износ покрышек и деталей, как максимум сюрпризы и проблемы в поворотах. По способу включения выделяют четыре вида: пневматические, электрические, механические и гидравлические. Задача и принцип действия у всех схожий – дистанционно привести в действие кулачковую муфту, которая либо, жестко сцепит корпус дифференциала с одной из полуосей, либо заблокирует вращение сателлитов. Получится одна сплошная ось, что и требуется. Отличаются типы ручных блокировок только способом управления муфтой и ее устройством.

Механическая блокировка управляется тросиком, прикрепленным к рычагу. Похоже на управление ручным тормозом. Потянул – полуоси заблокировались, отпустил – разблокировались.

Пневматическая блокировка дифференциала включается электрической кнопкой (клавишей, тумблером). Сигнал поступает на пневматический клапан, который открывает доступ сжатого воздуха из баллона по специальной трубке в пневмоцилидр, установленный внутри блокировки. Он и производит сцепку корпуса дифференциала с одной из полуосей. Пневмоблокировки самые распространенные и самые бюджетные варианты, но для их работы требуется компрессор и ресивер, который приобретаются и устанавливаются отдельно.

Гидравлическая блокировка работает так же как и пневматическая, только давление создается не сжатым воздухом, а тормозной жидкостью. Гидросистема, состоящая из двух цилиндров (главного и рабочего), трубок и рычага, устанавливаемого в салоне получается довольно громоздкой. Из-за этого гидравлические блокировки у джиперов непопулярны и встречаются на внедорожниках редко.

В электрических блокировках дифференциала сцепление полуосей производится электромагнитом. Ток потребления 3 Ампера. Система, появившаяся в России совсем недавно, но уже набравшая немало сторонников. И все из-за простоты. Для работы нужна только собственно блокировка, провод и кнопка. Устанавливать просто, все необходимое уже в комплекте, поставить неправильно сложно. 

К недостаткам ручных блокировок относят то, что включать их можно только на стоящем автомобиле, действовать они начинают не сразу (надо несколько метров проехать) и необходимо помимо собственно блокировки устанавливать механизм управления. Неудобства небольшие и с лихвой компенсирующиеся безопасностью и удобством использования.

Подытожим

Ставить или нет блокировки дело очень индивидуальное и в этом вопросе много от сиюминутной моды и желания казаться крутым. Если в машине производителем штатно блокировка дифференциала не предусмотрена, то может и устанавливать ее не надо. Известно большое количество примеров, когда машины без блокировок выигрывают соревнования у таких же, но с заблокированными мостами. Все зависит от умения водителя и штурмана. А с другой стороны, автопроизводители делают машины для массового потребителя, многие из которых никогда на бездорожье не поедут. Так, что теперь и джиперам с асфальта не съезжать?  Конечно, съезжать. Только включив голову и дооборудовав свой автомобиль.

Текст: Алексей Игнаткович Иллюстрации А.Игнатковича и с сайтов производителей

В комментариях запрещен мат.

Правила публикации комментариев

Что такое самоблокирующийся червячный дифференциал? НИРФИ — DRIVE2

www.samoblok.ru/ информация отсюда

Самоблокирующийся червячный дифференциал (самоблок) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. По принципу работы, самоблокирующиеся дифференциалы можно разделить на два типа: speed sensitive, то есть срабатывающих от разницы в угловых скоростях вращения полуосей, и torque sensitive — срабатывающих от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента. Для понимания работы самоблока сначала разберёмся с принципом работы обыкновенного дифференциала и его недостатками.

Дифференциал — это механическое устройство, которое передает крутящий момент с одного источника на два независимых потребителя таким образом, что угловые скорости вращения источника и обоих потребителей могут быть разными относительно друг друга. Такая передача момента возможна благодаря применению так называемого планетарного механизма. В автомобилестроении, дифференциал является одной из ключевых деталей трансмиссии. В первую очередь он служит для передачи момента от коробки передач к колёсам ведущего моста.Принцип работы обыкновенного дифференциала

Почему для этого нужен дифференциал? В любом повороте, путь колеса оси, двигающегося по короткому (внутреннему) радиусу, меньше, чем путь другого колеса той же оси, которое проходит по длинному (внешнему) радиусу. В результате этого, угловая скорость вращения внутреннего колёса должна быть меньше угловой скорости вращения внешнего колеса. В случае с не ведущим мостом, выполнить это условие достаточно просто, так как оба колеса могут не быть связанными друг с другом и вращаться независимо. Но если мост ведущий, то необходимо передавать крутящий момент одновременно на оба колеса (если передавать момент только на одно колесо, то возможность управления автомобилем по современным понятиям будет очень плохой).

При жесткой же связи колёс ведущего моста и передачи момента на единую ось обоих колёс, автомобиль не мог бы нормально поворачивать, так как колеса, имея равную угловую скорость, стремились бы пройти один и тот же путь в повороте. Дифференциал позволяет решить эту проблему: он передаёт крутящий момент на раздельные оси обоих колёс (полуоси) через свой планетарный механизм с любым соотношением угловых скоростей вращения полуосей. В результате этого, автомобиль может нормально двигаться и управляться как на прямом пути, так и в повороте.

Однако, ввиду физики устройства, у планетарного механизма есть очень нехорошее свойство: он стремится передать полученный крутящий момент туда, куда легче. Например, если оба колеса моста имеют одинаковое сцепление с дорогой и усилие, необходимое для раскручивания каждого из колёс одинаковое, дифференциал будет распределять крутящий момент равномерно между колёсами. Но стоит только появится ощутимой разнице в сцеплении колёс с дорогой (например, одно колесо попало на лёд, а другое осталось на асфальте), как дифференциал тут же начнёт перераспределять момент на то колесо, усилие для раскрутки которого наименьшее (то есть на то, которое находится на льду). В результате, колесо, находящееся на асфальте перестанет получать крутящий момент и остановится, а колесо, находящееся на льду примет на себя весь момент и будет вращаться с увеличенной угловой скоростью, причем планетарный механизм будет играть роль редуктора, повышающего скорость вращения этого колеса. Естественно, это явление сильно ухудшает проходимость и управляемость автомобиля. Ведь по логике вещей, в рассмотренной ситуации момент желательно передавать на колесо, расположенное на асфальте, чтобы автомобиль мог продолжить движение.

В полноприводных автомобилях дифференциалом обычно оборудованы два моста, а зачастую дифференциал можно обнаружить еще и между мостами (межосевой дифференциал). Таким образом, мы получаем схему трансмиссии, в которой присутствуют целых три дифференциала: два мостовых и один межосевой. Последний необходим для постоянного движения с полным приводом и передачей момента на все четыре колеса. Ведь в повороте колёса рулевого моста (обычно переднего) имеют совсем другие угловые скорости, нежели чем колёса заднего моста. Межосевой дифференциал призван передавать крутящий момент от коробки передач к обоим ведущим мостам с разным соотношением угловых скоростей. Такая схема с тремя дифференциалами является одной из самых распространённых схем для постоянного полного привода (Full time 4WD).

Возвращаясь к вышеописанному проблемному свойству планетарного механизма, интересно рассмотреть ситуацию, когда полноприводный автомобиль с межосевым дифференциалом одним из четырёх колёс попал на тот же лёд (или в скользкую яму). Что тогда произойдёт ? Дифференциал моста, колесо которого находится на льду, отдаст весь полученный крутящий момент на это колесо. Межосевой дифференциал, в свою очередь, тоже стремится передать крутящий момент туда, куда легче. Естественно, межосевому дифференциалу легче отдать момент на мост с прокручивающимся на льду колесом, нежели чем на мост, колёса которого имеют хорошее сцепление с дорогой и могут двигать автомобиль. В результате, весь крутящий момент от двигателя и коробки передач пойдёт на раскручивание единственного колеса, находящегося на льду. Остальные три колеса остановятся и не будут получать никакого крутящего момента от дифференциалов. Итог: из четырёх ведущих колёс осталось только одно, которое проскальзывает на льду — полноприводный автомобиль «застрял».Основной целью блокировки дифференциала является передача необходимого крутящего момента обоим его потребителям (полуосям или карданам).

Самоблокирующийся червячный дифференциал, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.

На рисунке приведен эскиз самоблокирующегося дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы. Когда одно из колес (например, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку. Степень блокировки определяется соответствующим коэффициентом.

Мое резюме:Установив НИРФИ в оба моста, я еще ни разу не пожалел об установке.Потому что я их планировал устанавливать еще до покупки машины и знакомства с Григорием)))Стиль вождения не менял. И даже стал позволять себе больше, чем до их установки.Главное это то, что по фигу на какой поверхности находится машина, пока все колеса имеют сцепление с поверхностью будут грести все 4 колеса, а не те 2 которым легче. А про то что он работает как обычный дифференциал при вывешивании, это даже в чем то плюс, более бережно относится к шрузам и полуосям (и всему остальному что с ними в контакте) не нагружая одно колесо на оси.Но за все время эксплуатации я еще ни разу не заезжал в такую ситуацию где бы вывесился.

Я конечно Америку не открываю своим отзывом, но я более уверенно себя чувствую с самоблоками чем без них.

Устройство автомобилей



Один из главных недостатков конических дифференциалов – ухудшение проходимости автомобиля из-за вероятности пробуксовки ведущих колес, когда левое и правое колеса перемещаются по участкам дорожного покрытия с разными сцепными свойствами. Принудительная жесткая блокировка дифференциала, применяемая в конструкции многих автомобилей, не лишена недостатков, которые подробнее описаны здесь, поэтому в конструкции трансмиссии современных автомобилей, предназначенных для движения по неблагоприятным дорогам, часто используют дифференциалы, автоматически распределяющие крутящий момент между полуосями ведущего моста в зависимости от дорожных условий. Такие дифференциалы называют самоблокирующимися.

Самоблокирующиеся дифференциалы позволяют частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля, повышают проходимость автомобиля и его управляемость при движении по плохим дорогам, улучшают динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием, не требуют дополнительных усилий от водителя (название «самоблокирующийся» говорит само за себя) и взаимозаменяемы со стандартными дифференциалами. Полной блокировки колес в таких дифференциалах не наступает, поэтому нагрузки на полуоси не столь критичные, как у дифференциалов с принудительной блокировкой. Самоблокирующиеся дифференциалы автоматически снимают блокировку полуосей при сбросе газа при прямолинейном движении, когда выравниваются скорости полуосей.

Самоблокирующиеся дифференциалы не лишены и недостатков, среди которых можно отметить основные: ухудшается управляемость автомобиля (особенно если блокировка включена на переднем мосту), увеличиваются нагрузки на узлы и агрегаты трансмиссии (особенно на коробку передач, карданную передачу и полуоси).

Ниже описаны наиболее распространенные типы самоблокирующихся дифференциалов, применяемые в конструкции современных автомобилей.

