Блокировка дифференциала. Какие преимущества дает наличие блокировки диференциала. Блокировка «Квайф» для ВАЗ, ГАЗ, УАЗ

Блокировка дифференциала – распределение крутящего момента в тяжелых условиях

Для повышения проходимости автомобиля механизмы дифференциалов делают блокируемыми (блокировка дифференциала). Дифференциал – это механизм, позволяющий колесам автомобиля вращаться с разной относительно друг друга скоростью, это необходимо для качения шин без проскальзывания на поворотах. Причем, если дифференциал установлен между приводами колес (полуосями), его называют межколесным, а если между разными осями – межосевым.

Что, спросите, это дает? Представьте себе такую ситуацию: одно из колес ведущей оси попало в яму с глиной, а другое стоит на твердом грунте. Что произойдет в случае обычного, так называемого свободного дифференциала? Правильно, колесо, угодившее в яму, будет беспомощно буксовать, а колесо, стоящее на твердом грунте, находится в покое, не передавая никакого крутящего момента. Как вы уже поняли, блокировки дифференциалов как раз и служат для устранения этой вопиющей несправедливости. Существуют разные виды блокировки дифференциалов, но в основном блокировки делятся на две большие группы: дифференциалы, которые блокируются жестко, на 100% (так называемые локеры, от английского locker – «замок»), и

дифференциалы повышенного трения (в англоязычном варианте — «ограниченного проскальзывания», или LSD — Limited Slip Differencial).

У каждого из этих вариантов есть свои преимущества и недостатки. Главный недостаток «жестких» блокировок дифференциалов – это их удивительная способность к разрушению трансмиссии, коробки передач и износу резины.

Хотя, если подумать, ничего неожиданного в этом нет. Ведь даже находящиеся на очень скользком покрытии колеса постоянно то наезжают на кочки, то падают в ямы и проскальзывают в поворотах. Одним словом, на трансмиссию постоянно воздействуют знакопеременные силы.

Самоблокирующийся дифференциал «Quaife»

Для того чтобы преодолеть врожденный недостаток обычных дифференциалов и жестких дифференциалов, созданы промежуточные конструкции блокировок дифференциалов. Эта конструкция разработана в 1965 году английской фирмой «Quaife Engineering» и относится к цилиндрическим

самоблокирующимся дифференциалам повышенного трения (или, как их называют за рубежом, дифференциалам ограниченного проскальзывания — limited slip) или просто самоблокирующаяся блокировка дифференциала.

Принцип её действия несложен. Если с какой-то силой «зажать» сателлиты, не позволяя им вращаться между полуосевыми шестернями с относительно большими скоростями, то дифференциал, с одной стороны, сможет выполнять свою основную работу в поворотах, позволяя колесам вращаться с различными угловыми скоростями, а с другой – будет распределять крутящий момент в тяжелых условиях так, что это позволит колесу, находящемуся в лучших условиях сцепления с дорогой, реализовывать большую силу тяги.

Бесспорное достоинство самоблокирующегося дифференциала «Quaife» – его простота. Две корпусные детали, две полуосевые шестерни, десять шестерен-сателлитов (шестерни цилиндрические), сепаратор — и все! Когда автомобиль движется по прямой, то блокировка «Квайф» работает как обычный дифференциал. Полуосевые шестерни вращаются с одинаковыми скоростями, а сателлиты только передают крутящий момент поровну на оба колеса, вращаясь вместе с корпусом и полуосевыми шестернями как одно целое. А в повороте, когда возникает рассогласование оборотов колес, блокировка дифференциала начинает работать – сателлиты прокручиваются между корпусом и полуосевыми шестернями, позволяя забегать вперед наружному колесу. Самоблокирующийся дифференциал на скользких покрытиях или при избытке тяги может полнее реализовать крутящий момент двигателя.

Переднеприводный автомобиль реагирует на увеличение подачи топлива сносом передней оси – скользит наружу поворота. А самоблокирующийся дифференциал в тех же условиях позволяет еще и тягой «затаскивать» машину в поворот, дает повышение проходимости и чувство уверенности в автомобиле на заснеженных , скользких дорогах и на неоднородных покрытиях типа разбитый асфальт и грунтовка. А лучшая управляемость поможет спортсменам и просто активным водителям при езде в предельных режимах. Благодаря простоте конструкции

блокировки дифференциала «Квайф» ресурс её не меньше чем у стандартного заводского дифференциала.

Самоблокирующийся дифференциал «Quaife» для переднеприводных ВАЗСамоблокирующийся дифференциал «Quaife» для задне- и полноприводных ВАЗ

Что дает блокировка заднего межколесного дифференциала на SUV 4х4: Сила в кнопке?

В серьезном внедорожнике важно все. Иногда помощь какого-нибудь узла или механизма позволяет выбраться из серьезной ситуации. Ярким примером тому может послужить блокировка заднего межколесного дифференциала.

В серьезном внедорожнике важно все. Иногда помощь какого-нибудь узла или механизма позволяет выбраться из серьезной ситуации. Ярким примером тому может послужить блокировка заднего межколесного дифференциала.

Для начала разберемся, как работает дифференциал. У большинства машин он свободный и позволяет ведущим колесам одной оси вращаться с разными скоростями, перераспределяя между ними крутящий момент мотора. Например, в повороте внутреннее колесо проходит меньший путь, чем наружное, и именно благодаря дифференциалу автомобиль остается легко управляемым. А вот на бездорожье со свободным дифференциалом начинаются проблемы. Ведь он перераспределяет момент на колесо с меньшим сопротивлением вращению. Всем водителям знакома ситуация, когда одно колесо попадает на лед, снег или грязь и моментально срывается в пробуксовку, а второе стоит на покрытии с лучшим коэффициентом сцепления, но крутящий момент двигателя к нему не доходит. Сейчас выйти из нее можно с помощью противобуксовочных систем, когда буксующее колесо подтормаживается, тем самым искусственно крутящий момент перераспределяется на колесо, которое стоит на менее скользком покрытии. Но такая система работает импульсно, с некоторым запаздыванием, поэтому на серьезном бездорожье она может оказаться малоэффективной. Да и тормозные механизмы в таких условиях долго не прослужат. Более действенным и надежным способом являются самоблокирующиеся дифференциалы, которые используются в автоспорте и на некоторых гражданских автомобилях. А вот среди внедорожников наибольшую популярность получили дифференциалы с возможностью принудительной блокировки. С их помощью одним нажатием кнопки можно распределить крутящий момент поровну между колесами одной оси, что существенно повысит шансы выбраться из грязевых, снежных либо песчаных ловушек. Однако стоит помнить, что блокировать задний дифференциал можно не всегда. На асфальте это приведет не только к существенному ухудшению управляемости, но и к поломке трансмиссии, а также ускоренному износу шин. Ведь колеса в этом случае совершают одинаковое количество оборотов, а в повороте внутреннее колесо неизбежно будет ­пробуксовывать.

Блокировка заднего дифференциала незаменима в случаях, когда одно из колес оси вывешивается, ведь крутящий момент от мотора останется на колесе, которое касается грунта.	Конечно, даже блокировка заднего дифференциала бессильна, если на тяжелом бездорожье ваш автомобиль «обут» в обычные дорожные шины. Колеса с развитыми грунтозацепами способны существенно повысить проходимость вашего внедорожника.
Перед преодолением бродов лучше привести трансмиссию в «боевое» положение, включив понижающий ряд и блокировку дифференциала. Ведь дно брода может скрывать множество неприятных сюрпризов, а вызволять застрявший автомобиль, стоя, например, по пояс в холодной воде, – удовольствие сомнительное.

 

Дмитрий Ковалев Президент «Клуба внедорожных приключений»

Наличие жесткой блокировки в автомобиле позволит минимальными усилиями выбраться из, казалось бы, безвыходной ситуации. На сегодняшний день немногие компании оснащают свои машины жесткой блокировкой дифференциала, предпочитая псевдоблокировки, которые менее эффективны в сложных условиях. К таким автопроизводителям можно отнести компанию Mitsubishi, на внедорожных моделях которой – L200, Pajero Sport и Pajero Wagon – как раз используется принудительно блокируемый задний дифференциал.

Евгений Сокур
Фото автора

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое блокировка дифференциала, зачем она нужна и как это работает

Не каждый водитель задумывается о том, что при движении автомобиля на поворотах колёса каждой оси проходят путь, разный по длине. Именно поэтому вращение колёс имеет разную скорость. Необходимо это для того, чтобы шины не проскальзывали по асфальту, чтобы на повороте снизить нагрузку на привод колёс. Обеспечивает этот факт такой механизм, как дифференциал. Установленный на КПП механизм распределяет нагрузку так, что попадает под нагрузку именно самое разгруженное колесо.

95% производимых автомобилей не оснащаются блокировкой, которая позволяет сделать транспортное средство более проходимым.

Виды дифференциалов

Существуют разновидности дифференциалов. По месту нахождения разделяют межосевые и межколёсные. Однако любой свободный дифференциал не позволит автомобилю выбраться из ситуации, когда одно из ведущих колёс попадёт в яму с глиной. Для решения подобных проблем разработчики придумали блокировку, которая, в свою очередь, подразделяется на следующие основные группы:

• блокирующиеся на 100%;
• механические устройства повышенного трения;
• самоблокирующиеся механизмы.

Каждый вид имеет как свои преимущества, так и свои недостатки. Например, «жёсткие» блокировки довольно часто приводят к износу резины, разрушению трансмиссии и быстрому выходу из строя коробки передач. И всё это закономерно, так как при эксплуатации машина постоянно попадает в ямы и наезжает на кочки, а это довольно пагубно сказывается на трансмиссии.

Чтобы выровнять недостатки обычного и жёсткого устройств, был создан цилиндрический самоблокирующийся дифференциал повышенного трения. Он имеет ещё второе название — дифференциал ограниченного проскальзывания.

Принцип действия такой конструкции довольно прост. Если к сателлитам применить определённую силу и зажать их, не позволяя им вращаться между полуосевыми шестернями с довольно большой скоростью, то получится, что, с одной стороны, механизм позволит колёсам при повороте вращаться с разной скоростью. А с другой стороны, распределит крутящий момент таким образом, что колесо, у которого будет наилучшее сцепление с дорожным покрытием, будет иметь большую силу тяги.

Ещё стоит сказать о дисковом дифференциале повышенного трения. Чаще всего такая конструкция используется в заднеприводных автомобилях, которые планируется использовать на соревнованиях. Такая система блокирует колёса до определённого уровня нагрузок. Её недостатком является довольно частая необходимость в замене дисков и масла в КПП.

На видео — принцип работы блокировки дифференциала:

А вот для использования транспортного средства как в обычных условиях эксплуатации, так и в соревнованиях очень удачной является блокировка дифференциала с преднатягом (червячного типа). Преимуществ у такой системы гораздо больше, чем недостатков. Плюсами можно назвать:

• блокирование колёс до 70%;
• минимум обслуживания;
• отсутствие рывков на руле;
• не нужно заливать в КПП специальное масло;
• установка системы не сопровождается трудностями;
• высокая проходимость машины;
• длительный срок службы конструкции;
• прекрасная управляемость автомобилем;
• отличное чувство равновесия;
• более высокая скорость прохождения поворотов;
• лёгкость вывода транспортного средства из заноса.

Что касается недостатков конструкции, то и они есть:

• с течением времени падает преднатяг;
• для работоспособности конструкции придётся каждые 20–40 тыс. км менять регулировочные шайбы;
• если не проводить регулировочные работы, то система будет работать как свободный дифференциал.

Различие принципов действия

Часто полноприводные автомобили имеют одновременно три вида конструкций: один межосевой дифференциал и два мостовых. Для качественной работы может быть использована как полная, так и частичная автоматическая или ручная блокировка межосевого типа конструкции.

Уже во многих транспортных средствах стали применять всевозможные электронные системы контроля над движением автомобиля. Преимуществом электронной блокировки является более высокая тяга на поворотах и к тому же возможность настройки степени блокирования в зависимости от предпочтений водителя. Единственным недостатком можно назвать то, что такой дифференциал нечувствителен к быстро меняющимся дорожным условиям.

Одним из видов самоблокирующегося механизма является блокирующийся межколёсный дифференциал. На ровной дороге, на твёрдом покрытии, такой механизм ведёт себя так, как обычная свободная система. И лишь тогда, когда колесо на оси вращается относительно другого с большей частотой, конструкция автоматически блокируется. Проходимость машины при блокировании межколёсного типа устройства существенно повышается.

Принудительная блокировка

Наиболее простым способом является принудительная блокировка механизма. В этом случае только водитель принимает решение о её включении или выключении. Осуществляется это либо с помощью рычагов, либо посредством кнопок, расположенных в салоне автомобиля.

Этот вид блокирования просто идеален для внедорожников, которые эксплуатируются в условиях российского бездорожья. Система безупречно надёжна при движении по грязи и ухабам и практически непригодна в эксплуатации на ровных дорогах.

На видео — тест принудительной блокировки дифференциала:

В условиях бездорожья также эффективной будет блокировка заднего дифференциала. Она является просто незаменимой в случаях, когда одно из колёс оси вывешивается. Тогда крутящий момент от двигателя будет передаваться именно на колесо, которое касается грунта.

Подводя итог, можно сделать вывод, что оптимальным вариантом является именно самоблокирующийся дифференциал. Он во многом превосходит свободный механизм и не имеет недостатков жёсткой конструкции. При наличии такой системы автомобиль становится более проходимым.

Блокировка дифференциала: передняя или задняя

Всем владельцам внедорожников известно, что блокировка дифференциала равномерно распределяет крутящий момент между колесами одной оси. Это дает возможность обоим колесам вращаться одинаково, независимо от поверхности, по которой движется транспортное средство.

Часто при ограниченном бюджете, владельцы авто не понимают какую блокировку выбирать — переднюю или заднюю, а в сети не так много полезной информации на эту тему. Все зависит от условий эксплуатации автомобиля, его конструкционных особенностей и конкретных задач, которые стоят перед автомобилем. В этой статье мы дадим вам развернутый ответ на этот вопрос и поможем рационально распределить свой бюджет.

 

Зачем это нужно?

Свободный дифференциал передает крутящий момент на колесо, которое осуществляет меньшее сопротивление. Если автомобиль движется поверхностью, где оба колеса имеют равномерное сцепление, то крутящее усилие будет одинаковым. Однако, в случае поездки сложным бездорожьем — ситуация резко меняется. Если одно колесо попадет в болото или другую неблагоприятную поверхность, то дифференциал передаст крутящий момент именно на него. А все потому, что оно требует меньшего усилия. Другое колесо не будет получать мощности и просто остановится.

Такая ситуация значительно ухудшит проходимость, динамичность и управляемость автомобилем. Чтобы выбраться из ловушки, крутящий момент должен передаваться на колесо, которое находится на благоприятной поверхности или равномерно на оба колеса. В основном, это и есть основная причина в необходимости наличия блокировки дифференциала.

Какую блокировку выбрать

Важно помнить, что блокировка улучшает проходимость внедорожника только при условии правильного выбора элемента. Чтобы не ошибиться, делимся с вами реальными ситуациями, которые помогут определиться и выбрать наиболее оптимальный вариант для своего авто.

 

Для тех, кто перевозит большой груз

Если вы часто перевозите габаритный груз на своем транспортном средстве и задняя ось находится в нагруженном состоянии, то мы рекомендуем установить заднее блокировки. Чем больше нагрузка приходится на заблокированную ось, тем лучшим будет сцепление с дорогой.

Если ваш автомобиль имеет задний заводской дифференциал

В этом случае нет разницы какой дифференциал у вас на задней оси: самоблокирующийся (LDS) или 100% блокирующий . Мы однозначно рекомендуем установить переднюю блокировку, которая обеспечит максимальное переднее сцепление с любым дорожным покрытием. И благодаря заднему дифференциалу, внедорожник неплохо сцепится и задней осью.