***

Фрикционный дисковый дифференциал

Фрицкионный (дисковый) самоблокирующийся дифференциал включает пакет фрикционных дисков (фрикционную муфту), установленный между корпусом дифференциала и полуосевой шестерней. При прямолинейном движении автомобиля корпус дифференциала вращается синхронно с обеими полуосями, но как только возникает разница в скоростях вращения корпуса и одной из полуосей, на отстающее колесо подается дополнительный момент благодаря наличию трения в пакете дисков. Другими словами, когда дифференциал пытается передать одной полуоси чрезмерный крутящий момент (колесо попало на лед и сопротивление кручению очень мало), сила трения между дисками препятствует возникновению большой разницы. Разумеется, если величина момента превысит силу трения в дисках, вращение все равно перераспределится на ось, которая вращается с меньшим сопротивлением.

Недостатком такого дифференциала является усиленный износ дисков и необходимость использовать специальные смазочные материалы, иначе диски быстрее засаливаются и блокировка перестает работать.

***

Вязкостная муфта

Вязкостная муфта (вискомуфта) состоит из набора близко расположенных друг к другу перфорированных дисков, одна половина которых соединяется с помощью выступов с внутренней ступицей муфты, а вторая наружными выступами с корпусом. Между дисками находится силиконовая (кремнийорганическая) жидкость высокой вязкости. Валы муфты могут свободно вращаться с небольшой разницей в угловых скоростях, но, если разница в скоростях увеличивается, жидкость внутри муфты густеет, начинает действовать как твердое тело и предотвращает чрезмерное проскальзывание дисков. Возникающий блокирующий момент обусловлен свойствами вязкой жидкости. Если в качестве дифференциала использовать такую муфту, она будет перераспределять крутящий момент так, что большая его часть будет поступать на колеса, вращающиеся с меньшей скоростью.

К недостаткам вязкостной муфты следует отнести инертность ее блокировки — муфта срабатывает с запаздыванием. Неизбежный нагрев жидкости в муфте, который происходит при проскальзывании дисков, приводит к изменению ее характеристик. Существенным недостатком таких устройств является их влияние на процесс торможения, поскольку при резком торможении может произойти одновременное блокирование всех колес автомобиля. При использовании вязкостных муфт в трансмиссиях автомобилей с антиблокировочными тормозными системами приходится применять дополнительные устройства для разблокирования муфт при торможении.

***



Гидророторный (героторный) самоблокирующийся дифференциал (Gerodisk или Hydra-lock) — конструктивно и принципиально похож на фрикционный самоблокирующийся дифференциал, только между шестерней полуоси и корпусом дифференциала имеется, помимо фрикциона, масляный насос с поршнем. При возникновении разницы угловых скоростей полуоси и корпуса, поршень нагнетает масло и сжимает фрикцион, который, в свою очередь, блокирует шестерню полуоси с чашкой дифференциала, перераспределяя крутящий момент на отстающую полуось за счет возникшей силы трения.

***

Зубчатый (шестеренный) самоблокирующийся дифференциал

Такие дифференциалы еще называют червячными или винтовыми. Работа зубчатого самоблокирующиеся дифференциала основана на свойстве червячной пары расклиниваться и блокировать полуоси при определенном соотношении крутящих моментов. Дифференциал блокируется из-за разности крутящих моментов на полуосях. Винтовой дифференциал Torsen (англ. «TORque SENsing» — чувствующий крутящий момент) представляет собой механический самоблокирующийся дифференциал, в котором используется сложный набор червячных шестерен.

Набор шестерен внутри дифференциала состоит из ведомых (полуосевых) червячных колес и ведущих (сателлитов) червячных шестерен. Основной особенностью такой конструкции является то, что червячные шестерни могут приводить во вращение другие шестерни, но сами не могут приводиться во вращение. Такая особенность приводит к появлению некоторой степени блокирования дифференциала. При низких значениях входного крутящего момента шестерни дифференциала вращаются свободно и его действие напоминает работу обычного симметричного дифференциала. Когда входной крутящий момент увеличивается, набор червячных шестерен нагружается и в определенный момент два выходных вала блокируются, т. е. как только одно из колес теряет тягу, разница в крутящем моменте колес приводит к заклиниванию шестерен и частичной блокировке дифференциала.

Форма и размер зубчатых колес в этом дифференциале определяет коэффициент передачи крутящего момента. Например, если дифференциал конструкции Torsen сконструирован с передаточным числом 5:1, то он способен дифференцировать крутящий момент между колесами до 5-кратной величины. Дифференциал конструкции типа Quaife отличается тем, что оси сателлитов параллельны полуосям автомобиля. Сателлиты расположены в специальных нишах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют еще одну червячную пару, которая, расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки. Аналогичную конструкцию имеет дифференциал конструкции типа Eaton TrueTrac Differential.

***

Кулачковый самоблокирующийся дифференциал

Кулачковый самоблокирующийся дифференциал, срабатывает при разности угловых скоростей вращения полуосей. Принцип работы кулачковых блокировок достаточно прост. Вместо классического шестеренчатого планетарного механизма используются кулачковые или зубчатые пары, которые при небольшой разнице в угловых скоростях полуосей имеют возможность взаимно проворачиваться (перескакивать), а при пробуксовке резко заклиниваются и полностью блокируют полуоси друг с другом.

Для этих блокировок характерны шумы и щелчки в редукторе, вызванные перескакивание механизма разблокировки дифференциала. Поэтому такая блокировка раньше в основном применялась применяется только в военной и специальной технике, где нужно большое тяговое усилие и долговечность в ущерб управляемости и комфорту. В ведущих мостах современных автомобилей повышенной проходимости наиболее распространена конструкция кулачкового дифференциала типа Detroit Soft Locker со специальным демпфирующим устройством на каждой полуоси, частично поглощающим шумы, характерные для работы этой блокировки.

На отдельной странице приведено подробное описание кулачкового дифференциала повышенного трения, применяемого в конструкции автомобиля ГАЗ-66-11.

***

Межосевые дифференциалы



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Самоблоки: все, что вам нужно знать

Изучаем конструкцию основных типов самоблокирующихся дифференциалов. Какой самоблок (если он, конечно, не установлен на заводе) подойдет для вашего автомобиля?

Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Дисковый самоблокирующийся дифференциал (схема 1): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — левый пакет дисковых фрикционов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — правый пакет дисковых фрикционов; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца блока сателлитов.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

Червячный самоблокирующийся дифференциал Torsen T1 (схема 2): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — пара червячных сателлитов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — ось сателлита; 6 — прямозубые шестерни взаимного зацепления сателлитов.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

Конструкция Торсена настолько чувствительна к изменению момента на осях, что мгновенно блокирует дифференциал, позволяя реализовать крутящий момент на колесе с лучшим сцеплением.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

Винтовой самоблокирующийся дифференциал Torsen T2/Quaife (схема 3): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — винтовой сателлит левого ряда; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — винтовой сателлит правого ряда; 6 — крышки корпуса дифференциала.

На своем месте

Если конкретная модель автомобиля обделена дифференциалом повышенного трения (LSD), а владелец хочет его заполучить, чтобы увереннее чувствовать себя на бездорожье или получать больше удовольствия от езды по гоночному треку, есть несколько путей решения проблемы.

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повсе­дневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Случаются парадоксы: достоинство узла в определенных условиях становится его недостатком

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под професси­ональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕ

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.

Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.

Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.

Источник

Дмитрий созерцатель Дмитрий созерцатель

Блокировки межколёсных дифференциалов машины — основные виды (как работают)

Многие автолюбители слышали о пользе блокировок машины. Расскажем про основные виды блокировок межколёсных дифференциалов автомобиля и как работают.

Принудительная блокировка

ARB Air Locker относится к принудительно включаемым блокировкам и в нормальном состоянии представляет обычный классический дифференциал. При включении (блокировании) такого дифференциала полуоси блокируемого моста замыкаются между собой жестко — поэтому блокировки такого типа обычно называются жесткими, или 100%-ми блокировками. Система ARB имеет главное достоинство: обладая мягкостью работы обычного дифференциала на твердых поверхностях, тем не менее достигается полная блокировка в нужный момент.

Недостатками ARB являются высокая стоимость, сложность монтажа и умение ей пользоваться. Если забыть выключить блокировку на дороге с твердым покрытием, можно поломать трансмиссию или потерять управление. Кроме того, жесткие блокировки предъявляют к автомобилю высокие требования — при установке на лифтованные машины колес увеличенного размера могут рваться полуоси, карданные шарниры и другие детали трансмиссии.

ARB не самая простая по конструкции система. Она включает очень много компонентов, что снижает надежность. Например, компрессор может сгореть, а при выходе из строя генератора аккумулятор долго не протянет, а следовательно, не будет функционировать мотор компрессора, вполне возможен обрыв электропровода.

Без дифференциальный мост

Строго говоря, блокировка такого типа — устанавливаемый вместо коробки дифференциала барабан, на который монтируется ведомая шестерня главной передачи и вставляются полуоси, то есть правая и левая полуоси постоянно сцеплены между собой. Дифференциал, таким образом, отсутствует. Такая система не имеет права на жизнь в переднем мосту — управлять автомобилем невозможно, но на задних ведущих мостах, например, такой механизм применяется чаще, чем обычный межколесный дифференциал. Недостатки — быстрый износ резины на дорогах с твердым покрытием, высокие нагрузки на трансмиссию, плохая управляемость. Достоинства — простота и надежность.

Автоматическая блокировка Detroit Locker

Самый известный тип автоматической блокировки. Он устанавливается вместо заводского корпуса дифференциала, что увеличивает прочность узла в целом. Для включения Detroit Locker не требуется ни проводов, ни пневмомагистралей, не нужно нажимать кнопки или включать рычаги — все происходит само собой. Минимальное количество внутренних деталей обуславливает высокую надежность узла. Все модификации Detroit Locker представляют кулачковую блокировку, напоминающую конструкцию, устанавливаемую на «ГАЗе-66». Отличается простотой, надежностью в применении и посредственными характеристиками на твердых покрытиях, что сказывается на управляемости, особенно при применении на переднем мосту, что ускоряет износ резины. Определенный дискомфорт вызывают щелчки и металлические удары, слышимые при работе данной блокировки.

Блокировка Gov Lock

В нормальном состоянии представляет классический разомкнутый дифференциал. Как только скорость вращения одного колеса оси относительно другого достигает определенной величины — примерно 2 оборота в секунду, — центробежный замыкатель защелкивает кулачковую муфту, которая зажимает пакет фрикционов, причем тем сильнее, чем быстрее крутится буксующее колесо. Таким образом, Gov-Lock обладает прогрессивной характеристикой блокирования — от нуля до стопроцентной. В этом устройстве имеется приспособление, автоматически отключающее блокировку при достижении машиной скорости 40 км/ч. На управляемость она практически не оказывает негативного влияния.

Есть недостатки: большое количество мелких деталей вызывает высокую вероятность поломок, что и происходит на практике — ломается шестеренка замыкателя и блокировка перестает работать. Кроме этого, Gov Lock не всегда эффективно работает.

Если машина застряла в мягком грунте, то данная блокировка может усугубить ситуацию. Ведь для ее включения нужно сильно раскрутить буксующие колеса, что приведет к моментальному закапыванию джипа, а включившийся в конце локер только усугубит ситуацию, окончательно посадив внедорожник.

Дифференциал повышенного трения (LSD)

Наиболее встречающийся тип дифференциала повышенного трения — «дисковый». Такая блокировка применяется на большинстве внедорожников. Она обладает мягкостью срабатывания и практически не наносит вреда трансмиссии.

Следует помнить, что LSD имеют небольшой коэффициент блокирования (около 30%), а вследствие этого недостаточно эффективны в тяжелых условиях. Такие блокировки не срабатывают при вывешивании одного из колес, когда помощь локера и требуется. Существуют пакеты фрикционных дисков, обеспечивающие больший коэффициент блокирования, но он все равно не обеспечивают 100% блокировку. Кроме того, с его увеличением возрастают и нагрузки на трансмиссию при езде по твердому покрытию.

Минусом является ограниченный ресурс. Фрикционные диски имеют тенденцию стираться, причем, чем чаще буксуют колеса, тем сильнее изнашиваются диски. Если такой дифференциал установлен в заднем мосту автомобиля, не предназначенного для постоянного движения с полным приводом (только Part time), то зимой в условиях города ему приходится работать много, так как задняя ось будет достаточно часто пробуксовывать.

В целом, ресурс данной блокировки составляет от 50 до 150 000 км. Он не отказывает сразу, а «умирает» постепенно, снижая коэффициент блокировки. Нужно помнить, что дифференциалы повышенного трения требуют использования специальных присадок к маслу, которое в него заливается.

Spartan Locker Helical дифференциал ограниченного трения с червячной передачей Positraction Dana 30 Front 27 Spline 3,73 и выше (SL D30-4-27-LSD): автомобильный

Качество проверено Две наши собственные лаборатории в Эверетте, штат Вашингтон, проводят испытания металлургии, подгонки, отделки и точности обработки до десятитысячной доли дюйма, чтобы гарантировать высокое качество продукции и долговечность.

Конструкция винтовой червячной передачи Эта конструкция косозубой шестерни обеспечивает годы эксплуатации без обслуживания. Когда происходит проскальзывание колеса, его предварительно нагруженные червячные передачи передают большую мощность на шину с лучшим сцеплением. Эта конструкция с 10 шестернями USA Standard Gear имеет преимущество в прочности по сравнению с шестикорпусным или 8-шестеренным блоком аналогичного размера, поскольку у него больше точек контакта и большая площадь поверхности контакта для обеспечения оптимального распределения нагрузки.По сравнению с другими типами дифференциалов повышенного трения или блоков позиционирования, Spartan Helical LSD обеспечивает более плавное включение, более тихую работу и не требует обслуживания.

Построен прочно Прочный, Spartan Helical LSD представляет собой полностью собранный блок с кованым хромомолибденовым корпусом 8620 и прочными внутренними элементами из хромомолибденового сплава 8620, обеспечивающими исключительную надежность.Будь то грязь, рыхлый гравий или крутые склоны на тропе, скользкий снег или дождь на дороге, Spartan Helical LSD обеспечит вам непревзойденное сцепление с дорогой и высочайшую уверенность в своем автомобиле. USA Standard Gear устанавливает стандарт качества и доступных по цене оригинальных запасных частей. Стандарты США предоставляют самый широкий выбор запасных частей для трансмиссии, включая кольца и шестерни, оси, карданные валы Perfect Fit, компоненты трансмиссии и раздаточной коробки, а также установочные комплекты, а также Spartan Locker — самый прочный шкафчик для ланчбоксов на рынке.Разработанный для обычного установщика и индивидуального заказчика, стандарт USA Standard обеспечивает непревзойденную надежность при замене трансмиссий.

Запирающиеся шкафчики не нужны! (Ну, не знаю.) Установка LSD с нитро-спиральной червячной передачей

Наш маленький пикап Toyota 1990 года легко путешествовал из Канады в Аргентину и обратно с заводскими передними и задними открытыми дифференциалами. Да, мы перешли на сушу без рундуков! Могли ли мы уйти дальше от проторенной дороги с помощью какого-нибудь дифференциала, улучшающего тягу? Определенно.Готовы ли мы потратить деньги на один или два шкафчика вместо того, чтобы тратить с трудом заработанные доллары на путешествия? Точно нет. Вы знаете, сколько тако можно было бы купить со скидкой?

Давайте ненадолго вернемся к основам. Открытый дифференциал позволяет каждому колесу вращаться независимо друг от друга во время нормального движения. Когда вы делаете поворот, внутреннее колесо проходит меньшее расстояние, чем внешнее колесо. Это означает, что внутреннее колесо вращается меньше оборотов, чем внешнее колесо.Если бы эти колеса были заблокированы вместе, они бы боролись друг с другом за сцепление, перепрыгивали через тротуар, преждевременно изнашивали шины и создавали чрезмерную нагрузку на оси. Открытый дифференциал отлично подходит для уличной езды, но показывает свою слабость на бездорожье. Благодаря их конструкции мощность передается на шину с наименьшим тяговым усилием. Вы почувствуете это, когда ваша подвеска прогнется и приблизится к пределу движения по бездорожью. Одна из шин начинает подниматься, и довольно скоро вы раскручиваете шину и бросаете грязь, в то время как другая шина остается на земле.То же самое может произойти на ровной земле, когда земля покрыта грязью или снегом. Дифференциал, улучшающий тягу, помогает решить эту проблему.

Через пару лет после возвращения из Южной Америки мы решили внести некоторые изменения в наш отважный маленький пикап, и одним из наших приоритетов было улучшение тяги. Теперь, когда мы живем в канадских Скалистых горах, где снег покрывает землю по крайней мере четыре месяца в году, пришло время для обновления, которое было бы функциональным как для повседневного использования, так и для долгосрочных путешествий.В конце концов, мы перестраиваем этот грузовик, думая о еще одной поездке по суше, и надеемся, что будем регулярно сбиваться с проторенных дорог. Наша цель — улучшить сцепление с дорогой на бездорожье с хорошими манерами на асфальте. Простота — ключ к успеху, а бюджет — всегда в приоритете.

Цена и сложность установки избавили нас от выбора шкафчика, такого как воздушный шкафчик ARB. Наш отказ слушать шкафчик для включения / выключения, наряду с потенциально необычным поведением на дороге на снегу и льду, означал, что мы избегали шкафчика для завтрака.Сварные шестерни или катушка изначально даже не рассматривались, поскольку дополнительная нагрузка на оси и износ шин не стоили улучшения характеристик на бездорожье. Наш грузовик легкий, катится на относительно небольших шинах, имеет низкую (ну да, очень низкую) выходную мощность и не гусеничный. Так что производительность и дополнительная сила, которые, возможно, обнаруживаются в дифференциале с полной блокировкой, для нас не так важны. Мы не попадаем на сложные трассы, где нам нужно заблокировать задние колеса на 100%.Честно говоря, грузовик, построенный в первую очередь для наземных перевозок, большую часть времени проводит на асфальтированных и нетехнических грунтовых дорогах.

Остался дифференциал повышенного трения. Мы использовали Supra LSD в предыдущем пикапе, и нам очень понравилось исполнение. Но вместо того, чтобы рыскать по свалке, мы пошли прямо к Nitro Gear & Axle в поисках одного из их LSD-агрегатов Helical Worm Gear. С экономией 800 долларов по сравнению с выбираемым шкафчиком (эта экономия возрастает только после того, как вы начнете включать в уравнение затраты на рабочую силу, сантехнику и электрические компоненты), нулевым обслуживанием и предсказуемым поведением в дороге и за ее пределами, это отличный вариант для нас. .

Итак, что такое нитро-редуктор и червячная передача с ограниченным проскальзыванием?

С веб-сайта Nitro:

Nitro Helical Worm Gear — это чувствительный к крутящему моменту механический дифференциал повышенного трения, в котором используются червячные и прямозубые шестерни для распределения и различения входной мощности между двумя ведущими колесами или передней и задней осями .

Как и любой LSD, нитро-спиральная червячная передача работает как стандартный или открытый дифференциал в нормальных условиях движения, позволяя одному колесу вращаться быстрее или медленнее по мере необходимости.Когда колесо теряет сцепление с дорогой, начинают действовать силы разъединения зубчатых колес и распределяют крутящий момент на колесо с высоким сцеплением за счет увеличения силы зацепления винтовых зубчатых колес до тех пор, пока пробуксовка колеса не уменьшится или полностью не прекратится. Как только автомобиль выйдет из режима низкого тягового усилия, дифференциал возобновит нормальную работу.

Что хорошего в работе LSD с нитро-спиральной червячной передачей, так это его характеристики; плавный, тихий и автоматический.Этот LSD сработает без ведома водителя или потребует каких-либо действий. Он также не имеет носимых компонентов и не требует обслуживания, что позволяет меньше времени проводить в стойке и больше в пути.

Мы заехали в магазин Gear в Калгари, Альберта, чтобы установить LSD. Колтон прикрутил коронную шестерню к Nitro LSD, проверил диаграмму направленности на ранее установленных шестернях 4.88, при необходимости отрегулировал, установил новую центральную секцию (в комплекте с подшипниками KOYO, предоставленными Nitro) в заводской 8-дюймовый корпус и сдвинулся. оси Longfield вернулись на место.

Поскольку конфигурация зубчатой ​​передачи была отрегулирована и были установлены новые подшипники, мы заменили жидкость дифференциала через 1000 километров пробега на синтетическое масло Nitro 80W-140. Скорее всего, вы будете устанавливать его одновременно с переключением дифференциалов, поэтому, пожалуйста, не забывайте следовать процедуре обкатки, установленной производителем редуктора.

Выйдя из Gear Shop, мы ничего не заметили. Грузовик работал так же хорошо, как и когда мы его въезжали. Однако, когда мы выехали на одну из наших местных трасс, разница стала очевидной.Внутренняя шина больше не вращается при каждом намеке на крен кузова, мы можем приближаться к основным препятствиям с меньшей скоростью и инерцией (избавляя грузовик от ненужных злоупотреблений), а маленький пикап намного более предсказуем на скорости на рыхлом гравийном покрытии. При нынешней конфигурации пикапа (без веса сзади) вы действительно можете вызвать избыточную поворачиваемость с помощью дроссельной заслонки впервые за 30 лет эксплуатации этого пикапа. Похоже, мне пора праздничных пончиков!