Для тех, кто покоряет вершины

Всем известно, что когда автомобиль эксплуатируется в местности с выраженными склонами и подножием или в горах, преодолевая крутые рельефы, то на подъеме вес автомобиля смещается на заднюю ось. Поэтому необходимо иметь заднее блокировки. Даже при спуске вниз, заднюю часть авто может занести в любую сторону, что негативно повлияет на управляемость. В этом случае рекомендуем остановить свой выбор именно на задней блокировке. Вы будете уверены, что автомобиль не будет вести себя непредсказуемо, спуск будет безопасным и под полным контролем.

Другая ситуация, это когда внедорожник передними колесами уже выехал на склон, а задними еще находится внизу. Тогда следует использовать переднюю блокировку, которая позволит колесам на задней оси — выехать вверх.

 

Если хочется установить дополнительную блокировку, но не уверены в условиях эксплуатации

Если вы не знаете в каких условиях придется использовать блокировку, то выбирайте элемент на самую мощную часть своего авто. Тогда она вдвое увеличит максимальное количество крутящего момента и улучшит сцепление с дорожной поверхностью.

! Управлять автомобилем с заблокированной передней блокировкой — не стоит, ведь следствием станут поломанные шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) или разбитое авто.

Вывод

Запомните эти правила, учитывайте будущие условия эксплуатации и конструкционные особенности своего внедорожника. Тогда автомобиль не подведет вас даже на самом сложном бездорожье.

Зачем блокировать дифференциал. Что такое дифференциал и для чего нужны блокировки. Автоматическая или ручная

Дифференциал в автомобиле играет роль распределяющего элемента, позволяя вращаться колесам с различной скоростью. Это необходимо для нормальной езды в обыкновенных городских условиях, но на бездорожье становится существенным минусом, ограничивая проходимость автомобиля. Поэтому некоторые авто оснащаются специальной блокировкой дифференциала — что это, как функционирует и какие бывают её виды — обо всём этом читайте далее.

Переход в этот диапазон значительно зависит от запуска блокировки. Это дает водителю значимую обратную связь относительно тягового потенциала задней оси, позволяя ему измерять его ускорение на оптимальном уровне. Но разве использование блокировки дифференциала увеличивает вес автомобиля?

Да, он весит около 10 кг больше, чем обычный открытый дифференциал, но он расположен в правильном положении, сзади и снизу, что означает, что он оказывает положительное влияние на центр тяжести при оптимизации тяги транспортного средства. Какова «активная» часть дифференциала?

Блокировка дифференциала — что это такое и как функционирует

Блокировка дифференциала даёт возможность существенно увеличить крутящий момент у того колеса, которое имеет наиболее лучшее сцепление с дорогой. В ситуациях с диагональным вывешиванием автомобиля или прохождения им сложных грязевых участков блокировка необходима, иначе колесо с меньшим сцеплением возьмёт за себя весь крутящий момент и транспортное средство теряет возможность дальнейшего продвижения. Выражается это, простыми словами, в буксовке и застревании, либо вообще в отсутствии возможности сдвинуться с места (например, при заезде на камни или холмики задним левым и передним правым колесами, когда заднее правое и переднее левое оказываются в воздухе). На крайнем мероприятии, в котором участвовал клуб, при выезде за , один из наших экипажей на Лада4х4 как раз демонстрировал работу самоблокирующегося дифференциала и его пользу при преодолении брода.

Активный означает, что в автомобиль встроен целый ряд датчиков, которые способны идентифицировать дорожные условия, рассчитать оптимальную степень блокировки и соответственно активировать замок с помощью электродвигателя. Центральными входными переменными являются крутящий момент, отдельные скорости вращения колес, боковое ускорение и скорость движения.

Тогда есть угол поворота и скорость рыскания, а также несколько дополнительных факторов. Что вы подразумеваете под «оптимальным»? Оптимум означает, что водитель выигрывает от лучшей комбинации управляемости и тяги автомобиля. Независимо от того, является ли профессиональный водитель или относительно неопытным любителем, цель состоит в том, чтобы все водители могли ехать как можно быстрее вдоль ипподрома, сохраняя при этом хороший контроль над транспортным средством, конечно же, всегда с учетом их индивидуального мастерства и способности.

Блокировка дифференциала может выполняться путём соединения самого дифа с любой полуосью, что позволяет уменьшить скорость вращения сателлитов. Блокировать диф можно как полностью, так и частично:

Полная блокировка дифференциала подразумевает под собой полную сцепку, позволяющую почти на 100% передавать крутящий момент на ту ось с колесом, где лучше сцепление. В большинстве ситуаций на бездорожье такая блокировка считается самой оптимальной и предпочтительной;

Кроме того, требования, предъявляемые к запирающему механизму, подобному этому, в неблагоприятных условиях, таких как лед и снег, совершенно отличаются от требований, предъявляемых к сухим ипподромам. Так пассивные системы менее эффективны в этом? Пассивные системы в основном реагируют на одну входную переменную. В зависимости от их конструкции это либо дифференциальная скорость задних колес, либо крутящий момент двигателя. Поэтому можно более точно реагировать на определенную дорожную ситуацию. Кроме того, активная система не только реагирует, но и сама может действовать.

Частичная блокировка дифференциала функционирует по аналогии с жесткой, но передаёт крутящий момент туда, где есть более высокое сцепление не полностью, а лишь на какой-то определенный процент от 100.

Важным фактом в понимании работы блокировки дифференциала выступает такая штука, как коэффициент блокировки, отображающий соотношение крутящего момента (далее КМ) между шинами с лучшим и худшим сцеплением. Так, на свободном дифференциале он равен единице, что означает одинаковый КМ у обеих шин. На заблокированном же дифе этот коэффициент уже существенно выше (как правило, от трёх до пяти. Возможность сделать его выше есть, но таким образом можно быстро сломать трансмиссию или её определенные элементы).

Это приводит к повышению прозрачности с точки зрения поведения транспортных средств, а также лучшей управляемости. Итак, в значительной степени искусство состоит в том, чтобы достичь правильной настройки? В целом, это повторяющийся процесс. Ответственные инженеры проводят совместные испытания. Взаимодействие отдельных систем оптимизируется по мере их разработки. Наши тесты проводятся на различных дорожках в самых разных условиях, например, в Северной Швеции зимой и на Нюрбургринге летом.

В каких ситуациях блокировка дифференциала оказывает наибольшее влияние на динамику транспортного средства? Дифференциал можно почувствовать наиболее четко при движении по быстрым или узким изгибам. Например, если автомобиль ускоряется из шпильки в проходе, вы заметите это очень четко.

Блокировка дифференциала чаще всего встречается как межколесная, так и межосевая. В основном устанавливают блокировку в задний мост, так как при монтаже её в передний привод управляемость автомобиля существенно снижается. Хотя для прохождения прямых и коротких участков две блокировки будут предпочтительнее одной в заднем мосту. Но чаще всего автомобили оснащаются именно задней блокировкой, которая без труда ставиться в дифференциалы большинства внедорожников — УАЗ, ВАЗ, многих зарубежных марок. А вот, к примеру, на некоторые современные варианты внедорожников, как модификации, блокировки дифференциала не будет вообще и возможность его установки пока под вопросом.

У каждого автомобиля есть дифференциал, но владельцы 4 × 4 и внедорожники, как правило, заботятся немного больше о том, что происходит с их — тип делает мир различий на трассах. Существуют различные типы дифференциалов, в том числе. Вот что вам нужно знать о преимуществах и недостатках каждого для внедорожников.

Дифференциал обсажен в центре передней и задней осей на 4 × Он состоит из набора шестерен, которые позволяют колесам вращаться. Эти шестерни преобразуют вращающееся движение с карданного вала в мощность, которая поступает на каждый из валов ведущей оси.

Принудительная и автоматическая блокировка дифференциала

Также нужно помнить, что блокировки заднего дифференциала (да и остальные) различаются способом включения — это может быть ручное, механическое включение или же автоматическое. Механическое включение также называют принудительным — водитель сам, по желанию, активирует блокировку дифференциала. Автоматика же срабатывает самостоятельно, при потере одним из колес сцепления до определенного момента. Автоматику также называют самоблокирующимися дифами или самоблоками. Подробнее о видах блокировки ниже:

Дифференциальные функции в трех ролях. Дифференциал передает мощность на разные колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью.

• Он направляет питание от двигателя на колеса.
• Он действует как конечная передача в вашем автомобиле.

Основной целью дифференциала является преобразование мощности с карданного вала в мощность, которая может поворачивать колеса транспортного средства, а иногда и контролировать скорость вращения каждой оси для каждого колеса.

«Открытый» дифференциал — это дифференциал, который не пытается контролировать скорость вращения каждого колеса. В результате открытые дифференциалы не очень хорошо работают для использования вне дорог, поскольку они обычно отправляют всю мощность от приводного вала на колесо с наименьшим количеством тяги.

Ручная блокировка дифференциала гарантирует полное, почти стопроцентное сцепление корпуса дифа с любой из полуосей. Сцепление осуществляется посредством кулачковой муфты, замыкающейся и размыкающейся, в свою очередь, посредством привода. Устройство, называемое приводом, можно ставить в разных вариантах. Бывает оно электрическим, механическим или гидравлическим (с пневматикой).
Механика очень проста — в кабине водителя есть рычаг, который тросами соединяется с муфтой. Приводя рычаг в нужное для блока положение джипер блокирует дифференциал и начинает преодолевать препятствие. Но блокировать таким образом диф можно только в стоящем на месте авто. Делать это при движении нельзя.
Гидравлика чуть сложнее — авто оснащается несколькими цилиндрами. А главным рабочим элементом пневмопривода становится пневмокамера.
Электронная блокировка дифференциала устроена чуть более сложно — тут замыкание муфты осуществляется посредством маленького двигателя. Но в работу это приводится просто — нажатием нужной кнопки прямо на панели приборов авто.
Ручное блокирование дифференциала возможно как в межосевом варианте, так и в межколесном и нужно помнить, что по обыкновенной дороге или просто твердой поверхности, когда все колеса имеют нормальное сцепление, ездить можно только в свободном режиме. Блок дифа ставят только для преодоления трудного участка дороги или бездорожья. Либо заранее, за несколько метров до начала участка, либо непосредственно в проблемной ситуации, когда машина уже застряла. Естественно, включать блок желательно заранее;

Что такое дифференциалы с ограниченным скольжением или «положительной тягой»?

Тем не менее, открытые дифференциалы можно найти на многих автомобилях, поскольку они, как правило, «достаточно хороши» для большинства приложений на дороге, и потому что они очень доступны. Если одно из ваших колес находится на листе льда, а другое — на тротуаре, шансы хорошие, вы не будете двигаться вперед с чисто открытым дифференциалом.

• Низкая стоимость Адекватная для большинства ситуаций на дороге.
• Вся мощность передается на колесо с наименьшим количеством тяги.
Как следует из названия, ограниченные дифференциалы скольжения производятся, чтобы ограничить тенденцию открытого дифференциала посылать мощность на колесо, которое теряет сцепление.

Самоблокирующийся дифференциал также называют дифференциалом повышенного трения или LSD (Limited Slip Differential). На зарубежных, особенно стареньких внедорожниках, это очень популярный вид блокировки, который считается чем-то средним между полным блоком дифа и его не заблокированным состоянием. Вариативность обеспечивает автомобилю автоматическое реагирование на дорожные или бездорожные условия, передавая часть КМ на то колесо, у которого лучшее сцепление.
Можно разделить самоблокирующийся дифференциал на два типа — тот, который блокирует, обращая внимание на разный КМ колес и смотрящий на их разные угловые скорости.
Так, самоблок, работа которого основывается на разнице между угловыми скоростями, может быть представлен дисковым дифференциалом, вискомуфтой (дифференциалом с вязкостной муфтой) или же быть электронным. Во всех случаях блокировка производится непосредственно руководствуясь разницей между КМ колёс.

Ограниченные скольжения и положительные дифференциалы тяги посылают мощность на оба колеса с одинаковой скоростью при прямом движении. Если одно колесо теряет тягу и начинает быстрее, дифференциал автоматически направит крутящий момент на другое колесо. По сути, дифференциалы с ограниченным скольжением или позитроном тяги передают мощность от колеса, которое скользит к колесу, а это нет.

Дифференциалы с ограниченным скольжением могут функционировать с использованием любого количества механизмов: муфт, зубчатых колес, вязкой муфты и т.д. существует даже такая вещь, как ограниченный дифференциал скольжения, который ограничивает вращение колеса, электронным образом управляя тормозами на вращающемся колесе. У каждого механизма есть свои «плюсы и минусы», но большинство дифференциалов с ограниченным скольжением внедорожника используют систему сцепления для управления скоростью оси.

Такими самоблоками комплектовались , последний из которых недавно был выпущен и отправлен в музей.

Чуть позже будут тематические статьи о том, как работает дисковый дифференциал и как функционирует вискомуфта (вязкостная муфта).

Обычный, или свободный дифференциал обладает как плюсами, но и одним большим минусом. Все знают об одной «подлой» и «коварной» особенности дифференциала. О том, когда одно колесо стоит на скользком или плохом покрытии, а другое на поверхности с хорошим сцеплением, то будьте уверены – дифференциал обязательно найдёт колесо с полностью или почти отсутствующим сцеплением с дорогой, и всю тягу мотора перебросит на него – одним словом начнётся пробуксовка! И это относится не только к моноприводным машинам, но и к джипам с отключёнными или отсутствующими блокировками, где даже все три колёса на сухом отличном асфальте, а одно на льду или в грязи, то начнёт буксовать именно оно.

Несмотря на то, что они не идеально подходят для агрессивного использования вне дорог, они представляют собой отличный компромисс между способностью к бездорожью и повседневной управляемостью в доступном пакете. Он перенаправляется, когда захватное колесо начинает скользить. . Блокировка дифференциала блокирует скорость вращения валов оси, заставляя левое и правое колеса вращаться с той же скоростью. Это происходит независимо от того, какая ось имеет тягу или теряет сцепление.

Ключевое различие между выбираемыми шкафчиками и автоматическими шкафчиками — управляемость. Тем не менее, эта блокировка и разблокировка не совсем бесшовны, и это может привести к несчастному опыту вождения тротуаров. Блокировка и разблокировка также часто довольно громкие.

Одним словом работа свободного дифференциала обладает «особенностью», когда выражаясь научным языком, при пробуксовке одного колёса ведущей оси или осей, на другое/другие колесо/колёс распределяется, или передаётся крутящий момент, недостаточный для трогания с места! И как раз чтобы предотвратить это, придумана блокировка дифференциала. Называется самоблокирующийся дифференциал, или самоблок. Чтобы выполнить блокировку дифференциала необходимо выполнить одно из двух условий: соединение корпуса дифференциала с одной из полуосей; ограничение вращения сателлитов. Вот и ролью блокировки дифференциала является увеличение крутящего момента на колесе/колёс (оси) с лучшим сцеплением.

Выбираемые шкафчики, вероятно, лучше, чем автоматические шкафчики, но они могут быть довольно дорогими. Выбор — это просто переключатель, который управляет электрической или гидравлической системой, которая блокирует дифференциал. Когда вы переключаете переключатель, дифференциал заблокирован и идеально подходит для внедорожных задач. Когда вы отключите шкафчик, дифференциал открыт, а автомобиль легко проехать на улице.

Автоматические шкафчики могут быть громкими и назойливыми на улице, так как они часто начинают привыкать. Пока вы не привыкнете, вы можете «обмануть» свой автоматический дифференциал в замок, просто проехав по дороге. Заставляя оба колеса вращаться с одинаковой скоростью, шкафчик может иногда создавать ситуацию, которая защелкивает ось оси. Шкафчики могут оказывать большое влияние на оси. . Если мы просто говорим о бездорожье — и деньги не являются объектами — предпочтительный вариант выбора блокировки.