Быстрое сравнение затрат показывает, что экономия составляет около 800 долларов (это 800 уличные тако, ребята) без учета затрат на рабочую силу.

ARB Air Locker: 941 долл. США

Компрессор ARB: 276 долл. США

Air Locker Общая стоимость: 1217 долл. США

Разъяснение дифференциальных опций — Currie Enterprises

Выбор правильного дифференциала для вашей последней сборки — важное решение, которое будет с вами очень долго — если вы все сделаете правильно.

Ниже приведены краткие, не слишком технические обзоры некоторых из наиболее часто задаваемых вопросов о дифференциальных вариантах для автомобилей Hot Rod, Muscle Cars и Muscle Trucks.

Detroit Truetrac — Червячный дифференциал повышенного трения с косозубой передачей (червячный дифференциал) представляет собой современную замену классическому положению с муфтой сцепления. В нормальных условиях движения с небольшим дросселем Truetrac работает так же, как стандартный открытый дифференциал, позволяя задним колесам вращаться с немного разной скоростью для плавного прохождения поворотов.Однако при ускорении (приложенный крутящий момент) шесть косозубых шестерен внутри блока плавно и бесшумно входят в зацепление, одинаково прикладывая крутящий момент к обоим задним колесам, максимизируя сцепление (представьте две черные полосы одинаковой длины). В отличие от традиционных posi с муфтой сцепления, Truetrac не требует специальных присадок к маслу или технического обслуживания. Благодаря гладкой и плавной работе и отсутствию изнашиваемых компонентов Truetrac поддерживает дневную производительность в течение всего срока службы устройства.

Trac-Lok / Posi-Trac — Муфта с ограниченным проскальзыванием (Posi), предлагаемая в качестве оригинального оборудования во многих мощных автомобилях GM и Ford, в этих узлах используются муфты (фрикционные диски) для передачи мощности на колеса.Во время работы муфты проскальзывают ровно настолько, чтобы обеспечить плавное прохождение поворотов при включении с большей силой по мере приложения мощности (крутящего момента), приводя в движение оба колеса одинаково. При использовании в повседневном водителе эти устройства работают хорошо; однако по мере увеличения миль или агрессивного вождения или использования гусеницы сцепления и другие внутренние компоненты изнашиваются и серьезно ухудшают характеристики. К счастью, широко доступны комплекты для восстановления, так что эти устройства можно восстановить до новых характеристик. Кроме того, если автомобиль находится в течение длительного времени, диски сцепления могут слипаться, вызывая вибрацию и стук в блоке до тех пор, пока трансмиссионное масло не проедет между дисками сцепления.В трансмиссионное масло необходимо добавить модификатор трения, чтобы предотвратить стон или вибрацию сцепления во время нормального вождения.

Detroit Locker — Автоматический дифференциал «храпового типа» известен своей надежностью, прочной конструкцией и полной блокировкой на любой поверхности. Когда мощность (крутящий момент) подается в прямом или обратном направлении, блок блокирует обе оси вместе, как катушка. При движении накатом или прохождении поворота (без приложения крутящего момента) неодинаковая скорость внутренних и внешних колес вызывает мгновенную разблокировку устройства, а затем резкую блокировку при подаче питания.В основе шкафчика — две подпружиненные боковые пластины из кованой стали (по одной на ось) с большими зубцами с квадратными краями, которые входят в зацепление с соответствующим центральным крестообразным блоком и расцепляют его. Взаимодействие боковых пластин и зубцов крестовины создает характерный храповой звук устройства. Detroit Locker лучше всего подходит для бездорожья или использования на тяжелых трассах, где требуется максимальное тяговое усилие, а тихая / плавная работа менее важна.

Ознакомьтесь с нашими полными 9-дюймовыми третьими участниками здесь

Сборка и цена Готовые 9-дюймовые передние панели и детали здесь

Ваш путеводитель по шкафчикам, дифференциалам повышенного трения и катушкам

Первым автопроизводителям нужно было во многом разобраться, например, как передать мощность двигателя на колеса.С самого начала было обнаружено, что нельзя согласовать скорость двигателя со скоростью вращения колес. Бесчисленные часы инноваций и инженерных разработок привели к появлению блестящих изобретений, таких как муфты и дифференциалы, которые могли бы правильно передавать мощность и использовать ее. Пришлось изобрести трансмиссии, которые умножили бы передаточные числа и позволили бы дифференцировать скорость определенных частей, чтобы обеспечить плавную работу системы.

С тех пор были написаны целые книги по технике, лежащей в основе дифференциалов и систем сцепления, но в этой статье мы попытаемся дать вам основы дифференциалов мостов.Хотя дифференциалы можно найти в других местах транспортного средства (например, в полноприводных раздаточных коробках), для практических целей мы будем обращаться исключительно к тому, что находится внутри ваших осей.

В чем разница?

Дифференциалы находятся в ведущих мостах автомобилей. Энергия проходит через трансмиссию от двигателя к трансмиссии через раздаточную коробку и вниз по карданному валу, который вращает ведущую шестерню оси (или независимую центральную часть подвески в IFS или IRS).Ведущая шестерня этой оси вращает коронную шестерню, которая установлена ​​на дифференциальной шестерне, которая поворачивает оба полуоси перпендикулярно оси вращения приводного вала благодаря наклонному сечению зубчатых колес с зубчатым венцом. Кольцевая шестерня и ведущая шестерня не имеют передаточного числа 1: 1, а вместо этого делят скорость вращения приводного вала на любое передаточное число (например: передаточное число 4,10: 1 поворачивает полуоси примерно на 1/4 скорости Приводной вал.) Дифференциал не только является опорой зубчатого венца, передающей мощность, но и позволяет дифференцировать скорость вращения колес.

Соответствующим образом названный «дифференциал» в вашей оси делает именно это; он позволяет дифференцировать скорость вращения колес на обоих концах ведущей оси. Это сделано для того, чтобы трансмиссия не заедала, и автомобиль не «подпрыгивал» при повороте, обеспечивая плавность хода. Когда автомобиль поворачивает в одну или другую сторону, внутренняя шина в повороте вращается медленнее, чем внешняя шина. Если бы оба полуоси были заблокированы вместе, обеим колесам пришлось бы вращаться с одинаковой скоростью, несмотря ни на что.Хотя это было бы нормально ехать прямо по дороге, даже смена полосы движения на шоссе может немного изменить скорость колес. Это небольшое изменение скорости колес требует наличия дифференциала на каждой ведущей оси для плавного управления автомобилем.

Внедорожник

Но то, что делает дифференциал отличным, может испортить ему грязь. Учет разницы в скорости вращения колес означает, что одна шина может быть полностью остановлена, в то время как другая шина вращается (при открытом дифференциале).Следовательно, если одна шина теряет сцепление с дорогой, в то время как другая сторона имеет его (сцепление), только шина без сцепления будет вращаться. Вот как вы застряли. Вот почему нам нужны дифференциалы, улучшающие тягу.

Дифференциал, улучшающий тяговое усилие, — это дифференциал, который значительно снижает или устраняет любую разницу в скорости вращения колес. Существует два основных типа: дифференциалы повышенного трения или дифференциалы с блокировкой, также известные как локеры. Третий тип тягового устройства для оси — используемый только для внедорожных или гоночных целей — это шпуля; опора зубчатого венца, которая на самом деле не дифференциал, а представляет собой цельный кусок металла, который полностью блокирует оба полуоси вместе в центральной части вашей оси.Существует множество вариаций дифференциалов повышенного трения и рундуков, но пусть это будет ясно: шкафчик на 100% блокирует оба полуоси оси вместе, что позволяет абсолютно не различать движения колес (в заблокированном состоянии), если только что-то не сломается. Все, что заблокировано менее чем на 100 процентов, следует рассматривать как открытый дифференциал, дифференциал с ограниченным скольжением или просто неработающий.

Что подходит вам?

Это вопрос, на который вы должны ответить на основе полученной вами информации.Если вы каждый день водите свой 4×4, дифференциал повышенного трения или регулируемые блокираторы дифференциала всегда будут вашим лучшим выбором. Преимущество ограниченного скольжения перед шкафчиком в том, что он постоянно включен и может помочь даже на улице. Выбираемый блокиратор удобен тем, что он абсолютно блокирует обе шины (обе стороны оси) вместе при включении и позволяет полностью нормально работать на улице при отключении. Если вы 100% времени находитесь в бездорожье, вам может подойти несколько менее дорогой автоматический шкафчик.А если вас совсем не беспокоит износ шин или радиус поворота, можно просто запустить катушку.

Открытые дифференциалы

Открытый дифференциал — это дифференциал, который применяет одинаковый крутящий момент к обоим колесам, но позволяет различать скорость вращения (полуоси). Таким образом, хотя к обеим сторонам несущей всегда прилагается одна и та же сила, открытый дифференциал позволяет одному колесу вращаться медленнее, чем другому, или даже полностью останавливаться, в то время как другое колесо вращается быстрее.Открытые дифференциалы достигают этого за счет использования боковых шестерен и звездочек внутри водила.

Дифференциал повышенного трения

Дифференциал повышенного трения (LSD) препятствует разнице в скорости вращения колес, чтобы предотвратить проскальзывание шины при уменьшении тяги на одной стороне оси. LSD по-прежнему будет позволять дифференцировать скорость колес, поэтому вы можете нормально ездить по асфальтированным дорогам с одним установленным, что делает его популярным для уличных грузовиков. Для целей этой статьи мы сосредоточимся на двух основных типах доступных LSD для вторичного рынка: с муфтой сцепления и с шестеренчатым ограниченным скольжением.

01. СЦЕПЛЕНИЕ ИЛИ КОНУС LSD

В дифференциале повышенного трения с муфтой сцепления используется пакет дисков сцепления или конусы. Сила зажима и трение используются для сведения к минимуму неравномерного вращения колес. Внутренняя часть водила LSD с муфтой похожа на открытый дифференциал, с предохранительной силой сцепления, всегда включенной, готовой предотвратить пробуксовку колес. Чем больше крутящий момент прикладывается, тем большее усилие будет приложено к муфтам (или конусам будет увеличиваться) и тем более сцепленными будут колеса.Эти типы дифференциалов могут иногда нуждаться в восстановлении и замене носимых предметов.

02. ПЕРЕДАЧА LSD

Редукторный дифференциал повышенного трения — это чувствительный к крутящему моменту механический LSD, не имеющий конусов или муфт. В нем используются косозубые червячные (или прямозубые) шестерни, которые прижимаются к водилу и создают трение для предотвращения пробуксовки колеса. Смещение крутящего момента применяется только к более медленно вращающемуся колесу, когда это необходимо, и в противном случае остается в «открытом» положении.Вы можете рассматривать этот тип как автомат ограниченного трения. Поскольку ограниченные проскальзывания с шестеренчатым приводом только передают крутящий момент, когда это необходимо, они не создают каких-либо заеданий, как это могло бы быть у LSD с муфтой или запирающего устройства, поэтому их можно использовать в передних частях без отрицательного воздействия.

Дифференциалы с автоматической блокировкой

Автоматический блокиратор дифференциала переходит в разблокированное «открытое» положение при повороте, а затем повторно входит в зацепление для движения по прямой, блокируя оба колеса вместе. Это обнаружение разъединения и повторного включения осуществляется посредством полностью механической операции и оказалось надежным, сверхмощным, беспроблемным вариантом, который предпочитают многие энтузиасты бездорожья.Но некоторые пользователи обнаруживают, что автоматическое включение и выключение не всегда происходит точно, и иногда автоматический шкафчик внезапно выскакивает или слегка заходит в угол. Этот «хлопок» иногда может звучать так, как будто вы только что сломали полуось, и обязательно привлечет ваше внимание, когда это произойдет.

Шкафчик Drop-In

Менее дорогая опция блокировки дифференциала — это «вставной» рундук. Выдвижной шкафчик — это модернизация дифференциала, которая вставляется в ваш существующий открытый багажник и превращается в дифференциал с автоматической блокировкой.Как правило, это самый дешевый тип вспомогательного средства тяги, которое вы можете добавить (помимо катушки) к своей оси, но иногда они не так сильны, как полный сменный ящик.

Выбираемые дифференциалы блокировки

Выбираемый шкафчик дифференциала — это тот, который идет от открытого дифференциала до полностью заблокированного дифференциала (который, по сути, действует как золотник). Включение и отключение выбираемого шкафчика чаще всего выполняется с использованием сжатого воздуха или электричества для приведения в действие шкафчика.Когда выбираемый шкафчик заблокирован, не учитывается разница в скорости вращения с обеих сторон оси. Несмотря ни на что, обе шины повернутся вместе. При движении спереди будет очень сложно повернуть рулевое колесо с включенным фиксатором, если обе шины имеют сцепление с дорогой.

ПАКЕТЫ ДЛЯ ШКАФОВ

Пакеты шкафчиков с возможностью выбора часто продаются в комплекте со всем необходимым (за исключением установочного комплекта) для замены существующих дифференциалов на блокирующую.Дифференциалы с электрической блокировкой обычно имеют два провода, которые выходят из картера моста и идут к переключателю. В шкафчиках с пневматическим приводом используются воздуховоды и соленоиды, а иногда воздушные компрессоры продаются отдельно. Если вы торопитесь завершить установку перед поездкой, убедитесь, что у вас есть воздушный компрессор, включенный в вашу покупку, если вы используете воздушный шкафчик.

Катушки

Иногда отсутствие дифференциала — лучший выбор. В более экстремальных условиях бездорожья (например, в гонках) многие водители выбирают на задних осях золотник вместо дифференциала.Золотник блокирует оба полуоси вместе и позволяет не различать скорость вращения колес. С этим легче справиться, когда есть проскальзывание шины из-за разницы в сцеплении с грязью / грязью / песком. Нет более легкого, более прочного и более холодного варианта центральной секции, чем катушка. Катушки представляют собой цельный кусок обработанного металла без движущихся частей, поэтому они не только недорогие, но и чрезвычайно прочные, компактные и не нагреваются. Это неприемлемый вариант для уличного транспортного средства, равно как и не вариант для переднего дифференциала 4WD — ваша способность поворачиваться будет значительно ограничена.Золотники следует использовать только на задних осях.

Одна ось за раз?

Предполагая, что у вас полноприводный автомобиль, у вас есть два дифференциала: один передний и один задний. Добавляя шкафчик дифференциала, вам не нужно совмещать оба конца с шкафчиками. В то время как хардкорные внедорожники любят, чтобы на обеих осях были фиксаторы, вы все равно заметите значительное улучшение тяги с помощью только заднего фиксатора. Пока вы не меняете передаточные числа, вы можете работать с одной осью за раз без каких-либо последствий.

Dana 60 или Ford 9 дюймов?

Dana 60s и Ford 9-дюймовые оси — две самые популярные оси для внедорожников. Оба могут быть полуплавающими или полностью плавающими; Оба могут использовать 35- или 40-шлицевые полуоси, если они были модифицированы, и у обоих есть множество доступных послепродажных корпусов и дифференциалов. Dana 60 имеет зубчатый венец диаметром 9,75 дюйма, а Ford 9 дюймов — зубчатый венец диаметром 9 дюймов (внешний диаметр). Однако многие утверждают, что 9-дюймовый Ford такой же прочный, как Dana 60, потому что зубчатый венец 9-дюймового колеса толще из-за меньшего внутреннего диаметра зубчатого венца.Но эта разница во внутренних диаметрах коронной шестерни влияет на размер дифференциала. Дифференциал (слева) Dana 60 больше, чем 9-дюймовый Ford (справа) . Так что, если вы не используете катушку, Dana 60 — более сильный вариант, основанный на размерах дифференциала.

Dana 60 (слева) и Ford 9 дюймов (справа) — две самые популярные оси среди внедорожников.

Отличия вашей езды

Большинство стандартных полноприводных автомобилей производятся с открытым дифференциалом.Дифференциалы повышенного трения являются опцией в качестве модернизации при сборке автомобиля, но очень немногие автомобили собираются с шкафчиками дифференциала. Есть несколько исключений: Toyota предлагает дифференциал с электрической блокировкой на обеих осях своих Land Cruiser и в задней части Tundras и Tacomas. Jeep предлагает в своем Wrangler Rubicon передние и задние шкафчики. А у Ford есть запасные задние электрические шкафчики даже для их грузовиков Super Duty. Следует отметить, что дифференциалы, улучшающие тяговое усилие (подобные описанным выше), могут быть частью электронных систем поддержки тягового усилия, установленных на VW Touaregs и многих более новых полноприводных автомобилях высокого класса, но не являются их частью.

Переключение передач

Говоря об изменении передаточного числа, магазин снаряжения будет взимать с вас примерно такую ​​же сумму за демонтаж вашей оси и установку шкафчика независимо от того, меняете ли вы передаточные числа или нет. Если вы думаете о переключении передач, сейчас самое время. Конечно, вы потратите больше денег на покупку оборудования, но в конечном итоге вы сэкономите деньги, поскольку вам не придется платить за установку дважды.

Авто или

по выбору

Дифференциал с автоматической блокировкой использует поперечное вращение колес для указания того, блокировать или нет.Он может определять ненужное или нежелательное пробуксовывание колес и мгновенно блокировать обе оси. Автоматический шкафчик теоретически разблокируется при повороте или повороте и блокируется обратно по прямой. В теории это звучит замечательно. И есть несколько высокотехнологичных OEM-систем автоматической блокировки, которые прекрасно работают. Но автоматический шкафчик иногда может слегка сработать, когда вы этого не хотите (например, при повороте). И по тем же причинам на них не всегда легко ездить по обледенелой дороге. Кроме того, износ шин может ускориться с помощью автоматического рундука.Поэтому многие энтузиасты часто выбирают шкафчик с возможностью выбора, если он предназначен для ежедневного использования 4 × 4. Возможность оставить дифференциал полностью открытым во время движения по дороге часто является самым простым и лучшим вариантом для использования на улице / шоссе. Но выбираемый шкафчик обычно дороже и добавляет к вашему шкафчику внешние элементы, которые могут выйти из строя за пределами оси (проводка, воздуховоды, соленоиды, реле, переключатели и т. Д.). По этой причине многие специализированные внедорожные установки будут оснащены автоматическими шкафчиками.

Примечание редактора: Версия этой статьи впервые появилась в печатном выпуске журнала Tread Magazine , осень 2016 г., за .

Есть разница? LSD vs Locked vs Spooled Часть 1 — Открытые и LSD-дифференциалы

Джастин Баннер

Большинство владельцев полноприводных автомобилей скажут вам, что вам нужен заблокированный дифференциал для нормального движения по бездорожью.Но правда ли это? Мы собираемся объяснить различия между блокируемым дифференциалом, дифференциалом повышенного трения, золотником и их вариантами. Во-первых, мы должны начать с основ.

Хотя и правда, что вы хотите снизить мощность настолько, насколько могут выдержать ваши шины, это не всегда верно всегда. Бывают случаи, когда ваши колеса должны вращаться с разной скоростью, и обычно это происходит во время поворота. Итак, как мы можем достичь того и другого? Полный крутящий момент на колеса при движении по прямой, но какая разница при повороте? Мы делаем это с дифференциалом.

Что такое дифференциал?

В то время как вы увидите всю ось или полный комплект с кольцами и пинонами, которые большинство непрофессионалов называют «дифференциалом», на самом деле в действии работает то, что прикреплено к зубчатому венцу. Вот в чем разница. Его задача — принимать крутящий момент, который передается зубчатым венцом от ведущей шестерни, и передавать его на обе шины.

Стандартный дифференциал для большинства водителей вне автосалонов — «открытый» дифференциал .Он не открыт, как будто там ничего нет. Скорее, это описано так, потому что не всегда есть блокировочное устройство для приложения крутящего момента к обоим колесам. Вместо этого к водилу прикрепляется набор шестерен, известный как ведущая шестерня, и оси, известные как боковые шестерни.

Когда сцепление между двумя шинами одинаковое, поворачивается весь носитель и поворачивает шины. Шестерни не заблокированы вместе, но поскольку между двумя осями нет разницы в скорости или тяговом усилии, ведущие шестерни заставляют боковые шестерни вращаться вместе с водилом.

При повороте шестерни могут вращаться в противоположных направлениях. Это позволяет водилу прикладывать крутящий момент к оси, которая движется быстрее, при вращении вокруг боковой шестерни, которая работает медленнее. Это действие также позволяет ему вращать шину с наименьшим сцеплением и вращать одно колесо, которое находится в воздухе, а другое находится на земле.

Это видео, снятое в 1930-х годах, — отличный способ объяснить это наглядно.

Что такое дифференциал повышенного трения?

Для грузовиков, внедорожников и джипов следующим шагом является дифференциал повышенного трения, также известный как LSD.Первый в истории LSD был приписан ZF, когда они разработали решение для Фердинанда Порше, когда он работал с командой Auto Union на Гран-при в 1935 году.

Их система «скользящие штифты и кулачки» была создана для решения этой проблемы и даже использовалась в Type B-70, VW Kubelwagen и Schwimmwagen. На самом деле он не ограничивал скольжение, за исключением случаев, когда два колеса двигались в одном направлении, но во время поворота он передавал полную мощность только на более медленное вращение колеса оси.Глядя на него, он мысленно набирает образы «автоматического шкафчика» — который мы опишем в следующей статье — в том, как он изначально работает с недостатками ограниченного скольжения, которые мы опишем в этой статье.