Бывает полная или частичная блокировка. Полная блокировка дифференциала означает жёсткое соединение частей дифференциала, при котором мощность двигателя может полностью может передаваться на колесо, у которого лучшее сцепление с дорогой.

Далее, при частичной блокировке дифференциала происходит ограничение величины, передаваемого усилия между свободными при обычных условиях частями дифференциала, и следовательно, связанное с ней увеличения крутящего момента на том колесе, у которого наилучшее сцеплением с дорогой.

При блокировке дифференциал является идеальным инструментом для серьезного бездорожья. Но на тротуаре дифференциал разблокируется, так что колеса могут вращаться с разной скоростью. Наконец, следует избегать открытых дифференциалов для использования вне дорог. Открытые дифференциалы отлично смотрятся на тротуаре, но они приходят в себя даже в мягких внедорожных ситуациях. В зависимости от вашей сборки правильный дифференциал может свести все вместе. Независимо от того, будут ли гоночные трассы, трек-гонки или просто увеличить свою уличную конструкцию, дифференциал качества может поддерживать ваши шины, вращаясь со скоростью, в которой они нуждаются.

Коэффициентом блокировки оценивается величина повышения/увеличения крутящего момента на свободном колесе. Проще говоря, коэффициент блокировки отвечает за отношение крутящего момента на отстающем, свободном колесе к моменту на забегающем колесе, или буксующем. Если симметричный свободный дифференциал, то коэффициент блокировки равен 1, так как на каждом из колёс крутящие моменты всегда равны. Но когда дифференциал заблокирован, то коэффициент блокировки может находиться в пределах 3-5. Однако, следует знать, что дальнейшее увеличение коэффициента блокировки крайне нежелательно, ибо может привести к поломке агрегатов трансмиссии.

Какова цель моего дифференциала?

Интегральная способность любого транспортного средства заключается в том, чтобы удерживать тягу в самых разных условиях. В этой статье мы рассмотрим критический компонент, который играет большую роль в тяге — дифференциал. Основная цель дифференциала — позволить колесам вращаться с разной скоростью. Дифференциалы принимают мощность, переданную от двигателя, и переводит ее в вращательное движение на колесах. Кроме того, он позволяет каждому ведомому колесу вращаться с разной скоростью, что необходимо в углу.

Как говорилось выше, блокировка дифференциала может применяться как на межколёсных дифференциалах на моноприводном авто, так и на межосевых дифференциалах. Они, как правило, бывают, как только для среднего дифференциала (большинство моделей имеют только такой тип, например Нива), так и заднего и среднего (множество джипов-профессионалов), и наконец, трёх, включая передний мост. Таким арсеналом обладают редкие профессиональные джипы, например Мерседес Джи-Ваген. Блокировку переднего дифференциала (межколесного) полноприводного автомобиля в обычных режимах обычно не включают, так как машина снижается управляемость, и машина начинает ехать плугом, то есть постоянно сносит и почти не слушается командам руля! Так что, такой режим – с тремя включенными блокировками, годиться только для очень тяжёлого бездорожья, и то когда машина прямо двигается.

Это особенно важно при повороте. При движении по углу наружные колеса действительно должны поворачиваться быстрее, чтобы завершить поворот с той же скоростью, что и внутренние колеса. Это связано с тем, что внешние колеса имеют большую окружность для перемещения и для завершения этого более длительного поворота за один и тот же промежуток времени, нужно поворачивать быстрее. Дифференциал позволяет именно это — внутреннее и внешнее колесо поворачиваться с разной скоростью и, следовательно, создает приятный, плавный поворот.

Кроме того, как было намечено выше, дифференциал помогает с тягой Мустанга. может управлять крутящим моментом таким образом, что если одно колесо скользит, оно уменьшает крутящий момент, идущий на колесо скольжения, и вместо этого применяет его к колесу с тягой.

Блокировка дифференциалов можно включить принудительно, вручную, или и это происходит автоматически. Ручная блокировка дифференциала включается по команде водителя, из салона при помощи соответствующих кнопок или рычагов. Автоблокировка дифференциала включается с помощью специальных технических механизмов – самоблокирующихся дифференциалов.

Цели дифференциалов заключаются в следующем.

• Передайте мощность двигателя на колеса.
• Акт как окончательное снижение передач от колес.
• Чтобы каждое колесо вращаться с разной скоростью.

Открытый дифференциал не имеет возможности контролировать количество крутящего момента, передаваемого на каждое колесо. Вместо этого он просто равномерно распределяет крутящий момент. Невозможно отличить, имеет ли какое-то колесо меньшее сцепление. Это важно и будет рассмотрено чуть ниже.

По сути, в открытом дифференциале отсутствуют функции контроля тяги. Колесо, которое имеет наименьшее сопротивление, получит больше мощности и, следовательно, больше вращается. На сухом асфальте это не проблема. Но в условиях скользкой или высокой мощности тяга будет минимальной, поскольку одно колесо может вращаться, а другое ничего не делает.

О принудительной, или ручной блокировке дифференциала

Принудительную блокировку дифференциала можно включить, как правило, посредством кулачковой муфты, который, обеспечивает жёсткое соединение корпуса дифференциала и одной из его полуосей.

Замыкать или размыкать кулачковые муфты можно с помощью разных типов приводов. Таких как механического, электрического, пневматического или гидравлического.

Жёсткая принудительная блокировка. Данный тип применяется в межколесных и/или межосевых дифференциалах полноприводных версий автомобилей, преимущественно в профессиональных вездеходах. Применяется для преодоления внедорожником труднопроходимых участков, а при их преодоления обязательно выключается.

В конструкции механического привода объединяются рычаг и тросы или система рычагов. Путём перемещения водителем рычага в определенное положение включается блокировка дифференциала. Это должно происходить при неподвижном автомобиле. Полностью остановить машину, если он в движении, и только после этого включить или выключить. Правда, вот уже десять лет есть модели джипов, на которых можно включить/выключить прямо на ходу, на скоростях до 60-90 км/ч. В будущем, вероятно, появятся и более продвинутые эластичные системы подключения.

Гидравлический привод блокировки дифференциала состоит из главного и рабочего цилиндров. В пневматическом приводе исполнительным элементом является пневмоцилиндр, или пневмокамера. Чтобы замыкать муфты в электрическом приводе — применяется электромотор. Включение блокировки дифференциала, инициации привода производится нажатием соответствующей кнопки в салоне, который находится на панели приборов.

О самоблокирующемся дифференциале

Самоблокирующийся дифференциал имеет также и другое название – дифференциал повышенного трения, Limited Slip Differential, сокр. от LSD. По своей конструкции представляет собой компромисс между свободным дифференциалом и полной блокировкой дифференциала «в ноль», т.к. даёт реализовать при необходимости возможности и первого варианта и другого.

В автомобильном мире существует две категории самоблокирующихся дифференциалов — первая, блокирующиеся в зависимости от разности угловых скоростей колёс, и вторая — блокирующиеся от разности тяг, крутящих моментов.

К первому типу относятся дисковый дифференциал, дифференциал с вискомуфтой, или вязкостной муфтой, а также так называемая электронная блокировка дифференциала. Блокировка происходит в зависимости от разности крутящих моментов в червячном дифференциале.

Простейший дисковый дифференциал является симметричным дифференциалом, в котором находятся дополнительные один или два пакета фрикционных дисков. Одной частью фрикционные диски жёстко связаны с корпусом дифференциала, а с другой – с полуосью.

Принцип работы дифференциала повышенного трения дискового типа основывается на силе трения, которая возникает из-за разности скоростей вращения полуосей.

При движении в прямолинейном направлении, когда корпус дифференциала и полуоси вращаются с одинаковой скоростью, то фрикционный пакет свободно вращается как единое целое. При прохождении поворотов увеличивается частота вращения одной их полуосей, и соответствующая ей часть дисков в пакете фрикционов начинает быстрее вращаться. Тогда между дисками создаётся сила трения, которая препятствует увеличению частоты вращения. На свободном колесе крутящий момент увеличивается, и этим включается частичная блокировка или полная.

В дифференциале степень сжатия фрикционных дисков бывает фиксированной – при таком методе блокировка реализуется с помощью пружин постоянной жесткости, или переменной – а при таком способе осуществляется с помощью гидравлического привода, в том числе с электронным управлением.

Перейдём к любимой теме производителей настоящих спорткаров, спортивных версий стандартных моделей, и наконец, стритрейсеров, а именно к дисковому дифференциалу — к LSD. Его применяют в качестве межколесного дифференциала спортивных автомобилей (как говорилось выше, сюда входят как настоящие спорткары, так и «подогретые» версии стандартных моделей, например Хонда Интегра, Цивик, Рено Клио и др.), а также в роли межосевого (очень редко межколёсного) дифференциала в автомобилях повышенной проходимости «паркетного» типа и внедорожники со средними возможностями.

Червячный самоблокирующийся дифференциал — что это такое?

Этот тип блокировки гарантирует автоматическую блокировку исходя из разности, так сказать крутящих моментов, которые на корпусе и полуоси, то есть на приводном вале. Когда начинает проскальзывать колесо, что сопровождается падением крутящего момента, то блокируется червячный дифференциал и перераспределяет тягу мотора на свободное колесо, считай на колесо с лучшим сцеплением. А сама величина коэффициента блокировки при этом частичная, и эта величина всегда прямо зависит от степени уменьшения, падения крутящего момента.

Ярчайшим примером среди конструкций червячных дифференциалов считаются дифференциал Torsen, от сокращенного понятия Torque Sensing, что значит чувствительный к крутящему моменту, и самоблок Quaife — Куайф. Конструкция данных дифференциалов включает планетарный редуктор, который состоит из ведомых или полуосевых шестерен червячного типа, и ведущих, то есть сателлитов. Сателлиты устанавливаются как параллельно полуосям, как во всех Куайф, и модели Торсен Т-2, так и по отношению к полуосям перпендикулярно – как в торсеновской модели Т-1. Торсен является основой трансмиссий легендарных Кваттро от Ауди, начиная от модели А4 и его горячих производных, заканчивая люкс-внедорожником Ку7. Не оснащаются разве Торсенами разве что полноприводники-модели А1 и А3, соплатформенники бюджетных Фольксвагенов, Сеатов и Шкод.

Отличительной чертой червячной шестерни является то, что она приводит во вращение другие шестерни, а сама при этом вращаться от других шестерен не может. В этот момент, говоря простым языком, расклинивается червячная шестерня. Данное свойство и является основой работы частичной блокировки червячных дифференциалов.

Червячные «самоблоки» нашли широкое применение как в качестве межколесных дифференциалов, так и межосевых.

Зачем нужна блокировка заднего дифференциала

Блокировка дифференциала – распределение крутящего момента в тяжелых условиях

Ссылки по теме:

Самоблокирующийся дифференциал: теория – статья, объясняющая принцип работы блокировки дифференциала

Для повышения проходимости автомобиля механизмы дифференциалов делают блокируемыми (блокировка дифференциала). Дифференциал – это механизм, позволяющий колесам автомобиля вращаться с разной относительно друг друга скоростью, это необходимо для качения шин без проскальзывания на поворотах. Причем, если дифференциал установлен между приводами колес (полуосями), его называют межколесным, а если между разными осями – межосевым.

Что, спросите, это дает? Представьте себе такую ситуацию: одно из колес ведущей оси попало в яму с глиной, а другое стоит на твердом грунте. Что произойдет в случае обычного, так называемого свободного дифференциала? Правильно, колесо, угодившее в яму, будет беспомощно буксовать, а колесо, стоящее на твердом грунте, находится в покое, не передавая никакого крутящего момента. Как вы уже поняли, блокировки дифференциалов как раз и служат для устранения этой вопиющей несправедливости. Существуют разные виды блокировки дифференциалов, но в основном блокировки делятся на две большие группы: дифференциалы, которые блокируются жестко, на 100% (так называемые локеры, от английского locker – «замок»), и дифференциалы повышенного трения (в англоязычном варианте — «ограниченного проскальзывания», или LSD — Limited Slip Differencial).

У каждого из этих вариантов есть свои преимущества и недостатки. Главный недостаток «жестких» блокировок дифференциалов – это их удивительная способность к разрушению трансмиссии, коробки передач и износу резины.

Хотя, если подумать, ничего неожиданного в этом нет. Ведь даже находящиеся на очень скользком покрытии колеса постоянно то наезжают на кочки, то падают в ямы и проскальзывают в поворотах. Одним словом, на трансмиссию постоянно воздействуют знакопеременные силы.

Для того чтобы преодолеть врожденный недостаток обычных дифференциалов и жестких дифференциалов, созданы промежуточные конструкции блокировок дифференциалов. Эта конструкция разработана в 1965 году английской фирмой «Quaife Engineering» и относится к цилиндрическим самоблокирующимся дифференциалам повышенного трения (или, как их называют за рубежом, дифференциалам ограниченного проскальзывания — limited slip) или просто самоблокирующаяся блокировка дифференциала.

Принцип её действия несложен. Если с какой-то силой «зажать» сателлиты, не позволяя им вращаться между полуосевыми шестернями с относительно большими скоростями, то дифференциал, с одной стороны, сможет выполнять свою основную работу в поворотах, позволяя колесам вращаться с различными угловыми скоростями, а с другой – будет распределять крутящий момент в тяжелых условиях так, что это позволит колесу, находящемуся в лучших условиях сцепления с дорогой, реализовывать большую силу тяги.

Бесспорное достоинство самоблокирующегося дифференциала «Quaife» – его простота. Две корпусные детали, две полуосевые шестерни, десять шестерен-сателлитов (шестерни цилиндрические), сепаратор — и все! Когда автомобиль движется по прямой, то блокировка «Квайф» работает как обычный дифференциал. Полуосевые шестерни вращаются с одинаковыми скоростями, а сателлиты только передают крутящий момент поровну на оба колеса, вращаясь вместе с корпусом и полуосевыми шестернями как одно целое. А в повороте, когда возникает рассогласование оборотов колес, блокировка дифференциала начинает работать – сателлиты прокручиваются между корпусом и полуосевыми шестернями, позволяя забегать вперед наружному колесу. Самоблокирующийся дифференциал на скользких покрытиях или при избытке тяги может полнее реализовать крутящий момент двигателя.

Переднеприводный автомобиль реагирует на увеличение подачи топлива сносом передней оси – скользит наружу поворота. А самоблокирующийся дифференциал в тех же условиях позволяет еще и тягой «затаскивать» машину в поворот, дает повышение проходимости и чувство уверенности в автомобиле на заснеженных , скользких дорогах и на неоднородных покрытиях типа разбитый асфальт и грунтовка. А лучшая управляемость поможет спортсменам и просто активным водителям при езде в предельных режимах. Благодаря простоте конструкции блокировки дифференциала «Квайф» ресурс её не меньше чем у стандартного заводского дифференциала.

Самоблокирующийся дифференциал «Quaife» для переднеприводных ВАЗ Самоблокирующийся дифференциал «Quaife» для задне- и полноприводных ВАЗ

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.

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).

Однако, это уже тема другого раздела. В данном разделе нас интересует дифференциал и его свойства. 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.

При таком типе блокировки, дифференциал фактически перестаёт выполнять свои функции и превращается в простую муфту, жестко связывающую полуоси (или карданы) между собой и передающую им одинаковый крутящий момент с одинаковой угловой скоростью. Для того, чтобы полностью заблокировать классический дифференциал, достаточно либо заблокировать возможность вращения сателлитов, либо жестко соединить между собой чашку дифференциала с одной из полуосей. Такая блокировка как правило реализована при помощи пневматического, электрического или гидравлического привода, управляемого водителем из салона автомобиля. Применяется как для мостовых, так и для межосевых дифференциалов. На картинке изображена схема блокировки компании ARB для мостового дифференциала, в которой блокируются сателлиты.