Ограничение скольжения различными способами

Существует несколько типов LSD: сцепления, Torsen, электронные и электронные тормоза. Вы услышите, что все они называются разными именами от разных производителей, но почти все ЛСД одинаковы в своих конструкциях.Например, Ford Traction-Lok, Chevrolet Positraction и Dodge Sure Grip — все это LSD с сцеплением. Разные имена, одно и то же.

Цель ограниченного скольжения — позволить колесам вращаться с разной скоростью, как если бы вы использовали открытый дифференциал. Однако, когда автомобиль начинает ускоряться, он заставляет колеса вращаться с одинаковой скоростью. Это позволяет вам использовать мощность транспортного средства для ускорения на выходе из поворота или даже работать, чтобы поддерживать мощность на оси с наилучшим сцеплением с дорогой.Каждый ЛСД делает это по-разному.

Тип сцепления LSD

Большинство типов сцеплений работает полностью механически, но также похоже на то, как работает многодисковое сцепление в высокопроизводительном автомобиле. Держатель разделен на две части, а не на одну часть, которую вы видите с открытым дифференциалом. Внутри вы увидите набор сцеплений и шестерен. Шестерни выглядят так же, как в открытом дифференциале, но с двумя дополнительными шестернями, и работают они точно так же.Ну, до определенного момента.

По бокам боковых шестерен расположены пластины, фрикционы и прижимные кольца. Шестерни выступают и контактируют с нажимными кольцами. Отверстия прижимных колец, через которые проходят шестерни, имеют такую ​​форму, чтобы прижимать прижимные кольца к муфтам и «блокировать» ось.

Форма определяет, является ли он односторонним (когда действие происходит только в одном направлении), 1,5-сторонним (где действие происходит в основном в одном направлении, но может также наполовину блокироваться в противоположном направлении) или двусторонним. (где действие происходит в обоих направлениях).«Направление» обычно — это ускорение, но его можно определить по тому, кто создает LSD и по какой причине. Хотя мы никогда не видели одностороннего ЛСД, который работал только на замедление.

«Блокировка» происходит, когда муфты и диски прижимаются друг к другу, при этом каждое сцепление и диск, прижатые друг к другу, увеличивают крутящий момент, необходимый для их поворота. Таким образом, подобно многодисковой муфте высокопроизводительного автомобиля, вы увеличиваете зажимное усилие по мере добавления в смесь дополнительных муфт и дисков.Пластины также приводятся в движение носителями, поэтому на них видны зубья.

Torsen и LSD шестеренчатого типа

Torsen — это название системы повышенного трения, разработанной Верноном Глисманом и производимой корпорацией Gleason Corporation — теперь JTEKT Torsen North America, Inc. Это аббревиатура от TORque-SENsing. Если вы посмотрите на ЛСД Torsen, это будет похоже на колдовскую операцию шестеренок. Это немного проще, чем кажется, и основано на принципе червячной передачи.Самое главное, как червячная передача не может приводить в движение червячное колесо при больших передаточных числах.

Блокировка происходит при дисбалансе крутящего момента между осями. Величина разницы крутящего момента, необходимая для блокировки, определяется коэффициентом смещения крутящего момента (TBR), и разные Torsens могут иметь разные отношения. Например, TBR Torsen 3: 1 может передавать крутящий момент до 75 процентов с одной стороны и 25 процентов с другой стороны оси.

Как только ось с более высокой нагрузкой по крутящему моменту начинает проскальзывать, она пытается ускориться.Когда это происходит, тяговый момент скользящего колеса передается на другое не скользящее колесо. Этот тяговый момент умножается на TBR и начинает пытаться ускорить более медленное колесо.

Поскольку червячная передача не может приводить в движение червячное колесо, оставшийся крутящий момент от более медленного колеса способствует угловому ускорению более быстрого колеса, но без какого-либо добавленного крутящего момента, поэтому никогда не разгоняется до тех пор, пока оно не сможет управлять большим крутящим моментом. Это означает, что более медленно движущееся колесо всегда будет получать наибольший крутящий момент от кольца и шестерни.Это также означает, что вы можете ускоряться с большей мощностью на выходе из поворота по сравнению с LSD со сцеплением.

Проблема в том, что когда колесо находится в воздухе, Torsen действует как открытый дифференциал, поскольку крутящий момент не может быть передан обратно на колесо, стоящее на земле. Однако есть два способа обойти это. Во-первых, используйте стояночный тормоз, чтобы усилить сопротивление осей. Это «обманом» заставляет Torsen умножить крутящий момент лобового сопротивления на его TBR. Как только это произойдет, заземленное колесо примет это умножение крутящего момента (за вычетом момента сопротивления) и позволит заземленному колесу перемещать транспортное средство.

HMMWV / Hummer — с дифференциалом Torsen на передней и задней осях — использовал аналогичный принцип, но использовал основные тормоза автоматически, когда знал, что колесо в воздухе.

Другой способ используется в T-2R RaceMaster Torsen с использованием встроенного в него сцепления с предварительным натягом. Он делал то же самое, что и множитель тормозного момента, но не требовал, чтобы вы использовали основной или стояночный тормоз, чтобы заставить его работать.

Другая проблема заключается в том, что Torsen зависит от направления и должен быть построен для вращения, для которого он предназначен.LSD с двусторонним сцеплением может использоваться как в переднем, так и в заднем дифференциале, но Torsen должен быть изготовлен для переднего или заднего дифференциала.

Detroit / Eaton Truetrac

Если вы думаете, что это звучит в точности как Detroit или Eaton Truetrac , вы не ошиблись. Они оба являются ЛСД зубчатого типа и работают по одним и тем же принципам. Это также означает, что у него есть те же недостатки и обходные пути. Разница заключается в том, как они сконструированы и как поворачиваются червячные передачи для работы дифференциала.

Электронный LSD

Это точно так же, как LSD с муфтой, однако вместо использования валов-шестерен и нагрузочных колец для создания зажимного усилия электрическое устройство, такое как статор или гидравлический насос, заставляет трения и диски вместе.

Более совершенная версия — это дифференциал с вектором крутящего момента. Дифференциал представляет собой обычный открытый блок с двумя боковыми шестернями и двумя ведущими шестернями.Снаружи корпуса находится электродвигатель, который приводит в действие блоки сцепления и планетарный редуктор. Зубчатая передача умножает крутящий момент, передаваемый на колесо, на котором задействован блок сцепления. Это достаточно эффективно, чтобы шины могли вести себя так, как будто они вращаются в противоположных направлениях, и поэтому он получил название «векторизация крутящего момента».

Электронный тормоз LSD

Многие обвинят эту систему в том, что она не является «истинным ЛСД». Это потому, что он не использует ни один из методов, упомянутых выше, но использует то, что уже есть на современных автомобилях: тормоза и АБС.Ни шестерен, ни сцеплений, ни другой электроники, это стандартный открытый дифференциал всего с четырьмя передачами.

Это недорогой способ для OEM-производителей применить систему повышенного трения на своих грузовиках и внедорожниках, основанный на системах контроля тяги, которые они уже связаны с ABS. Однако вместо того, чтобы пытаться удержать транспортное средство в направлении, указанном водителем, LSD тормоза используется только для ограничения пробуксовки ведущих колес. Если подумать, в действии все ничем не отличается.Он замедляет колесо, которое движется слишком быстро, потому что оно проскальзывает, чтобы передать крутящий момент другому колесу, которого нет. Вместо этого он просто использует тормоза.

Проблема в том, что ЭБУ транспортного средства должен обнаруживать это проскальзывание, а это означает, что он не будет действовать так быстро, как что-либо, что использует пакет сцепления или Torsen TBR. Он также ограничен удерживающим моментом тормозов, который может изменяться по мере нагрева и охлаждения колодок и роторов. В тылу это не будет столь радикальным изменением. Передние, однако, могут быть, так как большая часть вашего тормозного усилия идет на передние колеса, и они используются больше всего.

Следующая статья

С учетом этих преимуществ и недостатков для всех опций ограниченного трения и того, как работает этот открытый дифференциал, вы, вероятно, уже ищете дифференциал с фиксатором. Ну не так быстро, как есть много-много вариантов рундуков и даже несколько катушек. Итак, в следующей статье мы обсудим все это, а также рассмотрим «Lincoln Locker». Те, кто знает, уже знают, на что мы будем ссылаться.

Лучшие виды дифференциалов и наиболее подходящие для вас

В чем разница между разомкнутыми, заблокированными, сварными, Torsen, LSD с муфтой сцепления, электронными и дифференциалами с векторизацией крутящего момента? Есть много вариантов на выбор, так какой из них лучше всего подходит для вашего приложения?

Как конструкторы автомобилей, так и тюнеры могут выбирать между различными вариантами дифференциала для автомобиля.Давайте посмотрим на преимущества и недостатки некоторых из наиболее распространенных вариантов:

1. Открытый дифференциал
2. Блокированный дифференциал
3. Дифференциал повышенного трения вязкостного типа
4. LSD с механической муфтой (включая eLSD)
5. Torsen и винтовой дифференциал
6. Дифференциал с вектором крутящего момента

1.Открытый дифференциал

Открытые дифференциалы — это основная форма дифференциала. Цель состоит в том, чтобы учесть разные скорости между двумя колесами, в то время как разделение крутящего момента поддерживается постоянным на уровне 50/50. Распространенное заблуждение, связанное с открытыми дифференциалами, состоит в том, что когда одно колесо поднимается, на него передается 100 процентов крутящего момента. Это неверно, однако величина крутящего момента, передаваемого на колесо с тягой, очень мала, потому что величина крутящего момента, необходимого для вращения колеса, также мала.Помните, что оба колеса всегда получают равный крутящий момент, но если у одного из них нет сопротивления (например, если оно находится в воздухе), величина крутящего момента, передаваемого на ведущую ось, в результате будет очень низкой.

Открытый и заблокированный дифференциал — передача крутящего момента — объяснение

Преимущества:

• Позволяет использовать совершенно разные скорости вращения колес на одной оси, что означает отсутствие пробуксовки колес при повороте, поскольку внешняя шина будет двигаться дальше.
• С ​​точки зрения эффективности, меньше энергии будет потеряно из-за дифференциала по сравнению с альтернативными вариантами.
• Стоимость.

Недостатки:

• Когда одно колесо имеет плохое сцепление с дорогой, это резко ограничивает мощность, которую автомобиль может выдать. Поскольку распределение крутящего момента всегда составляет 50/50, если одно колесо не может выдать большую мощность, другое получит столь же низкий крутящий момент.