Включать подобного рода блокировки можно только при полностью остановленном автомобиле. Пользоваться ими надо крайне аккуратно, так как усилия мотора вполне достаточно чтобы «сорвать» механизм блокировки или поломать полуось. Применять такие блокировки желательно только на небольших скоростях для передвижения по труднопроходимой местности, так как при их применении в мостах (особенно в рулевых), автомобиль очень сильно теряет в управляемости. Как правило, жесткими блокировками мостовых и межосевых дифференциалов оборудуются полноценные рамные внедорожники, такие как Toyota Land Cruiser, 4Runner (Hilux Surf), Mercedes G-Class и. т. п.

Limited Slip Differentials — дифференциалы с ограниченным «проскальзыванием» (одной полуоси относительно другой).

В этом случае применяется блокировка одной из полуосей с чашкой дифференциала. Вискомуфта монтируется соосно полуоси таким образом, что один её привод жестко крепится к чашке дифференциала, а другой — к полуоси. При нормальном движении угловые скорости вращения чашки и полуоси одинаковые, либо незначительно отличаются (в повороте). Соответственно, рабочие плоскости вискомуфты имеют такое же небольшое расхождение в угловых скоростях и муфта остаётся разомкнутой. Как только одна из осей начинает получать ощутимо больший момент и более высокую угловую скорость вращения относительно другой, в вискомуфте появляется трение и она начинает блокироваться. Причем, чем больше разница в скоростях, тем сильнее трение внутри вискомуфты и степень её блокировки. По мере увеличения степени блокировки вискомуфты и выравнивания угловых скоростей чашки и полуоси, трение внутри вискомуфты начинает падать, что ведёт к плавному размыканию вискомуфты и отключению блокировки. Данная схема применяется для межосевых дифференциалов, так как её конструкция слишком массивна для установки на мостовой редуктор. (Схема на картинке) Подобный механизм блокировки хорошо подходит для эксплуатации в условиях плохого дорожного покрытия, однако, в условиях настоящего бездорожья его способности далеко не выдающиеся: вискомуфта не справляется с постоянными сменами состояний сцепления мостов с грунтом, запаздывает при включении, перегревается и выходит из строя. Данный тип блокировки межосевого дифференциала можно встретить на «паркетных» внедорожниках: Toyota Rav4, Lexus RX300 и. т. п.

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 заклиниваются и блокируют полуоси друг с другом. Нетрудно себе представить, что происходит с автомобилем при срабатывании такой блокировки в повороте.

Некоторые экземпляры просто отключают одну из полуосей в момент возникновения небольшой разницы скоростей. Именно поэтому, штатно такими блокировками оборудуются только дифференциалы военной и специальной техники (БТР и. т. п.)

Устройство таких дифференциалов довольно простое и принципиально ни чем не отличается от устройства обычного открытого дифференциала. Между полуосями и чашкой дифференциала добавлены комплекты блоков фрикционных пластин (которые помечены на картинке справа красными точками). Именно поэтому, подобные дифференциалы часто именуют «friction based LSD». Когда дифференциал пытается перераспределить крутящий момент на одну из полуосей и начинает возникать разница в угловых скоростях полуосей и чашки, пластины под действием силы трения сдерживают возникновение этой разницы. Разумеется, когда величина крутящего момента превосходит силу трения пластин, всё вращение передаётся на более легко вращаемую полуось. Такие блокировки работают в сравнительно небольшом диапазоне отношения моментов.

Довольно часто фрикционные блоки подпружинивают. Такие дифференциалы штатно устанавливаются в задний мост многих внедорожников — Toyota 4Runner (Hilux Surf), Nissan Terrano, Kia Sportage и. т. п. Американская компания ASHA Corp. пошла дальше, снабдив пакет фрикционов LSD дифференциала устройством блокировки, состоящего из насоса с поршнем (Героторный дифференциал). При возникновении разности в угловых скоростях полуоси и чашки насос нагнетает масло (жидкость) на поршень и сдавливает фрикционный блок, тем самым блокируя дифференциал. Данная конструкция получила название Gerodisk (Hydra-Lock) и штатно устанавливается на внедорожники Chrysler (на картинке слева). Практически для всех friction based дифференциалов необходимо применять специальное масло, которое содержит присадки, обеспечивающие нормальную работу фрикционных блоков.

Это одна из самых интересных, эффективных, технологичных и практически применяемых форм блокировки дифференциалов. Принцип работы основан на свойстве гипоидной пары «расклиниваться». В связи с этим, основные (или все) зацепления в таких дифференциалах гипоидные (червячные, или в простонародье — винтовые). Разновидностей конструкций не так уж и много — можно выделить три основных типа.

Первый тип производит компания Zexel Torsen. (T-1) Гипоидными парами являются шестерни ведущих полуосей и сателлиты. При этом каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связанны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозубым зацеплением. Следует отметить, что ось сателлита перпендикулярна полуоси. При нормальном движении и равенстве передаваемых на полуоси моментов, гипоидные пары «сателлит / ведущая шестерня» либо остановлены, либо проворачиваются, обеспечивая разницу угловых скоростей полуосей в повороте.

Как только дифференциал пытается отдать момент на одну из полуосей, то гипоидную пару этой полуоси начинает расклинивать и блокировать с чашкой дифференциала, что приводит к частичной блокировке дифференциала. Данная конструкция работает в самом большом диапазоне отношений крутящего момента — от 2.5/1 до 5.0/1, то есть является самой мощной в серии. Диапазон срабатывания регулируется углом наклона зубцов червяка.

Автором второго типа 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 (на второй картинке). Подобное устройство имеет и дифференциал True Trac компании Tractech. Даже у нас в России появилось производство аналогичных дифференциалов под отечественные автомобили УАЗ и. т. д.

А вот компания Zexel Torsen в своём дифференциале T-2 предложила немного другую компоновку по сути, того же устройства (на картинке справа). Благодаря своей необычной конструкции, парные сателлиты соединены между собой со внешней стороны солнечных шестерней. По сравнению с первым типом, эти дифференциалы имеют меньший диапазон работы блокировки, однако они более чувствительны к разнице передаваемого момента и срабатывают раньше (начиная от 1.4/1). Компания Tractech недавно выпустила мостовой torque sensitive дифференциал Electrac, снабженный принудительной электроприводной блокировкой.

Третий тип производится компанией Zexel Torsen (Т-3) и используется в основном для межосевых дифференциалов. Планетарная структура конструкции позволяет сместить номинальное распределение момента в пользу одной из осей. Например, используемый на 4Раннере 4-го поколения дифференциал Т-3 имеет номинальное распределение момента 40/60 в пользу задней оси. Соответственно, смещен и весь диапазон работы частичной блокировки: от (front/rear) 53/47 до 29/71.
В целом, смещение номинального распределения момента между осями возможно в диапазоне от 65/35 до 35/65. Срабатывание частичной блокировки происходит при 20-30% разнице в передаваемых на оси моментах. Так же, подобная структура дифференциала делает его компактным, что в свою очередь, упрощает конструкцию и улучшает компоновку раздаточной коробки.
Вышеописанные torque sensitive дифференциалы очень популярны в автоспорте. Более того, многие производители устанавливают такие дифференциалы на свои модели штатно, как в качестве межосевых, так и межколёсных дифференциалов. Например, Тойота устанавливает такие дифференциалы как на легковые автомобили (Supra, Celica, Rav4, Lexus IS300, RX300 и. т. д), так и на внедорожники (4Runner / Hilux Surf, Land-Cruiser, Mega-Cruiser, Lexus GX470) и автобусы (Coaster Mini-Bus). Данные дифференциалы не требуют применения специальных присадок к маслу (в отличии от friction-based дифференциалов), однако лучше использовать качественное масло для нагруженных гипоидных передач.

Управление работой дифференциалов при помощи электронных систем контроля тормозных усилий (Traction Control и т. п.)

В современном автомобилестроении применяется всё больше и больше электронных систем контроля за движением автомобиля. Уже редко можно встретить автомобили, не оснащенные системой ABS (не дающей колёсам заблокироваться при торможении). Более того, уже с конца 80-х годов прошлого века передовые производители стали комплектовать свои флагманские модели системами контроля тяги и сцепления колёс — Traction Control. Например, Тойота установила систему Traction Control на Lexus LS400 в 1989 (90) году. Принцип работы такой системы прост: универсальные (так же обслуживают ABS) датчики вращения, установленные на контролируемых колёсах, фиксируют начало пробуксовки одного колеса оси относительно другого и система автоматически притормаживает забуксовавшее колесо, тем самым увеличивая на него нагрузку и вынуждая дифференциал отдать момент на колесо с хорошим сцеплением. При сильной пробуксовке, система так же может ограничивать подачу топлива в цилиндры. Работа такой системы очень эффективна, особенно на заднеприводных автомобилях. Как правило, при желании такую систему можно принудительно деактивировать кнопкой на приборной панели.

По своей сути дифференциал представляет собой элемент перераспределения крутящего момента, поступающего от одного источника (двигателя) к двум независимым друг от друга потребителям (ведущим колесам), с возможностью задания им разных угловых скоростей вращения. Это требуется для того, чтобы не возникало проблем с управлением машиной при совершении маневров (поворотов, перестроений). Но зачем нужна блокировка дифференциала, если он выполняет такую важную функцию?

Дело в том, что дифференциал просто необходим для городского режима, но стоит автомобилю попасть в условия бездорожья – ситуация меняется. Его принцип работы приносит больше вреда, чем пользы.

Дифференциал на сложных участках дороги становится серьезной проблемой для водителя, так как он вкладывает все усилие двигателя именно в то колесо, которое имеет меньшее сопротивление при движении. Поэтому, если какое-то из ведущих колес начинает пробуксовывать, то дифференциал вместо того чтобы передать крутящий момент на шину, которая находится на твердом покрытии, вкладывает всю его величину в буксующее колесо. В результате чего автомобиль вовсе оказывается обездвиженным. Поэтому, чтобы заставить дифференциал не мешать движению машины по неровностям дороги, были разработаны различные виды его блокировки. Рассмотрим принцип их работы.

Полная блокировка

Во время полной блокировки дифференциала он прекращает работать, преобразуясь в обычную муфту, которая соединяет между собой полуоси или оси заднего и переднего мостов (зависит от того, где муфта установлена). Следовательно, крутящий момент на обеих полуосях или мостах будет иметь одинаковую величину, а соответственно и скорость вращения колес тоже будет одинаковой при любой дорожной ситуации.

Для блокировки дифференциала классического типа можно жестко соединить одну из полуосей с его корпусом (чашкой) либо не давать вращаться независимым шестерням (сателлитам), через которые чашка дифа передает на полуоси вращательные усилия. Реализуется такая блокировка при помощи привода, который может быть: электрическим, гидравлическим, пневматическим или ручным.

При полной блокировке на ее механизм действует прямое усилие от двигателя, которое при значительном крутящем моменте способно вывести из строя не только сам механизм блокирования, но и сломать в автомобиле полуось. Поэтому пользоваться такого вида блокировкой нужно очень аккуратно: включать только после остановки машины, двигаться на малой скорости и выключать после того, как проблемный участок дороги будет преодолен.

Как правило, полная блокировка межосевого дифференциала применяется в рамных внедорожниках, которые предназначены для особо трудных по проходимости участков местности. Также такие внедорожники оборудуются блокировкой межколесных дифференциалов переднего и заднего мостов.

Наряду с полной блокировкой, в автомобиле широко применяется и частичная (автоматическая). В свою очередь, дифференциалы с автоматической блокировкой делятся на следующие типы:

Автоматическая блокировка с применением вязкостной муфты (жидкостная муфта)

Вязкостная муфта (вискомуфта) – это механическое устройство, обеспечивающее передачу крутящего момента посредством использования вязкостных свойств специальной жидкости. Конструкция устройства представляет собой несколько пластин, насаженных на ведущий и ведомый валы, которые вращаются в корпусе, заполненном жидкостью. Жидкость имеет способность при определенных условиях менять свои вязкостные свойства. До тех пор пока пластины обладают одинаковой скоростью вращения, это вещество имеет жидкую консистенцию. Как только в значениях скоростей вращения валов появляется разница, жидкость быстро густеет, передавая крутящий момент с ведущего на ведомый вал. Благодаря таким свойствам, вискомуфта часто используется как самоблокирующийся межосевой дифференциал в автомобиле, оборудованном полным приводом. Иными словами, при обычном режиме работает один привод, но как только его колеса начинают проскальзывать, вискомуфта подключает второй привод.

Недостатком такой блокировки является то, что на изменение свойств жидкости требуется время, которого при преодолении серьезных препятствий просто нет. Поэтому такой вид самоблока преимущественно устанавливают на автомобилях, не покидающих городские дороги.

Дисковый фрикционный самоблок

Работа самоблокирующегося дифференциала этого типа основана на использовании сил трения. Своим устройством дисковый дифференциал практически не отличается от классических механизмов. Разница состоит в том, что в его устройство добавлены два пакета с фрикционными дисками и распорной пружиной, обеспечивающей необходимую величину сжатия. Часть дисков из пакета жестко фиксируются на полуось, другая на чашку дифференциала. При синхронном вращении ведущих полуосей все диски вращаются вместе, составляя одно целое. При появлении даже незначительной разницы в скоростях, соотношение вращения дисков тоже меняется. Вызванным между ними трение, фрикционы притормаживаются, разница выравнивается, происходит частичная блокировка дифференциала. Основной недостаток самоблока с фрикционными дисками заключается в их сравнительно быстром износе.

Героторный самоблок

По своей сути это разновидность дисковых самоблокирующихся дифференциалов. В конструкцию дифференциала установлен героторный масляный насос и поршень. Роль ротора насоса выполняет одна из полуосей, корпус – другая полуось. Величина нагнетаемого давления масла зависит от разности скоростей вращения колес. Если таковая появилась, то давление масла начинает возрастать, толкая поршень. Под действием давления он сжимает диски, установленные во фрикционную муфту. Сила трения между дисками возрастает, в результате чего происходит блокировка дифференциала.

Червячный дифференциал

Как уже становится понятным из названия, основу такого дифференциала составляет принцип работы червячной передачи. Торсен и Квайф, пожалуй, являются самыми распространенными представителями данного вида механизмов.

В основе червячной передачи лежат два элемента: червяк и червячное колесо. В дифференциале червяк (он же сателлит) представляет собой ведущий элемент. Колесо, оно же шестерня полуоси, соответственно – ведомое. Червячная передача устроена так, что червяк может легко вращать червячное колесо, а вот при обратном действии происходит блокирование, то есть колесо не может провернуть червяка.

Таким образом, величина усилия блокировки дифференциала Торсен устанавливается подбором величин углов наклона витков сателита. Чем меньше величина, тем выше будет скорость вращения. Кроме того, степень блокирования такого устройства зависит и от изменения величины крутящего момента.

Дифференциалы Торсен делятся на три вида: Тип1, Тип2 и Тип3. Тип1 и Тип2 отличаются друг от друга формой червяков. Их используют в качестве межколесных устройств. Тип3 предназначен для автомобилей оборудованных полным приводом, устанавливается между мостами.

Конструкция дифференциала Квайф довольно оригинальна. В ней сателлиты не имеют осей вращения, а просто свободно располагаются в специальных ложах корпуса. При возникновении разницы в скоростях вращения полуосей, сателлиты блокируются и сдвигаются в сторону корпуса, прижимаясь к нему. Величина силы трения, которая при этом возникает, имеет значение пропорциональное разнице между скоростями вращения колес. Степень блокирования в Квайф, также как и в Торсен, подбирается установкой сателлитов с разным углом наклона их витков.