2.Заблокированный дифференциал (включая запорные и сварные дифференциалы)

Заблокированные дифференциалы находятся на противоположной стороне спектра по сравнению с открытыми дифференциалами. Цель состоит в том, чтобы скорость вращения колес между двумя колесами оставалась постоянной, и главное преимущество здесь заключается в том, что крутящий момент будет передаваться на колесо с тяговым усилием, до 100 процентов на одном колесе. При использовании на бездорожье дифференциал обычно имеет функцию блокировки, благодаря чему он открывается при движении по асфальту.

Преимущества:

• Позволяет передавать крутящий момент на колесо с максимальным сцеплением. Для всех типов дифференциалов это позволит достичь наибольшего крутящего момента на земле при любом состоянии поверхности.
• Для бездорожья, где износ шин не является проблемой, это почти все, что нужно. Надежный, простой и очень эффективный.
• В ситуациях, когда желательно поддерживать постоянную скорость вращения колес на оси (например, занос), это простое решение (сварной дифференциал работает точно так же).

Недостатки:

• Заблокированный дифференциал не допускает разницы в скорости вращения правого и левого колес. Это означает дополнительный износ шин и, как следствие, заедание трансмиссии.

3. Вязкостной дифференциал повышенного трения (VLSD)

VLSD довольно просты в эксплуатации, однако у них есть некоторые недостатки по сравнению с другими формами LSD.

Преимущества:

• Позволяет использовать разные скорости вращения колес на оси, тем самым снижая износ шин по сравнению с заблокированным дифференциалом (то же самое относится ко всем формам LSD, но этот стиль особенно хорош для этого).
• Позволяет передавать крутящий момент на колесо с большим сцеплением.
• Очень плавная работа, обычно не имеет неуклюжести на низкой скорости, связанной с другими типами LSD, перемещающимися в узком радиусе (например,автостоянки).

Недостатки:

• Не удается полностью заблокировать, система требует разницы скоростей между двумя сторонами для передачи крутящего момента.
• По мере того, как внутренняя трансмиссионная жидкость нагревается (в случаях, когда она используется слишком часто), действие LSD будет уменьшаться.

4.LSD с механической муфтой (включая eLSD)

LSD с муфтой сцепления выпускаются в большом количестве. односторонний, 1,5-ходовой, двусторонний и даже электронный. В принципе, все они работают очень похоже, с блоком сцепления, который пытается заблокировать дифференциал, позволяя передавать крутящий момент на колесо с максимальным сцеплением.

Преимущества:

• Включает блокировку при открытии дроссельной заслонки. В отличие от VSLD, это означает, что разделение крутящего момента может произойти до того, как одно колесо достигнет другой скорости (аналогично заблокированному дифференциалу).
• Для односторонних LSD дифференциал работает как открытый дифференциал, когда он не на газе, что позволяет легко изменять скорость колес при прохождении поворотов.
• Для двусторонних LSD дифференциал применяет блокирующее усилие при замедлении, что в некоторых случаях может способствовать устойчивости при торможении.
• Хорошо работает, даже если одно колесо отрывается от земли или имеет ограниченное сцепление с дорогой.
• Электронные LSD позволяют управлять включением сцепления с помощью бортовых компьютеров, оптимизируя блокировку в зависимости от условий движения.

Недостатки:

• Часто требуется регулярная замена масла, и сцепления могут изнашиваться, что в конечном итоге требует замены.
• Электронные LSD увеличат стоимость и сложность.

5. Торсен и спиральные дифференциалы

Дифференциалы

Torsen и косозубые дифференциалы работают примерно одинаково, используя умную передачу для приложения силы блокировки для передачи крутящего момента на колесо с большим сцеплением.Они отлично подходят для уличного использования и даже для использования на легких дорожках, хотя у них есть недостаток.

Преимущества:

• Эти дифференциалы начинают передавать больший крутящий момент на медленно вращающееся колесо в тот момент, когда между ними возникает разница скоростей. По сути, он реагирует намного быстрее, чем VLSD.
• Это чисто механические системы, не требующие текущего обслуживания, поскольку действие дифференциала зависит от трения в шестернях.

Недостатки:

• Когда одно колесо находится в воздухе, дифференциал Torsen действует так же, как открытый дифференциал, и на ведущую ось передается очень небольшой крутящий момент. Для уличного использования это вполне приемлемо, но может быть проблемой для более специализированных транспортных средств на трассе.

6.Дифференциал с вектором крутящего момента (TVD)

Без сомнения, самая сложная из дифференциалов, эта опция обеспечивает максимальный контроль со стороны разработчиков, что означает уникальное программирование, позволяющее реагировать на любую ситуацию, а также способность помочь вызвать рыскание.

Преимущества:

• Позволяет передавать больший крутящий момент на внешнее колесо при прохождении поворота.Обычно LSD передает крутящий момент на колесо, которое вращается с меньшей скоростью. Это связано с тем, что большая скорость вращения колеса воспринимается как пробуксовка, поэтому LSD блокируется, чтобы передать больший крутящий момент на более медленное колесо и предотвратить пробуксовку колеса. При ускорении на выходе из поворота TVD передает больший крутящий момент на внешнее колесо, помогая вызвать рыскание и повернуть транспортное средство.
• Позволяет проектировщику полностью контролировать, система может выбирать, в каких ситуациях транспортное средство будет передавать больший крутящий момент на любое колесо, а не реагировать.
• Может передавать до 100% доступного крутящего момента на одно колесо.

Недостатки:

Какой дифференциал выбрать?

Street
Если вам нужен дифференциал, который поможет снизить мощность и предотвратить возгорание одной из шин, дифференциал Torsen или винтовой дифференциал — отличный вариант для уличного использования.Их можно найти в Subaru STI, Toyota GT86, Ford Mustang GT (с пакетом производительности) и Mitsubishi Evolution, и это лишь некоторые из них.

Гусеница
При использовании гусеницы более агрессивным вариантом будет, например, одностороннее или 1,5-ходовое сцепление LSD.

Дрифт / Ралли
Для дрифта или раллийного вождения иногда двусторонний LSD может быть лучшим вариантом, поскольку в этих сценариях более желательно, чтобы скорости колес оставались относительно равными.

Типы дифференциалов и сравнение фиксаторов моста

Сравнение блокировки дифференциала

Современные автомобильные дифференциалы доступны во многих различных стилях, от стандартных открытых дифференциалов до моделей с ограниченным скольжением, до выбираемых и автоматических шкафчиков и фиксированных золотников, которые вообще не имеют функции дифференциала.В этой статье мы подробно рассмотрим самые популярные дифференциалы послепродажного обслуживания, доступные сегодня, чтобы вы могли выбрать подходящий для своей области применения.

---

НОВИНКА! — Сравнение дифференциальных шкафов — Перейти к видео!

---

НОВИНКА! — Нужна помощь с дифференциалами и шкафчиками? Ознакомьтесь с новым разделом комментариев ниже!

Что такое дифференциал?

При повороте автомобиля внешнее колесо вращается быстрее, чем внутреннее, поскольку оно преодолевает большее расстояние.Дифференциал позволяет передавать мощность на оба колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью.

Для более глубокого понимания, обязательно посмотрите это классическое видео о том, как работает дифференциал.

Что делает блокиратор дифференциала?

Стандартный «открытый» дифференциал отлично работает, когда обе шины находятся на поверхности с высоким сцеплением, однако, если одна шина теряет сцепление (на льду или поднимается в воздухе), вся мощность, подаваемая на ось, забирает путь наименьшего сопротивления и вращать только эту свободную шину.Чтобы предотвратить передачу мощности на колесо с малым сцеплением или без него, необходим блокирующий механизм, чтобы передать эту мощность на шину с большим сцеплением, чтобы транспортное средство могло продолжать движение вперед. Дифференциал с таким механизмом блокировки называется блокировкой дифференциала или просто «шкафчиком».

[Видео: Внутри открытого дифференциала]

Эта статья дифференциального сравнения © Copyright Crawlpedia.com — Не перепечатывайте и не перепечатывайте без письменного разрешения.

Типы блокировки дифференциала

Блокируемые дифференциалы

бывают различных форм и функций, начиная от небольшого ограниченного скольжения, используемого во многих OEM-приложениях, и заканчивая катушкой, предназначенной только для гонок, которая постоянно блокирует колеса вместе и не имеет функции дифференцирования. Несмотря на то, что за прошедшие годы появилось много уникальных конструкций дифференциалов, наиболее популярными блокируемыми дифференциалами, используемыми сегодня, являются следующие:

НОВИНКА! — Нужна помощь с дифференциалами и шкафчиками? Ознакомьтесь с новым разделом комментариев ниже!

Дифференциал повышенного трения

Дифференциалы повышенного трения, также известные как дифференциалы Posi или Trac-Lock, используют муфты и пружины для увеличения трения шестерен дифференциала и предотвращения их вращения на разных скоростях.В случае, если одно колесо теряет сцепление с дорогой, мощность по-прежнему будет передаваться через сцепления на другую шину до порога фрикционных дисков. Агрессивно настроенный дифференциал повышенного трения заставит две шины вращаться вместе, в то время как слегка настроенный дифференциал повышенного трения будет передавать только минимальную мощность. Ключом к хорошо работающему дифференциалу повышенного трения является выбор правильных фрикционных дисков, нагрузки пружины, трансмиссионного масла и модификаторов трения для данной области применения.

Самая большая проблема с дифференциалами повышенного трения заключается в том, что каждый раз, когда автомобиль поворачивается и шины вынуждены вращаться с разной скоростью, сцепления трутся друг о друга и вызывают износ.Как и в механической коробке передач, сцепления со временем изнашиваются и становятся все менее и менее эффективными, пока в конечном итоге не перестанут приносить пользу. Хотя большинство дифференциалов повышенного трения можно восстановить, сложно оправдать затраты, зная, что он будет изнашиваться снова и снова, в то время как дифференциал Torsen справляется с этой задачей лучше, и вся конструкция шестерен никогда не будет нуждаться в обслуживании.

После износа ограниченного трения мы настоятельно рекомендуем установить дифференциал Torsen или Eaton TrueTrac.

[Видео: Внутри дифференциала повышенного трения]

Эта статья дифференциального сравнения © Copyright Crawlpedia.com — Не перепечатывайте и не перепечатывайте без письменного разрешения.

Torsen Дифференциал

Дифференциалы

Toresn, включая Eaton TrueTrac, работают по простому принципу червячной передачи: червячная передача может вращать прямозубую шестерню, а прямозубая шестерня не может вращать червячную передачу.Хотя это может быть сложно визуализировать, в дифференциале Torsen мощность подается на прямозубые шестерни, прикрепленные к водилу дифференциала, которые затем вращают червячную шестерню на каждой оси. Когда автомобиль поворачивается, полуоси будут вращаться с разными скоростями (фактически вращаясь напротив друг друга), что заставляет червячные шестерни на валах вращать прямозубые шестерни на водило. Прямозубые шестерни соединены с другим набором боковых шестерен, которые блокируют их вместе с соотношением 1: 1, ограничивающим разницу в скорости между двумя шинами.Поскольку это соотношение зафиксировано, даже если одна шина вращается на льду, другая шина будет вынуждена повернуться и двинуть автомобиль вперед.