Дифференциал, имеющий электронное управление

Данный вид представляет собой классическую модель дифференциала, дополненную двумя передачами. Управление ими осуществляется при помощи двух приводов – гидравлического и электрического. Приводы включает и отключает бортовой компьютер, установленный в автомобиле. Конечно, такой механизм считается самым практичным, но он же является и самым дорогим.

И в заключение хотелось бы упомянуть о системе, которая не блокирует дифференциал, а лишь имитирует блокировку. Принцип работы такой системы прост и очень практичен, поэтому хорошо подходит для городских автомобилей. Заключается он в том, что при появлении пробуксовки на каком-то из ведущих колес, штатная тормозная система начинает его подтормаживать. Соответственно, дифференциал увеличивает величину крутящего момента на колесе, имеющем меньшее сопротивление. Создается эффект блокировки. Все просто до гениальности.

Блокировка дифференциала винтовая «AVT» для ВАЗ 2108 (с преднатягом) — belais ✔️

Технические характеристикиОписаниеПреднатяг имеющейся в наличии блокировки нужно уточнить по телефону или оставить комментарий при заказе. Он может быть разным 4-9 кг/м в зависимости от партии.

Блокировка дифференциала (Дифференциал повышенного трения) с десятью сателлитами сделает машину выносливой. Снижение нагрузки и равномерное её распределение на отдельные сателлиты повысит проходимость на бездорожье.

Блокировка дифференциала — сила преодоления на трудных дорогах.
Наиболее эффективный способ повышения проходимости — блокировка дифференциала. Если она не предусмотрена конструкторами, то для эксплуатации на бездорожье на автомобиль можно установить самоблокирующийся дифференциал.

Для чего нужна блокировка дифференциала:
Во время движения автомобиля по неровной дороге или в момент поворота на детали трансмиссии и шины подается дополнительная нагрузка из-за прохождения ведущими колесами различного пути. Это обстоятельство ухудшает управляемость и способствует их существенному износу. В эпоху отсутствия автомобильных дорог и малых скоростей данная проблема не сильно беспокоила водителей, к тому же цельная ведущая ось служила для повышения проходимости автомобиля.

Шло время, пропорционально совершенствованию техники возрастали скорости, поэтому возникла необходимость развязать ведущие колеса. Был придуман дифференциал — планетарный механизм, который распределял поровну крутящий момент между полуосями и позволял колесам вращаться с различной скоростью.

Дифференциал значительно увеличил (улучшил) управляемость и устойчивость автомобиля, но при этом снизил его проходимость. Величину крутящего момента стало задавать колесо, имеющее менее прочное сцепление с дорогой, поэтому одно колесо пробуксовывало, второе в этот момент просто останавливалось.

Ручная блокировка дифференциала не смогла решить проблему улучшения проходимости автомобиля, так как это требовало постоянного внимания водителя и годилось только для преодоления труднопроходимых участков. Поэтому возникла необходимость автоматической блокировки. Всевозможные конструкции самоблокирующихся дифференциалов не требуют дополнительных действий от водителя и помогают компенсировать ошибки в управлении.

Самоблокирующиеся дифференциалы винтового типа.
Высокий ресурс и отсутствие проблем при установке делают самоблокирующиеся винтовые дифференциалы наиболее распространенными. Относительно несложная конструкция делает их доступными и практически не требует технического обслуживания.

Для предупреждения повышенного износа трансмиссии винтовая блокировка имеет сглаженный процесс включения и выключения. Также в момент включения блокировки дополнительное толчковое усилие не передается на рулевое колесо. Однако необходимо учесть, что при включении устройства возникают кратковременные пиковые нагрузки.

Установка самоблокирующегося дифференциала увеличивает на скользкой дороге устойчивость автомобиля и повышает его проходимость. Оптимальное перераспределение крутящего момента между ведущими колесами позволяет разгрузить буксующее колесо и дает колесу, имеющему лучшее сцепление дополнительный крутящий момент.

Автомобиль, имеющий винтовую блокировку:
● быстро разгоняется по плотному снегу и льду;
● легко управляется в поворотах;
● при резком старте на асфальте предупреждается срыв ведущих колес.

Для выравнивания срабатывания блокировки и уменьшения нагрузки на трансмиссию устанавливают муфту предварительного натяга. Величина преднатяга определяет минимальный крутящий момент, который действует на колесо. Больший преднатяг позволяет повысить проходимость на труднопроходимых участках дороги, меньший — помогает проходить резкие повороты. Установить необходимую величину натяга могут только специалисты, которые учитывают все особенности конструкции автомобиля, манеру вождения и уровень дорожного покрытия.

Число сателлитов в дифференциале делает машину более выносливой. Десяти сателлитная конструкция создаёт больше точек касания сателлитов — полуосевых шестерен. Это способствует более равномерному распределению и снижению нагрузок на отдельный сателлит и большей площади трения.

Рекомендуем посмотреть другие модели:

Блокировка дифференциала винтовая «AVTOSPRINTER» для ВАЗ 2108 (с преднатягом)Фотографии

Фотографии и характеристики товара не являются публичной офертой в соответствии с пунктом 2 статьи 437 ГК РФ. Производитель может изменять конструкцию, комплектацию, дизайн, цвет и упаковку товара. Уточняйте интересующую вас информацию до оплаты. Претензии на вышеуказанные изменения без предварительных уточнений не принимаются, транспортные расходы осуществляется за счет покупателя.

Дифференциальная диагностика атриовентрикулярной блокады

Автор

Чираг М. Сандесара, доктор медицины, FACC, FHRS Клинический кардиолог-электрофизиолог

Чираг М. Сандесара, доктор медицины, FACC, FHRS является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж кардиологов, Общество сердечного ритма

Раскрытие информации. .

Соавтор (ы)

Брайан Ольшанский, MD, FESC, FAHA, FACC, FHRS Почетный профессор медицины, факультет внутренней медицины, Медицинский колледж Университета Айовы

Брайан Ольшанский, MD, FESC, FAHA, FACC, FHRS является членом следующие медицинские общества: Американский колледж кардиологии, Американская кардиологическая ассоциация, Общество кардиоэлектрофизиологии, Европейское кардиологическое общество, Общество сердечного ритма

Раскрытие информации: Служить (d) в качестве директора, должностного лица, партнера, сотрудника, советника, консультанта или попечителя для: Амарин; Лундбек; Респиркардия; Санофи Авентис
Выступать (г) в качестве докладчика или члена бюро докладчиков для: Санофи Авентис
Берингер Ингельхайм — со-координатора реестра GLORIA AF.

Специальная редакционная коллегия

Франсиско Талавера, фармацевт, доктор философии Адъюнкт-профессор, Фармацевтический колледж Медицинского центра Университета Небраски; Главный редактор Medscape Drug Reference

Раскрытие информации: Получил зарплату от Medscape за работу. для: Medscape.

Стивен Дж. Комптон, доктор медицины, FACC, FACP, FHRS Директор кардиологической электрофизиологии, Институт сердца Аляски, Региональные больницы Провиденса и Аляски

Стивен Дж. Комптон, доктор медицины, FACC, FACP, FHRS является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж врачей, Американская кардиологическая ассоциация, Американская медицинская ассоциация, Общество сердечного ритма, Медицинская ассоциация штата Аляска, Американский кардиологический колледж

Раскрытие информации: раскрывать нечего.

Главный редактор

Jose M Dizon, MD Профессор клинической медицины, лаборатория клинической электрофизиологии, отделение кардиологии, Колледж врачей и хирургов Колумбийского университета; Лечащий врач, Департамент медицины, Медицинский центр Пресвитерианского / Колумбийского университета Нью-Йорка

Хосе М. Дизон, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж кардиологии, Общество сердечного ритма

Раскрытие информации: не подлежит разглашению.

Благодарности

Авторы и редакторы Medscape Reference выражают признательность предыдущим авторам Войцеху Зареба, MD, PhD, FACC, и Стейси Д. Фишер, MD, за разработку и написание исходной статьи.

Атриовентрикулярная блокада третьей степени (полная блокада сердца) Дифференциальный диагноз

Автор

Аканкша Агравал, доктор медицины Сотрудник отделения кардиологии, Медицинский факультет Университета Эмори

Аканкша Агравал, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж кардиологии, Американская кардиологическая ассоциация

Раскрытие информации: раскрывать нечего.

Соавтор (ы)

Даниэль Брито Гусман, доктор медицины Сотрудник по сердечно-сосудистым заболеваниям, Медицинский центр Альберта Эйнштейна

Даниэль Брито Гусман, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей, Американского торакального общества

Раскрытие информации: раскрывать нечего.

Специальная редакционная коллегия

Франсиско Талавера, фармацевт, доктор философии Адъюнкт-профессор, Фармацевтический колледж Медицинского центра Университета Небраски; Главный редактор Medscape Drug Reference

Раскрытие информации: Получил зарплату от Medscape за работу.для: Medscape.

Брайан Ольшанский, MD, FESC, FAHA, FACC, FHRS Почетный профессор медицины, факультет внутренней медицины, Медицинский колледж Университета Айовы

Брайан Ольшанский, MD, FESC, FAHA, FACC, FHRS является членом следующие медицинские общества: Американский колледж кардиологии, Американская кардиологическая ассоциация, Общество кардиоэлектрофизиологии, Европейское кардиологическое общество, Общество сердечного ритма

Раскрытие информации: Служить (d) в качестве директора, должностного лица, партнера, сотрудника, советника, консультанта или попечителя для: Амарин; Лундбек; Респиркардия; Санофи Авентис
Выступать (г) в качестве докладчика или члена бюро докладчиков для: Санофи Авентис
Берингер Ингельхайм — со-координатора реестра GLORIA AF.

Главный редактор

Джеффри Н. Роттман, доктор медицины Профессор медицины, кафедра медицины, отделение сердечно-сосудистой медицины, Медицинская школа Университета Мэриленда; Кардиолог / электрофизиолог, Медицинская система Университета Мэриленда и Система здравоохранения штата Мэриленд

Джеффри Н. Роттман, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американская кардиологическая ассоциация, Общество сердечного ритма

Раскрытие информации: не раскрывать.

Дополнительные участники

Эдди С. Лэнг, MDCM, CCFP (EM), CSPQ Адъюнкт-профессор, старший научный сотрудник, отделение неотложной медицины, отделение семейной медицины, медицинский факультет Университета Калгари; Доцент кафедры семейной медицины медицинского факультета Университета Макгилла, Канада

Эдди С. Ланг, MDCM, CCFP (EM), CSPQ является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей неотложной помощи, Общества академической неотложной медицины, Канадская ассоциация врачей скорой помощи

Раскрытие: Ничего не раскрывать.

Теодор Дж. Гаэта, DO, MPH, FACEP Доцент кафедры неотложной медицины, Медицинский колледж Вейл Корнелл; Заместитель председателя и директор программы резидентуры по неотложной медицине, Департамент неотложной медицины, Методистская больница Нью-Йорка; Академический председатель, адъюнкт-профессор кафедры неотложной медицины, медицинский факультет Университета Святого Георгия

Теодор Дж. Гаэта, DO, MPH, FACEP является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей скорой помощи, Нью-Йоркской медицинской академии, Общества по академической неотложной медицине, Совет директоров ординатуры по неотложной медицине, клерк-директор по неотложной медицине, Альянс клинического образования

Раскрытие информации: раскрывать нечего.

Джеймс П. Доберт, доктор медицины Профессор медицины, отделение кардиологии, Медицинская школа Университета Дьюка

Джеймс П. Доберт, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha, Американский колледж кардиологии, Американская кардиологическая ассоциация, Сердце Rhythm Society

Раскрытие информации: Партнер получил долю от Medtronic бесплатно; Получал гонорары от Boston Scientific за выступления и преподавание; Получил гонорар от CV Therapeutics за консультацию; Получен гонорар от Cryocor за консультацию.

Эндрю Корселло, MD Консультант, Отделение внутренней медицины, Отделение кардиологии, Консультанты по сердечно-сосудистой системе штата Мэн, Пенсильвания

Раскрытие информации: Ничего не разглашать.

Адам С. Будзиковски, доктор медицинских наук, FHRS Доцент кафедры медицины, отделение сердечно-сосудистой медицины, секция электрофизиологии, Медицинский центр нижнего штата Нью-Йорка, Университетская больница Бруклина

Адам Будзиковски, доктор медицинских наук, FHRS член следующих медицинских обществ: Европейского общества кардиологов, Общества сердечного ритма

Раскрытие информации: Получил гонорар от Boston Scientific за выступления и преподавание; Получены гонорары из Санкт-Петербурга. Jude Medical за выступления и обучение; Получал гонорары от Золля за выступления и преподавание.

Майкл Д. Левин, доктор медицины Доцент кафедры неотложной медицины, отделение медицинской токсикологии, Медицинская школа им. Кека при Университете Южной Калифорнии

Майкл Д. Левин, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha , Американский колледж врачей неотложной помощи, Американский колледж медицинской токсикологии, Американская медицинская ассоциация, Фи Бета Каппа, Общество академической неотложной медицины, Ассоциация резидентов неотложной медицинской помощи

Раскрытие: нечего раскрывать.

Абрар Х. Шах, доктор медицины Доцент кафедры медицины, Медицинский центр Университета Рочестера; Консультанты, Отделение медицины (кардиология), Стронг Мемориал Госпиталь, Женевский госпиталь; Консультанты, отделение кардиологии, Highland Hospital; Персонал-консультант, Отделение кардиологии и электрофизиологии, Госпиталь Парк-Ридж

Раскрытие: Ничего не говорится.

Дифференциальная блокада нервов | Анестезиология

ПОСТОЯННАЯ дифференциальная блокада нервов чаще всего наблюдается во время непрерывного (обычно эпидурального) введения местных анестетиков, когда в результате длительной инфузии анестетика эффекты диффузии лекарственного средства и другие зависящие от времени явления сводятся к минимуму.Клинически этот дифференциальный блок проявляется потерей сосудистого тонуса и температурного различения (A-сигма и C-волокна), выходящими за пределы сенсорного предела два или более дерматома, для резкой боли (A-сигма) и тремя или более дерматомами за пределами сенсорного предела. для легкого прикосновения (A-beta). [1,2] Эти хорошо установленные клинические наблюдения согласуются с давним убеждением, что чувствительность к местным анестетикам обратно пропорциональна диаметру аксона (скорости проводимости). [3,4] Однако в более поздних исследованиях это простое соотношение («принцип размера») было поставлено под сомнение [5,6], и были предложены альтернативные механизмы для производства дифференциального блока.[7].

Большинство предыдущих экспериментов, разработанных для изучения взаимосвязи между скоростью проведения (диаметром аксона) и восприимчивостью к местной анестезиологической блокаде, были основаны на измерениях амплитуды сложного потенциала действия (CAP) в сегментах периферического нерва (обычно седалищного или блуждающего нервов). Многие из этих экспериментов были обобщены в Таблице 1 Раймонда и Гиссена [8]. Интерпретируя результаты этих экспериментов, важно понимать, что амплитуда ВП зависит не только от абсолютного числа активных аксонов, но и от их степень синхронизации.Определение EC ⁵⁰ для местного анестетика на основе уменьшения амплитуды ВП осложняется вызванной местным анестетиком временной дисперсией индивидуальных потенциалов действия, вносящих вклад в ВБП. [6] Теоретически, в результате временной дисперсии, было бы возможно произвести снижение амплитуды ВП на> 50% без возникновения блока проводимости в каких-либо аксонах. Чтобы избежать этой проблемы, в более поздних исследованиях использовались методы записи по одному волокну (аксону). [5,6] Данные этих исследований не подтверждают напрямую принцип размера, и для объяснения дифференциального блока были введены другие концепции.К ним относятся эффекты продолжающейся нервной активности (частотно-зависимая блокада) [9] и длина нерва (количество узлов), на которую воздействует анестетик (уменьшение проводимости). [10].

Все предыдущие исследования дифференциальной чувствительности к анестетикам нервов млекопитающих с использованием отдельных волокон, как и их аналоги ВБД целого нерва, были основаны на экспериментах с использованием изолированных сегментов блуждающего нерва или седалищного нерва. Неявное, но непроверенное предположение этих экспериментов (и соответствующих исследований CAP) состоит в том, что аксоны периферических нервов фармакологически идентичны своим центральным отросткам в корешках спинного мозга.Однако результаты этих экспериментов не согласуются с клиническими наблюдениями, предполагая возможность того, что это несоответствие могут быть объяснены физиологическими или фармакологическими различиями между периферическими и центральными процессами сенсорных нервов. Кроме того, проявления дифференциальной нервной блокады наиболее заметны во время спинальной или эпидуральной анестезии, где местом действия считается аксон дорсального корешка, и эти центральные отростки первичных сенсорных нейронов могут обладать различными морфологическими, физиологическими и фармакологическими характеристиками. от их хорошо изученных периферийных аналогов.Например, диаметр аксона, а также барьеры для диффузии и структура периневрия заметно различаются между центральными и периферическими отростками. [11,12] Таким образом, важно охарактеризовать чувствительность к местной анестезии аксонов дорсального корня, предполагаемых основных мишеней для спинальной и эпидуральной анестезии. В текущем исследовании мы сообщаем о первых наблюдениях о дифференциальной чувствительности отдельных миелинизированных и немиелинизированных аксонов дорсальных корешков к широко используемому интратекальному местному анестетику, лидокаину.

Взрослых самцов крыс Sprague-Dawley (вес 200–350 г, n = 23) анестезировали с использованием 1–2% энфлурана и 70% N ² O в кислороде. После индукции трахею обнажили, канюлировали и подключили к полузамкнутому контуру анестезии для продолжения поддержания анестезии. Углекислый газ в конце выдоха и частота дыхания постоянно контролировались. С помощью хирургического микроскопа была проведена ламинэктомия от грудного позвонка T12 до поясничного позвонка L6 с последующим длинным надрезом твердой мозговой оболочки, чтобы обнажить дорсальную поверхность спинного мозга и задние корешки.Отдельные спинные корешки поясничного отдела отделяли от соседних корней и разрезали проксимально возле точки входа в спинной мозг и дистально возле выхода из позвоночного канала. Каждый изолированный корень немедленно переносили в раствор искусственной спинномозговой жидкости (aCSF) следующего состава (мМ): NaCL 123, KCl 5, CaCl ² 2, MgSO ⁴ 1,3, NaHCO ³ 26, NaH ² PO ⁴ 1,2 и глюкоза 10, непрерывно барботируемая 95% O ² /5% CO sub 2.При измерении в перфузионной камере при 37 ° C +/- 0,3 ° C pH aCSF находился в диапазоне 7,35–7,40, а P ^{CO 2} составлял 35–40 мм рт.

Каждый корень помещали в тефлоновую перфузионную камеру (внутренний объем 1,5 мл) для стимуляции и регистрации. Рис. 1. Концы каждого корня были обрезаны, а периневрий остался нетронутым. Проксимальный конец корня (2–3 мм) вводили через щелевую перегородку в записывающее отделение, а стимулирующий электрод отсасывающего типа прикрепляли к дистальному концу внутри перфузионной камеры.Прорезь в перегородке была закрыта вакуумной смазкой на силиконовой основе, а ACSF в этом отсеке был покрыт минеральным маслом. Используя стандартные методы микродиссекции одного волокна, проксимальный конец корня постепенно разделяли на небольшие пучки, каждый из которых обычно содержал от одного до трех электрофизиологически различимых аксонов. Потенциалы действия регистрировали с помощью электродов из хлорированной серебряной проволоки.

Рисунок 1.Устройство камеры записи и перфузии. ACSF in = искусственный ввод спинномозговой жидкости; AMP = схемы предварительного усилителя и усилителя / преобразования сигнала, подключенные к осциллографу и компьютерной системе сбора данных; Стим. = изолированный нервный стимулятор постоянного напряжения; Темп. control = автоматический регулятор температуры и монитор.

Рис. 1. Устройство камеры записи и перфузии. ACSF in = искусственный ввод спинномозговой жидкости; AMP = схемы предварительного усилителя и усилителя / преобразования сигнала, подключенные к осциллографу и компьютерной системе сбора данных; Стим.= изолированный нервный стимулятор постоянного напряжения; Темп. control = автоматический регулятор температуры и монитор.

Супрамаксимальные (1,5 x пороговые) стимулы постоянного напряжения (длительностью 0,2 мс при 0,3 Гц) подавались на неповрежденный дистальный конец изолированного корня, в то время как потенциалы действия одного волокна в проксимальном пучке усиливались, что отображалось на цифровом запоминающем осциллографе. и записаны для компьютерного анализа (Рисунок 2).Параметры стимула были выбраны так, чтобы минимизировать зависимые от активности изменения свойств аксонов. Длину корня от кончика стимулирующего электрода до регистрирующего электрода измеряли для расчета скорости проводимости на основе измерений латентности проводимости одного аксона. Задержки были измерены с регулируемым разрешением в диапазоне от 0,1 микросекунды для самых коротких задержек до 5 микросекунд для самых длинных. Длину корня, подвергшегося воздействию перфузата, измеряли между кончиком стимулирующего электрода и перегородкой, разделяющей отделы записи и перфузии (средняя длина +/- SD 19 +/- 3.8 мм).

Рис. 2. Пример однокомпонентных потенциалов действия, зарегистрированных одновременно в двух немиелинизированных аксонах задних корешков (скорости проводимости 0,72 и 0,37 м / с). Артефакт стимула, за которым следует комплексный потенциал действия, можно увидеть в начале (слева) следа. Калибровки времени и напряжения показаны на рисунке.

Рисунок 2. Пример потенциалов действия одного волокна, записанных одновременно в двух немиелинизированных аксонах дорсального корешка (скорости проводимости 0.72 и 0,37 м / с). Артефакт стимула, за которым следует комплексный потенциал действия, можно увидеть в начале (слева) следа. Калибровки времени и напряжения показаны на рисунке.

Обнаженная часть корня непрерывно переливалась aCSF при 37 градусах +/- 0,3 градуса Цельсия и скорости потока приблизительно 8 мл / мин. В пилотных экспериментах записи одиночных аксонов в этом препарате были стабильными (изменение скорости проводимости или амплитуды потенциала действия <5%) в течение 6 часов.

Данные были получены для 77 аксонов задних корешков в 34 задних корешках и 41 аксона блуждающего нерва в 21 блуждающем нерве. Скорость проводимости аксонов дорсального корешка колебалась от 25,3 до 0,53 м / с, тогда как скорость проводимости для аксонов блуждающего нерва находилась в диапазоне от 31,4 до 0,76 м / с. Аксоны были разделены на три категории на основе скорости проводимости. Аксоны со скоростью проводимости более 3 м / с считались миелинизированными, тогда как аксоны со скоростью проводимости менее 1.4 м / с считались немиелинизированными. Третья группа аксонов состояла из аксонов со средней скоростью проводимости и, вероятно, состояла как из крупных немиелинизированных, так и из мелких миелинизированных волокон.

Чтобы гарантировать, что все измерения проводились в стационарных условиях, измеряли время для достижения стабильного снижения скорости проводимости (увеличения латентности проводимости) во время непрерывного воздействия субблокирующих концентраций лидокаина (150 и 260 микрометров).Данные были получены для 18 аксонов дорсального корешка и 26 аксонов блуждающего нерва, представляющих как миелинизированные, так и немиелинизированные волокна. Эффекты устойчивого состояния были равномерно получены в течение первых 10 минут воздействия препарата при любой концентрации (рис. 3). Это наблюдение согласуется с отсутствием значительных диффузионных барьеров в этом препарате.

Рис. 3. Время достижения установившейся скорости проводимости (латентность проводимости) во время воздействия лидокаина на 260 микрометрах показано выше для 18 дорсальных корешков (10 миелинизированных, 6 немиелинизированных, 2 промежуточных) и 26 (10 миелинизированных, 10 немиелинизированных). , 6 промежуточных) аксонов блуждающего нерва.Скорость проводимости постепенно снижается (увеличивается латентность) в течение первых 10 минут воздействия препарата. Данные представлены как среднее +/- SD.

Рис. 3. Время достижения установившейся скорости проводимости (латентность проводимости) во время воздействия лидокаина на 260 микрометрах показано выше для 18 дорсальных корешков (10 миелинизированных, 6 немиелинизированных, 2 промежуточных) и 26 (10 миелинизированных, 10 немиелинизированные, 6 промежуточных аксонов блуждающего нерва. Скорость проводимости постепенно снижается (увеличивается латентность) в течение первых 10 минут воздействия препарата.Данные представлены как среднее +/- SD.

Восприимчивость к блокаде проводимости, вызванной местным анестетиком, измеряли при трех концентрациях лидокаина, выбранных на основе пилотного исследования, чтобы ограничить концентрацию лидокаина, которая, по оценкам, вызывает 50% блокаду проводимости (EC ⁵⁰ ). Как показано на рисунке 4, при самой высокой концентрации лидокаина (520 микрометров) блокировались 88% немиелинизированных и 100% миелинизированных аксонов дорсального корешка, тогда как при самой низкой концентрации лидокаина (150 микрометров) блокировалось только 15% немиелинизированных аксонов дорсального корешка. немиелинизированные и 29% миелинизированных аксонов дорсальных корешков были заблокированы.EC ⁵⁰ . Концентрации лидокаина для каждой из ранее описанных групп скорости проводимости оценивали по кривой наименьших квадратов модели нелинейной регрессии. По этому методу концентрации лидокаина EC ⁵⁰ для миелинизированных и немиелинизированных аксонов были одинаковыми: 232 и 228 микрометров соответственно. Аксоны в группе с промежуточной скоростью проведения оказались немного более чувствительными к лидокаину с расчетным значением EC ⁵⁰ , равным 192 микрометра, хотя 95% доверительные интервалы для всех трех групп перекрывались.Концентрации ЕС ⁵⁰ оценивали простой интерполяцией между более низкими концентрациями лидокаина; однако этот метод не дал результатов, существенно отличающихся от модели линейной регрессии. Внутри типов аксонов не было очевидной корреляции между скоростью проводимости (диаметром аксона) и восприимчивостью к блокаде проводимости. Для этого анализа группы миелинизированных и немиелинизированных аксонов были разделены по скорости проводимости на квартили. Для миелинизированных аксонов частота блока проводимости при 260 микрометрах лидокаина в самом быстром квартиле (блок 75%; CV 20.29 +/- 4,08 м / с; n = 8) существенно не отличался от такового в самом медленном квартиле (62,5% блок; CV 3,59 +/- 0,25 м / с; n = 8). Аналогичный анализ блока проводимости в немиелинизированных волокнах дал сопоставимые результаты: заблокировано 66,7% самых быстрых аксонов (CV 1,21 +/- 0,08 м / с; n = 6) и 83,3% самых медленных аксонов (CV 0,75 +/- 0,13). м / с; n = 6).

Рис. 4. Частота блокады проводимости в миелинизированных (n = 32), немиелинизированных (n = 28) и промежуточных (n = 17) группах скорости проводимости аксонов.Для подбора кривой использовалась модель нелинейной регрессии (сигмовидная e-max).

Рис. 4. Частота блока проводимости в миелинизированных (n = 32), немиелинизированных (n = 28) и промежуточных (n = 17) группах скорости проводимости аксонов. Для подбора кривой использовалась модель нелинейной регрессии (сигмовидная e-max).

Для оценки относительной чувствительности к лидокаину аксонов дорзального корешка и периферических нервов аксоны блуждающего нерва изучали в отдельной серии экспериментов.При концентрации лидокаина 260 микрометров меньшая часть аксонов блуждающего нерва была заблокирована в каждой группе скорости проводимости (рис. 5). Однако это различие было статистически значимым только для аксонов в категории миелинизированных аксонов (P <0,05; точный критерий Фишера). EC ⁵⁰ , блокирующая концентрацию лидокаина для немиелинизированных аксонов блуждающего нерва, была аппроксимирована простой интерполяцией между двумя исследованными концентрациями лидокаина (260 и 520 микрометров). EC ⁵⁰ , оцененное этим методом, составило 285 микрометров.Расчетное значение ЕС ⁵⁰ для миелинизированных аксонов (меньше или равно 345 микрометров) не могло быть определено с той же степенью уверенности, потому что все 12 исследованных аксонов были заблокированы при 520 микрометрах лидокаина.

Рис. 5. Частота блокады проводимости в немиелинизированных, промежуточных и миелинизированных группах аксонов дорсального корешка и блуждающего нерва. Число протестированных аксонов указано над каждой полоской. * Р <0.05.

Рис. 5. Частота блока проводимости в немиелинизированных, промежуточных и миелинизированных группах аксонов дорсального корешка и блуждающего нерва. Число протестированных аксонов указано над каждой полоской. * Р <0,05.

Для тех аксонов, в которых лидокаин в 260 микрометрах вызывал блокаду проводимости, средний интервал времени до возникновения блока составлял 3,16 мин для аксонов дорсального корня (n = 33) и 6,52 мин для аксонов блуждающего нерва (n = 14).Эта разница не была статистически значимой. Время до блокады проводимости в миелинизированных аксонах задних корешков (2,98 +/- 0,83 мин; n = 12) существенно не отличалось от времени, измеренного в немиелинизированных аксонах задних корешков (2,81 +/- 0,74 мин; n = 14). Аналогично, при 520 микрометрах лидокаина время до блокады проводимости в миелинизированных аксонах блуждающего нерва (2,80 +/- 0,47 мин; n = 10) и немиелинизированных аксонах блуждающего нерва (2,28 +/- 0,45 мин; n = 9) существенно не различались.

Чувствительность к эффектам блокировки проводимости местных анестетиков можно оценить по измерениям установившейся скорости проводимости во время воздействия препарата, поскольку скорость проводимости уменьшается с уменьшением количества активных натриевых каналов.Скорость проводимости рассчитывалась из измерений длины нерва между стимулирующим и регистрирующим электродами и времени, необходимого для проведения потенциала действия на этом расстоянии (латентность). Таким образом, увеличение латентности проводимости напрямую соответствует снижению скорости проводимости. Воздействие субблокирующих концентраций лидокаина увеличивало латентный период (снижение скорости проводимости) как в миелинизированных, так и в немиелинизированных аксонах дорсальных корешков (рис. 6). Линейный регрессионный анализ по всем группам скорости проводимости выявил значительную прямую корреляцию между контрольной скоростью проводимости (диаметром аксона) и чувствительностью к замедляющему скорость проводимости эффекту лидокаина на 260 микрометрах (r ² = 0.40; P <0,01) и при 150 микрометре (r ² = 0,26; P <0,01). При 520 микрометрах лидокаина только 3 из 64 аксонов (4,7%) остались разблокированными. Все три из этих устойчивых к лидокаину аксонов имели скорость проводимости менее 1,3 м / с, что соответствует немиелинизированным волокнам. В группе немиелинизированные аксоны дорзального корешка были значительно менее чувствительны к эффектам лидокаина, замедляющим скорость проводимости, по сравнению с миелинизированными аксонами дорсального корешка (рис. 7). Однако в группах миелинизированных и немиелинизированных аксонов дорсальных корешков не было значительной корреляции между диаметром аксона и чувствительностью к лидокаину, измеренной по изменениям скорости проводимости.