Текущие версии Torsen, такие как TrueTrac, отказались от прямозубых и червячных передач в пользу червячных колес, которые обеспечивают более плавную работу. Эта новая конструкция позволяет обеим шестерням вращаться друг с другом, как в открытом дифференциале, однако угол зубьев шестерен был специально установлен таким образом, чтобы трение скольжения между ними действовало как механизм блокировки.Любое движение, выходящее за рамки обычных условий движения, заставляет дифференциал «блокироваться» и передавать мощность на оба колеса, сохраняя при этом передаточное отношение дифференциала 1: 1.

Доступные сегодня дифференциалы типа

Torsen не требуют каких-либо модификаторов трения или добавок, поскольку их внутренние шестерни спроектированы для использования с обычным трансмиссионным маслом. Использование синтетической смеси или полностью синтетического трансмиссионного масла не повредит дифференциал, но немного снизит коэффициент смещения крутящего момента.

В ситуациях с нулевым сцеплением, когда шина находится в воздухе, дифференциал Torsen не сможет самостоятельно передавать мощность на шину на земле из-за отсутствия дифференцирующей силы. Быстрое решение этой проблемы — слегка нажать на тормоз, чтобы обеспечить сопротивление свободному колесу, а затем подать газ, чтобы заблокировать механизм Torsen. (Эта процедура называется модуляцией тормоз-дроссель и преподается военными США всем водителям Хамви.)

Дифференциалы

Torsen зависят от направления, поэтому для переднего моста и обратного вращения требуются блоки обратного вращения.

[Видео: внутри дифференциала Torsen]

Детройтские шкафчики

Detroit Lockers, иногда называемые безредукторными дифференциалами, используются с начала 1940-х годов и зарекомендовали себя как чрезвычайно надежные и эффективные во всем, от скалолазания до дрэг-рейсинга. В отличие от большинства блокируемых дифференциалов, которые открыты и используют систему блокировки для блокировки осей, шкафчик Detroit находится в заблокированном положении и разблокируется только временно, когда к нему прилагается достаточно большая дифференцирующая сила.Шкафчик чрезвычайно прост и состоит всего из трех шестерен с храповым механизмом (один прикреплен к водилу и по одному на каждой оси), которые прижимаются друг к другу парой тяжелых пружин. Когда к шестерням прилагается большая дифференцирующая сила, это заставляет одну из боковых шестерен двигаться вверх и через зубья на несущей шестерне, которая отсоединяет эту ось от дифференциала на разделительный момент.

Благодаря своей конструкции шкафчик Detroit идеально подходит для трейлраннинга, скалолазания, гонок по бездорожью, дрэг-рейсинга и использования тяжелого коммерческого оборудования.К сожалению, в дизайне есть несколько причуд, которые не делают его отличным выбором для уличных транспортных средств. Во-первых, зазор между зубьями на шестернях допускает некоторую слабину в движении, поэтому каждый раз, когда вы нажимаете или отпускаете дроссельную заслонку, она будет отставать и немного дергаться. Кроме того, поскольку блоку требуется довольно много дифференцирующей силы для отключения, вождение в условиях низкого сцепления, таких как дождь или снег, может немного нервировать, потому что Detroit Locker имеет тенденцию неожиданно заедать или открываться. Наконец, каждый раз, когда автомобиль поворачивается и зубья боковых шестерен перекрывают друг друга, устройство издает громкий щелчок или хруст, который раздражает в городе и за его пределами.

Шкафчики

Detroit доступны в виде полных несущих дифференциалов, а также в виде небольших блоков, называемых «шкафчиками для обеденных ящиков», которые заменяют только крестовины в открытом корпусе дифференциала. Шкафчики для ланчбоксов в стиле детройт предлагаются различными производителями и очень популярны, потому что они доступны по цене, эффективны и не требуют снятия дифференциала с транспортного средства для их установки.

Дифференциалы

Detroit Locker не рекомендуется использовать для управляемых осей, если ступицы не могут быть отключены для использования на поверхностях с высоким сцеплением.

Следующие шкафчики также основаны на том же принципе, что и Детройтский шкафчик:

[Видео: Внутри раздевалки Детройта]

Раздвижные шкафчики (воздух)

ARB Air Locker и Yukon Zip Lockers используют сжатый воздух для преобразования открытого дифференциала в полностью заблокированную катушку. Сжатый воздух из воздушного компрессора, воздушного баллона или баллона с CO2 течет по воздуховоду к электрическому соленоидному клапану, который открывается, позволяя потоку воздуха поступать в воздушный шкафчик при нажатии переключателя.В дифференциале воздуховод питает кольцо, которое прилегает к подшипникам и имеет 2 уплотнительных кольца, между которыми воздух проходит через небольшое отверстие в шейке подшипника. Внутри рундука сжатый воздух проталкивает стопорную шайбу на одну из боковых шестерен дифференциала, чтобы зафиксировать ее на водиле. Как только внутренние крестовины заблокированы, дифференциал превращается в катушку, и обе шины вращаются вместе. Как только давление воздуха будет сброшено, внутренние пружины вернут фиксирующую втулку в исходное положение, и запирающий механизм снова откроется и снова откроет дифференциал.

ARB Air Locker — самые популярные выбираемые шкафчики на рынке сегодня, потому что они существуют с конца 1970-х годов и предлагают шкафчики для гораздо большего числа применений, чем любой другой блокируемый дифференциал. Тем не менее, у дизайна есть свои проблемы. Система блокировки слишком сложна, поскольку для ее открытия требуется электрический выключатель, чтобы открыть электрический соленоид и запустить воздушный компрессор, чтобы подавать воздух в дифференциал и механически блокировать крестовины.Есть также много вещей, которые могут легко выйти из строя или выйти из строя, начиная от утечек воздуховодов и заканчивая поврежденными уплотнительными кольцами и неисправными электрическими соединениями или даже перегоревшим предохранителем. В конечном итоге, когда воздушный шкафчик работает и установлен правильно, он работает очень хорошо.

[Видео: внутри воздушного ящика ARB]

Регулируемые шкафчики (электрические)

Электрические шкафчики, или, как их чаще называют, электронные шкафчики, используют электрический ток, чтобы задействовать механизм блокировки в держателе, чтобы преобразовать открытый дифференциал в золотник.Говоря более конкретно, электрический ток возбуждает электромагнит, который оказывает давление на серию кулачков шарикоподшипника, которые используют вращающую силу дифференциала, чтобы заблокировать одну из боковых шестерен с водилом дифференциала. Когда ток отключается, пружины возвращают шарикоподшипники в исходное положение, и рундук снова превращается в открытый дифференциал. Электронные шкафчики — это самый простой в установке тип шкафчиков, которые можно выбрать, потому что от переключателя на приборной панели до дифференциала нужно провести только один небольшой провод.

Eaton E-Locker — единственный доступный сегодня на вторичном рынке электрический шкафчик для хранения вещей. Хотя многие современные грузовики, джипы и внедорожники предлагают дополнительные электронные шкафчики с завода, они часто закупаются у зарубежных производителей и производятся по гораздо более низким стандартам.

Одним из недостатков конструкции кулачка с шарикоподшипником является то, что он имеет тенденцию застревать в заблокированном положении даже после выключения блокировки, пока к дифференциалу прилагается крутящий момент.Это означает, что вам нужно поднять дроссельную заслонку, чтобы дать устройству выйти из зацепления. Точно так же, когда устройство задействовано, переключение с прямого на обратное (или наоборот) требует, чтобы кулачки разматывались и вращались в обратном направлении для повторного включения в противоположном направлении, что иногда может казаться немного неряшливым или неуклюжим.

Auburn Gear производит и электрический шкафчик под названием Ected Max-Locker, который представляет собой одновременно ограниченное скольжение со сцеплением и электрический шкафчик, однако мы не рекомендуем это устройство по тем же причинам, по которым мы не рекомендуем дифференциалы повышенного трения.

[Видео: внутри электронного шкафчика Eaton]

Регулируемые шкафчики (ручные)

Компания

OX Off Road, LLC разработала запирающийся вручную шкафчик под названием OX Locker, который запирается и отпирается с помощью установленного в кабине рычага переключения передач, который соединен с дифференциалом с помощью троса переключателя. Чтобы включить шкафчик, вы просто переместите рычаг переключения передач в заблокированное положение, а чтобы отключить шкафчик, вы вернете его в открытое положение.Переключатель имеет подпружиненную манжету принудительного зацепления и ручку, которую также можно повернуть, чтобы зафиксировать на месте. В дифференциале трос переключателя перемещает вилку переключения, которая перемещает внутреннюю зацепляющую втулку по одной из боковых шестерен, чтобы зафиксировать ее движение относительно водила. Когда переключатель перемещается обратно в открытое положение, втулка перемещается назад, позволяя дифференциалам снова двигаться свободно.

OX Locker требует прокладки троса переключателя от дифференциала к переключателю, поэтому при заказе компонентов требуются некоторые измерения, а путь троса должен быть ровным, с большими дугами и держаться подальше от движущихся частей и сильного нагрева.

Электрические и воздушные переключатели доступны для OX Locker, однако мы считаем, что эти опции лишают простоту, надежность и положительную механическую обратную связь конструкции.

Еще одна интересная особенность Ox Locker заключается в том, что в случае отказа троса в крышку дифференциала можно вставить блокировку Drive Away Lock (продается отдельно), чтобы заблокировать дифференциал в заблокированном положении. Это превращает шкафчик в катушку до тех пор, пока не будет снят болт блокировки отвода.

[Видео: Внутри шкафчика для быков]

Катушки

Золотник дифференциала — это вообще не дифференциал. Золотник фиксирует оба полуоси вместе, так что они всегда будут вместе вращаться. Золотники используются исключительно для гонок по пустыне, подъема по холмам, гонок по грязи и других внедорожных применений, где дифференциал не требуется, а надежность и прочность имеют решающее значение. Отсутствие дифференциального механизма также является причиной того, что катушку нельзя использовать на уличном транспортном средстве.

За исключением нескольких редких исключений, золотники следует устанавливать только на задние неуправляемые оси. Установка катушки на переднюю ось вызовет значительное внутреннее заедание во время поворотов и создаст чрезмерное напряжение и нагрузку на полуоси и карданные шарниры. Вместо этого для передних осей, соединенных с задними осями с намоткой, мы рекомендуем использовать Detroit Locker или Selectable Locker.

Самый распространенный тип золотника — это полная шпуля, которая заменяет весь корпус дифференциала.Для чего-то более дешевого и простого в установке, мини-катушки заменяют только внутренние крестовины, похожие на Детройтский шкафчик в стиле «ланчбокс».