Рис. 6. Эффекты замедления скорости проводимости (увеличения латентности) субблокирующих концентраций лидокаина на отдельных аксонах дорсальных корешков показаны как функция их контролирующих скоростей проводимости (диаметра аксона). Линии регрессии представляют собой аппроксимацию методом наименьших квадратов данных обратной функции y = a + b / x: (A) стационарные эффекты лидокаина 150 микрометров и (B) стационарные эффекты лидокаина 260 микрометров.

Рис. 6. Эффекты замедления скорости проводимости (увеличение латентности) субблокирующих концентраций лидокаина на отдельные аксоны дорсального корешка показаны как функция их контролирующих скоростей проводимости (диаметра аксона). Линии регрессии представляют собой аппроксимацию методом наименьших квадратов данных обратной функции y = a + b / x: (A) стационарные эффекты лидокаина 150 микрометров и (B) стационарные эффекты лидокаина 260 микрометров.

Рисунок 7.Эффекты замедления скорости проводимости (увеличение латентности) субблокирующих концентраций лидокаина в немиелинизированных, промежуточных и миелинизированных группах скорости проводимости аксонов в спинном корешке и блуждающем нерве. Число протестированных аксонов указано над каждой полоской. Влияние лидокаина на скорость проводимости значительно различается между миелинизированными и немиелинизированными аксонами задних корешков (** P <0,01) и между аксонами блуждающего нерва и дорсального корешка в группе с промежуточной скоростью проводимости (* P <0.002).

Рис. 7. Эффекты замедления скорости проводимости (увеличение латентности) субблокирующих концентраций лидокаина в немиелинизированных, промежуточных и миелинизированных группах скорости проводимости аксонов в спинном корешке и блуждающем нерве. Число протестированных аксонов указано над каждой полоской. Влияние лидокаина на скорость проводимости значительно различается между миелинизированными и немиелинизированными аксонами задних корешков (** P <0,01) и между аксонами блуждающего нерва и дорсального корешка в группе с промежуточной скоростью проводимости (* P <0.002).

Аналогичным образом аксоны блуждающего нерва тестировали при 260 и 520 микрометрах лидокаина. Регрессионный анализ не выявил какой-либо значимой корреляции между диаметром аксона и изменениями скорости проводимости при любой концентрации лидокаина (r ² = 0,04 и 0,05, соответственно). При концентрации лидокаина 260 микрометров аксоны блуждающего нерва в группах с промежуточной и миелинизированной скоростью проводимости были немного менее чувствительны к блокирующим эффектам натриевых каналов лидокаином, чем их аналоги из дорзального корешка (рис. 7).Эта разница была статистически значимой только для группы со средней скоростью проводимости. При 520 микрометрах лидокаина только 4 из 41 аксона блуждающего нерва (9,8%) остались разблокированными. Два из этих аксонов имели скорости проводимости менее 1,4 м / с, тогда как оставшиеся два имели скорости проводимости 1,46 и 2,72 м / с. В целом немиелинизированные аксоны блуждающего нерва оказались менее чувствительными к эффектам лидокаина, замедляющим скорость проводимости, по сравнению с миелинизированными аксонами блуждающего нерва; однако эта разница не была статистически значимой.

Длина дорсального корня, подвергшегося воздействию лидокаина, составляла от 11 до 25 мм. Это изменение было результатом хирургического вмешательства во время сбора урожая и степени последующей обрезки отрезанных нервных окончаний. В исследованиях миелинизированных аксонов периферических нервов было продемонстрировано, что восприимчивость к блокаде проводимости, вызванной местным анестетиком, зависит от длины нерва, подвергаемого действию местного анестетика. [10] Чтобы изучить этот эффект на дорсальных корешках, аксоны с открытой длиной 15 мм или меньше сравнивали с аксонами с открытой длиной 20 мм или более.Эти группы коротких и длинных аксонов имели среднюю длину экспонирования 13,5 и 22,4 мм соответственно. Более высокий процент коротких аксонов был заблокирован (фиг. 8) при каждой из трех тестируемых концентраций лидокаина, хотя эти различия не были статистически значимыми. Эффекты продолжительности воздействия в группах миелинизированных или немиелинизированных аксонов были сходными (рис. 8). Длина блуждающего нерва составляла всего от 17 до 25 мм (в среднем 20 мм), поэтому разделение на категории по длине было непрактичным.

Рисунок 8. Частота возникновения блока проводимости в аксонах задних корешков показана как функция длины воздействия: (A) все изученные аксоны; (B) только миелинизированные аксоны и (C) только немиелинизированные аксоны. Количество аксонов, протестированных в каждой категории, показано над каждой полосой.

Рисунок 8. Частота возникновения блока проводимости в аксонах задних корешков показана как функция длины воздействия: (A) все исследованные аксоны, (B) только миелинизированные аксоны и (C) только немиелинизированные аксоны.Количество аксонов, протестированных в каждой категории, показано над каждой полосой.

Хотя «принцип размера» является клинически привлекательным объяснением дифференциальной блокады нерва, экспериментальные исследования препаратов одного аксона периферического нерва млекопитающих не смогли продемонстрировать каких-либо корреляций между диаметром аксона (скоростью проводимости) и восприимчивостью к блокаде проведения местного анестетика.[5,6] Более ранние исследования, подтверждающие принцип размера, почти все основывались на измерениях амплитуды CAP. [8] Поскольку снижение амплитуды ВПД, вызванное блокадой проводимости, нельзя было отличить от уменьшения амплитуды ВПД, вызванного временной дисперсией в результате изменения скоростей проводимости, выводы этих исследований относительно дифференциальной блокады могут быть недействительными.

Staiman и Seeman [4] изучали девять аксонов седалищного нерва лягушки и сообщили об обратной корреляции между диаметром аксона и чувствительностью к лидокаину.Эти данные противоречат результатам настоящего исследования и более ранним исследованиям Финка и Кэрнса. [5,6] Это несоответствие может быть объяснено основными различиями между экспериментальными препаратами, включая различия между видами и размерами аксонов. [5] В текущем исследовании чувствительность отдельных аксонов дорсального корешка к лидокаину оценивалась двумя способами. Во-первых, была определена частота устойчивой блокады проводимости при трех концентрациях лидокаина. При концентрациях лидокаина 150 и 520 микрометров немиелинизированные аксоны дорсального корешка оказались немного менее восприимчивыми, чем миелинизированные аксоны дорсального корешка, к блокаде проводимости, хотя расчетные концентрации лидокаина EC ⁵⁰ были почти идентичными (228 vs.232 микрометра). В пределах типов аксонов частота блокады проводимости не коррелировала с диаметром аксона (скоростью проводимости). Это согласуется с результатами исследований периферических нервов Fink и Cairns [5], которые сообщили об отсутствии корреляции между размером волокна и концентрацией лидокаина в группах миелинизированных или немиелинизированных блуждающих аксонов кроликов.

Второй метод был основан на принципе, что распространение потенциалов действия по аксонам зависит от активации адекватного количества натриевых каналов для деполяризации следующего сегмента нервной мембраны до порога.Таким образом, частичная блокада натриевых каналов приведет как к увеличению порога, так и к уменьшению величины деполяризующего тока. Эти изменения уменьшают эффективное распространение деполяризации и, как следствие, распространение потенциала действия замедляется (скорость проводимости уменьшается) по мере увеличения количества заблокированных натриевых каналов. В конце концов, проводимость прекращается, когда ток деполяризации, предшествующий распространяющемуся потенциалу действия, недостаточен для достижения порога в соседнем участке нервной мембраны.Сравнивая эффекты лидокаина, замедляющие скорость проводимости, во всех аксонах дорсальных корешков, оказалось, что существует прямая корреляция между диаметром аксона и чувствительностью к лидокаину. Однако группа миелинизированных аксонов была значительно более чувствительна, чем группа немиелинизированных аксонов, к эффектам лидокаина, замедляющим скорость проводимости, что, вероятно, объясняет силу общей корреляции. Внутригрупповые корреляции между скоростью проводимости и чувствительностью к лидокаину не были значительными.Однако интерпретация этих результатов несколько затруднена из-за неопределенности отделения миелинизированных аксонов от немиелинизированных аксонов на основе скорости проводимости. Например, большие немиелинизированные аксоны могут существовать со скоростями проводимости значительно выше предела 1,4 м / с, используемого в текущем исследовании, и наоборот, небольшие миелинизированные волокна, вероятно, будут существовать со скоростями проводимости ниже предела 3 м / с. По необходимости аксоны, представляющие эти две крайности (<3 и> 1,4 м / с), могут быть отнесены только к группе промежуточных скоростей проводимости.Неудивительно, что, учитывая небольшой размер выборки, устранение самых медленных членов миелинизированных и самых быстрых членов немиелинизированных групп аксонов снизит способность обнаруживать корреляцию между скоростью проводимости в этих группах и любой другой переменной.

Наблюдение, что немиелинизированные волокна менее чувствительны к лидокаину, согласуется с предсказаниями математической модели нервной проводимости в присутствии местного анестетика.[13] В этой модели было обнаружено, что декрементная проводимость выше в миелинизированных аксонах, чем в немиелинизированных аксонах. Авторы предполагают, что в миелинизированных аксонах «вставка пассивного межузлового сегмента приводит к потере энергии, которая способствует развитию декрементной проводимости». В результате уменьшающейся проводимости амплитуда потенциала действия уменьшается в зависимости от расстояния распространения. В конце концов, проводимость нарушается, когда ток деполяризации становится недостаточным для достижения порога в соседнем сегменте мембраны.Таким образом, их модель предсказывает, что немиелинизированные аксоны будут менее восприимчивы к замедлению скорости проводимости и блокаде проводимости.

В исследованиях периферических нервов Fink и Cairns [6,14] немиелинизированные аксоны оказались существенно менее чувствительными к лидокаину, чем миелинизированные аксоны. Например, они сообщили о средней концентрации лидокаина, блокирующей 630 микрометров для немиелинизированных аксонов и 430 микрометров для миелинизированных аксонов в блуждающем нерве кролика.[5] Эти лабораторные наблюдения, аналогичные результатам текущего исследования, противоречат клиническим наблюдениям дифференциальной сенсорной нервной блокады, при которой сенсорные модальности, поддерживаемые немиелинизированными аксонами (например, температура), блокируются первыми, связаны с наибольшим степень блокировки и восстанавливаются последними. Чтобы понять это очевидное несоответствие между клиническими и лабораторными наблюдениями, может быть полезно отделить временные аспекты дифференциальной блокады, которые зависят от различий в длине пути диффузии и диффузионных барьерах, от аспектов, зависящих от истинных различий в чувствительности аксонов.Хотя благоприятный доступ местных анестетиков к немиелинизированным аксонам может привести к появлению повышенной чувствительности к местным анестетическим эффектам (раннее начало и распространение блокады), фактические различия в чувствительности нервных мембран не являются необходимыми для объяснения этих наблюдений. В клинической практике временные аспекты нервной блокады легче всего обнаружить и количественно оценить. За исключением непрерывного введения спинальной и эпидуральной анестезии, стабильные условия во время блокады регионарного нерва достигаются редко.Таким образом, временные аспекты дифференциальной нервной блокады имеют тенденцию доминировать в наших клинических представлениях. Кроме того, поскольку местные анестетики предпочитают связываться с натриевыми каналами в открытом и неактивном состояниях [15,16], в отличие от каналов в состоянии покоя, появление дифференциального блока может частично зависеть от внутренних различий в фоновой нервной активности. В присутствии лидокаина добавление частотно-зависимого (фазического) блока к тоническому блоку натриевых каналов в состоянии покоя может привести к появлению дифференциального блока в активных группах аксонов.Например, натриевые каналы в больших и малых аксонах могут быть одинаково восприимчивы к блокированию лидокаином. Однако, если величина спонтанной фоновой активности существенно выше в группе маленьких аксонов, эти аксоны, по-видимому, неправильно имеют натриевые каналы с более высокой чувствительностью к лидокаину.

Как предположил Финк [7], клиническое проявление дифференциальной блокады проводимости мелких волокон может сильно зависеть от длины аксона, подвергнутого воздействию местного анестетика.Таким образом, при спинальной анестезии аксоны в длинных интратекальных сегментах поясничных корешков более подвержены блокаде проводимости, чем аксоны в значительно более коротких шейных и грудных корешках. Эта повышенная чувствительность, вероятно, является результатом снижения проводимости [10] в сочетании с повышенной вероятностью блокирования трех последовательных узлов при концентрациях местного анестетика, близких к пороговой для блокады проводимости: Tasaki [17] продемонстрировал, что потенциалы действия в больших миелинизированных аксонах амфибий могут нарушать двухузловой блок, но никогда три заблокированных узла.В более коротких спинных корешках аксоны большого диаметра будут иметь меньшее количество узлов, подвергающихся воздействию местного анестетика, и, следовательно, могут быть более устойчивыми к блокаде проводимости, чем их аналоги меньшего диаметра, в которых больше узлов будет подвергаться воздействию анестетика. В текущем исследовании не наблюдалось значительного влияния продолжительности воздействия на частоту возникновения блокады проводимости как в миелинизированных, так и в немиелинизированных аксонах дорсальных корешков. Raymond et al. [10] определили «критическую длину» как длину аксона, подвергнутого действию лидокаина в определенной концентрации, через которую 50% потенциалов действия не могут распространяться.На шести миелинизированных аксонах седалищного нерва лягушки, где были проведены серийные измерения критической длины, они продемонстрировали, что при длине экспозиции более 10 мм требования к анестезии менялись минимально по сравнению с требованиями к анестезии при критических длинах менее 10 мм. Возможно, наши самые короткие волокна (открытая длина 11–15 мм) были слишком длинными, чтобы проявлять какие-либо эффекты дифференциальной блокировки.

В качестве альтернативы, дифференциальная блокада между сенсорными аксонами может зависеть не от дифференциальной блокады проводимости, а от дифференциального воздействия на восприятие.[18] Используя микронейрографические методы, MacKenzie et al. продемонстрировали, что восприятие местного охлаждения кожи у людей-добровольцев можно предотвратить с помощью концентрации лидокаина, недостаточной для блокирования низкочастотной проводимости в сигма-волокнах A, которые, как известно, опосредуют это ощущение. Таким образом, восприятие конкретного ощущения может зависеть в первую очередь от передачи значимых шаблонов данных с импульсным кодированием. Местные анестетики, временно влияя на возбудимость постимпульсной мембраны и за счет зависимого от употребления воздействия на натриевые каналы [19], могут значительно нарушить паттерны возбуждения в сенсорных нервах, тем самым предотвращая восприятие без блокирования проводимости.

Наконец, клиническое проявление дифференциальной нервной блокады может быть результатом местного анестезирующего воздействия на участки, проксимальные к аксону дорсального корешка. Известно, что местные анестетики обладают множеством эффектов в дополнение к их хорошо изученному действию на натриевые каналы (см. Обзор Баттерворта и Стрихарца [20]). Эти эффекты включают пресинаптическое ингибирование кальциевых каналов и высвобождения нейромедиаторов, а также влияние на мембранные ферменты (например,g., ионные насосы, связанные с натрий-калиевой АТФазой) и системы вторичных мессенджеров (например, аденилатциклаза). Недавно мы продемонстрировали, что субанестетические концентрации лидокаина (3,6–36 микрометров) способны избирательно подавлять опосредованный С-волокном ноцицептивный потенциал спинного мозга. [21] Этот антиноцицептивный эффект лидокаина не опосредован опиоидными рецепторами или фракционной блокадой активируемых напряжением натриевых каналов. Этот избирательный эффект лидокаина, вероятно, опосредован на участках спинного мозга, независимо от аксональных натриевых каналов.

Таким образом, мы представили первые измерения чувствительности к местным анестетикам в отдельных миелинизированных и немиелинизированных аксонах дорсальных корешков. Кроме того, мы продемонстрировали, что по сравнению с немиелинизированными аксонами миелинизированные аксоны дорзального корешка значительно более чувствительны к статическим эффектам блокирования натриевых каналов лидокаином. Однако в группах миелинизированных и немиелинизированных аксонов не было обнаружено связанных с размером различий в чувствительности к лидокаину.Сравнение аксонов задних корешков с аксонами блуждающего нерва показало, что аксоны задних корешков по своей природе более чувствительны к лидокаину, чем их аналоги из периферических нервов. Мы предполагаем, что дифференциальная блокада нерва может зависеть от множества факторов, косвенно связанных с диаметром аксона, включая миелинизацию, специфическую сенсорную функцию, уровень активности покоя (фазовый блок) и экстрааксональные эффекты местных анестетиков.

3-я степень (полная блокада сердца) • LITFL • Библиотека ЭКГ

Общая информация о полной блокаде сердца (CHB)

При полной блокаде сердца полностью отсутствует AV-проводимость — нет наджелудочковых импульсов проводится в желудочки.

Ритм перфузии поддерживается соединительным или желудочковым ускользающим ритмом. В качестве альтернативы у пациента может наблюдаться остановка желудочков, приводящая к обморокам (если прекращается) или внезапной сердечной смерти (если они продолжаются).

Обычно у пациента наблюдается тяжелая брадикардия с независимой предсердной и желудочковой частотой, т. Е. AV диссоциация .

Полная полоса блокады сердца

• Частота предсердий составляет примерно 100 ударов в минуту.
• Частота желудочковых сокращений составляет приблизительно 40 ударов в минуту.
• Две ставки независимы; Нет никаких доказательств того, что какой-либо из предсердных импульсов проводится в желудочки.

Механизм

• Полная блокада сердца — это, по сути, конечная точка АВ-блокады Mobitz I или Mobitz II.
• Это может быть связано с прогрессирующей усталостью узловых атриовентрикулярных клеток согласно Mobitz I (например, вторичным по отношению к повышенному тонусу блуждающего нерва в острой фазе нижнего инфаркта миокарда).
• В качестве альтернативы, это может быть связано с внезапным началом полного нарушения проводимости по всей системе Гиса-Пуркинье, согласно Mobitz II (e.грамм. вторичный по отношению к инфаркту перегородки при остром переднем ИМ).
• Первый с большей вероятностью будет реагировать на атропин и имеет лучший общий прогноз.

Причины полной блокады сердца

Причины такие же, как у Мобитц I и Мобитц II блокады сердца второй степени. Наиболее важные этиологии:

Клиническая значимость

• Пациенты с блокадой сердца третьей степени подвержены высокому риску остановки желудочков и внезапной сердечной смерти.
• Им требуется срочная госпитализация для кардиологического мониторинга, резервной временной кардиостимуляции и, как правило, установки постоянного кардиостимулятора.

Дифференциальный диагноз

Полная блокада сердца не следует путать с:

• АВ-блокада высокой степени : Тип тяжелой сердечной блокады второй степени с очень медленным желудочковым ритмом, но все же некоторые признаки эпизодической АВ-проводимости.
• AV диссоциация : Этот термин указывает только на возникновение независимых сокращений предсердий и желудочков и может быть вызвано другими причинами, кроме полной блокады сердца (например,грамм. «Интерференция-диссоциация» из-за наличия желудочкового ритма, такого как AIVR или VT).

Примеры ЭКГ

Пример 1

Полная блокада сердца:

• Частота предсердий ~ 85 уд / мин.
• Частота желудочков ~ 38 уд / мин.
• Кажется, что ни один из предсердных импульсов не проходит в желудочки.
• Ритм поддерживается переходным ритмом выхода.
• Отмеченная нижняя элевация ST указывает на то, что причиной является нижний ИМпST.

Пример 2

Полная блокада сердца:

• Частота предсердий ~ 60 уд / мин.
• Частота желудочков ~ 27 уд / мин.
• Кажется, что ни один из предсердных импульсов не проходит в желудочки.
• Имеется медленный желудочковый ускользающий ритм.

Пример 3

Полная блокада сердца:

• Частота предсердий 100 ударов в минуту
• Частота желудочков только 15 ударов в минуту!
• Этому пациенту требуется срочное лечение атропином / изопреналином и кардиостимуляцией!

Пример 4

Полная блокада сердца с изоритмической AV-диссоциацией (длинная полоса ритма):

• Частота предсердий ~ 85 ударов в минуту
• Желудочковая частота ~ 42 ударов в минуту
• Имеется узловой ритм выхода.
• Поскольку частота желудочков составляет примерно половину частоты предсердий, этот ритм на первый взгляд кажется АВ-блокадой второй степени с проводимостью 2: 1.
• Однако при ближайшем рассмотрении интервал PR изменяется, при этом некоторые зубцы P накладываются на комплексы QRS. Частота желудочков остается постоянной.
• Это подтверждает, что предсердные импульсы не передаются в желудочки.
• Очевидная взаимосвязь между зубцами P и комплексами QRS возникает просто случайно (= изоритмическая AV-диссоциация).

Связанные темы

Расширенное чтение

Онлайн

Учебники

• Матту А., Табас Дж. А., Брэди В. Дж.. Электрокардиография в неотложной, неотложной и интенсивной терапии. 2e, 2019
• Brady WJ, Lipinski MJ et al. Электрокардиограмма в клинической медицине. 1e, 2020
• Straus DG, Schocken DD. Практическая электрокардиография Marriott 13e, 2021
• Hampton J. The ECG Made Practical 7e, 2019
• Grauer K. Карманный мозг ЭКГ (расширенный) 6e, 2014
• Brady WJ, Truwit JD.Критические решения в неотложной и неотложной помощи Электрокардиография 1e, 2009
• Surawicz B, Knilans T. Chou’s Electrocardiography in Clinical Practice: Adult and Pediatric 6e, 2008
• Mattu A, Brady W. ЭКГ для врача скорой помощи Часть I 1e, 2003 и Часть II
• Chan TC. ЭКГ в неотложной медицинской помощи и неотложной помощи 1e, 2004

LITFL Дополнительная литература

Специалист скорой медицинской помощи МБЧБ ФРЦЕМ ФАСЕМ. Медицинское образование, кардиология и веб-ресурсы | @ jjlarkin78 | LinkedIn |

Предыдущий пост Мерцательная аритмия

Следующее сообщение Токсичность бета-блокаторов и блокаторов кальциевых каналов

Зубчатый механизм, позволяющий приводным валам вращаться с разной скорости

Описание

Блок дифференциала представляет собой зубчатый механизм, который позволяет ведомым валам вращаться с разной скоростью.Дифференциалы обычны в автомобилей, где они позволяют различным колесам вращаться с разной скоростью, пока прохождение поворотов. Порты D , S1 и S2 представляют продольный карданный вал и солнечную шестерню. валы дифференциала соответственно. Любой из валов может приводить в движение другой два.

Блок моделирует дифференциальный механизм как конструктивный элемент на основе Simple Gear и фаска Sun-Planet Simscape ™ Блоки Driveline ™.На рисунке показана эквивалентная блок-схема для Блок дифференциала.

Чтобы повысить точность модели шестерни, укажите такие свойства, как инерция шестерни, потери при зацеплении и вязкие потери. По умолчанию инерция зубчатой ​​передачи и вязкие потери равны считается незначительным. Блок позволяет указать инерции шестерни. водило и внутренняя планетарная передача. Чтобы смоделировать инерцию внешних шестерен, подключите Simscape Блоки инерции к портам D , S1 и S2 .

Тепловое моделирование

Вы можете моделировать влияние теплового потока и изменения температуры за счет включения дополнительного теплового порта. Включить порт, установите Модель трения на В зависимости от температуры эффективность .

Уравнения

Зависимости идеальной передачи и передаточные числа

Дифференциал накладывает одно кинематическое ограничение на три соединенных оси, такое, что

где:

Отрицательные значения означают, что дифференциал находится слева от средней линии.Три степени свободы сводятся к двум независимым степеням свободы. Зубчатые пары равны (1,2) = ( S , S ) и ( C , D ). C — это перевозчик.

Сумма поперечных движений представляет собой преобразованное продольное движение. В разность боковых движений ωS1 − ωS2 не зависит от продольного движения. Общее движение боковых валов представляет собой суперпозицию этих двух независимых степеней свободы, которые имеют это физическое значение:

• Продольная степень свободы эквивалентна двум боковые валы, вращающиеся с одинаковой угловой скоростью, ωS1 = ωS2, и с фиксированным соотношением по отношению к продольный вал.

• Дифференциальная степень свободы эквивалентна сохранению продольный ведущий вал заблокирован, ωD = 0, где ω _D — скорость ведущий вал, а боковые валы вращаются относительно друг друга в противоположных направлениях, ωS1 = −ωS2.

Моменты по поперечной оси ограничены крутящим моментом по продольной оси, таким как что чистый поток мощности равен нулю:

ωS1τS1 + ωS2τS2 + ωDτD − Ploss = 0,

где:

При объединении кинематических ограничений и ограничений мощности в идеальном случае получается

gDτD = 2 (ωS1τS1 + ωS2τS2) ωS1 + ωS2,

где g _D — Передаточное число продольного карданного вала.

Идеальные фундаментальные ограничения

Эффективное ограничение дифференциального блока состоит из двух подузлов конической шестерни солнечно-планетарной передачи.

• Первое ограничение возникает из-за связи двух солнечно-планетарные конические шестерни к водилу:

  ωS1 − ωCωS2 − ωC = −gSP2gSP1,

  , где g _SP1 и г _СП2 шестерни передаточные числа для планетарных шестерен.

• Второе ограничение возникает из-за связи несущей с продольный карданный вал:

Передаточные числа солнечно-планетарной передачи нижележащих конических зубчатых колес солнечно-планетарной передачи, в единицах радиусов r солнечно-планетарных шестерен:

Блок дифференциала реализован с gSP1 = gSP2 = 1, оставляя g _D свободным для регулировать.

Неидеальные ограничения и потери зубчатых колес

В неидеальном случае τ _потери ≠ 0.Для получения дополнительной информации см. Модельные шестерни с потерями.

Допущения и ограничения

• Предполагается, что шестерни жесткие.

• Кулоновское трение замедляет моделирование. Для получения дополнительной информации см. Регулировка точности модели.

(PDF) Рабдомиолиз, проявляющийся как атриовентрикулярная (АВ) блокада третьей степени: Дифференциальный диагноз.

Предпосылки: рабдомиолиз — редкое, но тяжелое осложнение урологического хирургия. Мы представляем случай пациента, у которого развился рабдомиолиз после хирургия.Диагностическое подозрение возникло после того, как на ЭКГ было выявлено сердце третьей степени. блокада, вызванная значительной гиперкалиемией. История болезни: мужчина 75 лет с хронической болезнью почек 3а стадии в анамнезе, и VVI Pacemaker с соответствующим в настоящее время собственным ритмом был назначен на левую лапароскопическая нефроуретерэктомия. Операция длилась 300 минут. В послеоперационном периоде у пациента развилась острая почечная недостаточность с умеренной гиперкалиемией, и он была обнаружена полная атриовентрикулярная блокада из-за срабатывания кардиостимулятора.Подозрение на рабдомиолиз, окончательный диагноз был поставлен по сыворотке крови. уровень креатинкиназы (СК) 41138 Ед / л. Требовалась интенсивная жидкостная реанимация. а также лечение гиперкалиемии, мочегонные средства и ощелачивание мочи1. После стабилизация гиперкалиемии ему вернули собственный ритм. Его уровень СК постепенно упал в течение следующих часов, но креатинин достиг пика через несколько дней. Обсуждение: рабдомиолиз — хорошо известное осложнение урологических процедур2, с частотой 0,67–1%. Для диагностики критически важен высокий индекс подозрительности. и необходимо учитывать наличие почечной недостаточности и красновато-коричневой мочи.Последний патогенетический путь способствует повреждению мышечных клеток и высвобождению миоглобин, креатинфосфокиназа, калий и другие ферменты и электролиты в системный кровоток. В этом случае ожидалась послеоперационная почечная недостаточность; Это была гиперкалиемия и полная атриовентрикулярная блокада, которая вызвала стимуляцию, которая принесла нам на ходу запросил дальнейшие тесты и сделал диагностику. Представление рабдомиолиза полная AV-блокада встречается редко. Насколько нам известно, есть только один случай сообщили, и это не было связано с хирургической процедурой3.Мы верим в гиперкалиемию заставили нашего пациента страдать сердечной дисфункцией из-за обострения хронического почечная недостаточность и рабдомиолиз. Пациенту вернули частоту сердечных сокращений, как только уровень калия снизился до нормального. Рекомендации: 1. Яннис С. и др. Нефрология 2006; 11: 282-4. 2. Irvine J. и др. Eur J Intern Med. 2008; 19 (8): 568-74 3. Брук Э. Сайп и др. Энн Фармакотер; 2003; 37 (6): 808-11. Полезные советы: блокада сердца третьей степени — необычное проявление послеоперационный рабдомиолиз.Следует заподозрить это после длительного хирургического вмешательства. процедуры и острая почечная недостаточность с гиперкалиемией.

Cryptology ePrint Archive: Report 2020/1056

Cryptology ePrint Archive: Report 2020/1056 — Optimized GPU Framework for Block Cipher Differential Search

Архив Cryptology ePrint: отчет 2020/1056

Оптимизированная платформа графического процессора для дифференциального поиска блочного шифра Вэй-Чжу Йео, Дже Сен Дэ и Цзягенг Чен Abstract: Дифференциальный криптоанализ блочных шифров требует идентификации дифференциальных характеристик (следов), которые возникают с высокой вероятностью.Усилия, необходимые для поиска этих характеристик, возрастают экспоненциально по мере увеличения количества раундов и размера блока. Дифференциалы, которые представляют собой кластеры дифференциальных характеристик, разделяющих одни и те же входные и выходные различия, могут быть построены для повышения общей вероятности различения, тем самым повышая эффективность атаки восстановления ключа. Алгоритм ветвей и границ Мацуи, который автоматизирует поиск дифференциальных характеристик, обычно используется для построения этих дифференциалов.Однако алгоритм все еще неэффективен при перечислении большого количества характеристик, особенно для блочных шифров с большими размерами блоков или количеством раундов. В этой статье мы улучшаем дифференциальный поиск, предлагая структуру ветвей и границ с ускорением на GPU, которая более эффективна и экономична по сравнению с аналогом на CPU. Эффективность оптимизируется за счет распараллеливания всех операций, задействованных в типичном алгоритме ветвей и границ, путем выполнения всего поиска без передачи промежуточных результатов обратно в ЦП.Подход «встречай посередине» (MITM) также применяется для дальнейшего повышения производительности. Мы анализируем предлагаемую структуру с точки зрения финансовых и вычислительных затрат на основе моделирования в среде Google Cloud VM. При оптимизации производительности предлагаемая структура может обеспечить ускорение до 90 раз при экономии до 47% эксплуатационных расходов по сравнению с одним ядром ЦП. Если целью является экономия средств, предлагаемая структура может сэкономить до 83% эксплуатационных расходов при сохранении ускорения до 40 раз по сравнению с одним ядром ЦП.{-60,66} $ за 16 и 13 раундов соответственно. Хотя дифференциальная вероятность для 43 раундов TRIFLE-BC не была значительно улучшена, мы смогли построить более крупные дифференциалы с примерно в 5,8 раз большим количеством характеристик, чем существующие. Таким образом, предлагаемая структура графического процессора в настоящее время является наиболее эффективным подходом для перечисления разностей 128-битных блочных шифров, особенно для большого количества раундов.