Diferencial d'eix transversal: tipus, dispositiu, principi de funcionament

2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:50

El diferencial de l'eix transversal es refereix al mecanisme de transmissió que distribueix el parell entre els eixos motrius. A més, aquest mecanisme permet que les rodes girin amb diferents velocitats angulars. Aquest moment es nota especialment en les revoltes. A més, aquest disseny permet moure's de manera segura i còmoda sobre una superfície dura i seca. En alguns casos, quan es condueix per una pista relliscosa o fora de la carretera, el dispositiu en qüestió pot jugar com a tap per a un cotxe. Tingueu en compte les característiques de l'estructura i el funcionament dels diferencials d'eix transversal.

Descripció

El diferencial està dissenyat per distribuir el parell des de l'eix cardan als eixos de les rodes motrius davant o darrere, segons el tipus d'accionament. Com a resultat, el diferencial de l'eix transversal permet girar cada roda sense relliscar. Aquest és el propòsit directe del mecanisme.

Quan es mou en línia recta, quan la càrrega a les rodes és uniforme amb velocitats angulars idèntiques,la unitat en qüestió funciona com a compartiment de transferència. En cas de canvi en les condicions de conducció (lliscament, gir, gir), l'indicador de càrrega canvia. Els eixos de l'eix tendeixen a girar amb diferents paràmetres de velocitat, es fa necessari distribuir el parell entre ells en una proporció determinada. En aquesta fase, el diferencial de l'eix transversal comença a complir la seva funció principal: garantir la seguretat de les maniobres del vehicle.

Característiques

La disposició dels dispositius d'automoció considerats depèn de l'eix motriu que funcioni:

1. A la carcassa de la caixa de canvis (tracció davantera).
2. A la carcassa de l'eix posterior de la tracció.
3. Els cotxes amb tracció integral estan equipats amb un diferencial entre rodes als esquelets dels dos eixos o caixes de transferència (transfereixen el moment de treball entre les rodes o els eixos, respectivament).

Val la pena assenyalar que el diferencial de les màquines va aparèixer no fa gaire. En els primers models, les tripulacions "autopropulsades" tenien poca maniobrabilitat. Girar les rodes amb un paràmetre de velocitat angular idèntic va provocar el lliscament d'un dels elements o la pèrdua d'adherència a la superfície de la carretera. Aviat, els enginyers van desenvolupar una modificació millorada del dispositiu, que permet anivellar la pèrdua de control.

Requisits previs per a la creació

Els diferencials d'eix creuat dels cotxes van ser inventats pel dissenyador francès O. Pekker. En un mecanisme dissenyat per distribuir una rotaciómoment, engranatges i eixos de treball estaven presents. Van servir per transformar el parell del motor a les rodes motrius. Malgrat tots els avantatges, aquest disseny no va resoldre completament el problema del lliscament de les rodes a les corbes. Això es va expressar en la pèrdua d'adhesió d'un dels elements recoberts. El moment va ser especialment pronunciat a les zones gelades.

Lliscar en aquestes condicions va provocar accidents desagradables, que van servir com un incentiu addicional per desenvolupar un dispositiu millorat que pogués evitar que el vehicle patinés. La solució tècnica a aquest problema va ser desenvolupada per F. Porsche, que va idear un disseny de lleves que limita el lliscament de les rodes. Els primers cotxes que van utilitzar un diferencial d'eix transversal simulat van ser els Volkswagen.

Dispositiu

El node limitador funciona segons el principi d'una caixa de canvis planetària. El disseny estàndard del mecanisme inclou els elements següents:

• engranatges de semieix;
• satèl·lits associats;
• cos de treball en forma de bol;
• equip principal.

L'esquelet està connectat rígidament a l'engranatge conduït, que rep el parell de l'anàleg de l'engranatge principal. El bol a través dels satèl·lits transforma la rotació a les rodes motrius. La diferència en els modes de velocitat dels paràmetres angulars també es proporciona amb l'ajuda dels engranatges que l'acompanyen. Al mateix temps, el valor del moment de treball es manté estable. El diferencial de l'eix transversal posterior se centra en la transferència de velocitat a les rodes motrius. TransportEls vehicles amb tracció total estan equipats amb mecanismes alternatius que actuen sobre els eixos.

Varietats

Els tipus de mecanismes indicats es divideixen segons les característiques estructurals, a saber:

• versions còniques;
• opcions cilíndriques;
• engranatges de cuc.

A més, els diferencials es divideixen pel nombre de dents dels engranatges dels eixos de l'eix en versions simètriques i asimètriques. A causa de la distribució òptima del parell, les segones versions amb cilindres es munten als eixos dels vehicles amb tracció integral.

Les màquines amb eix motriu davanter o posterior estan equipades amb modificacions còniques simètriques. L'engranatge de cuc és universal i es pot combinar amb tot tipus de dispositius. Les unitats còniques poden funcionar en tres configuracions: rectes, rotatives i lliscants.

Esquema de treball

En moviment en línia recta, el bloqueig del diferencial d'eix creuat d'imitació electrònica es caracteritza per una distribució equitativa de la càrrega entre les rodes del vehicle. En aquest cas, s'observa una velocitat angular idèntica i els satèl·lits corporals no giren al voltant dels seus propis eixos. Transformen el parell a l'eix de l'eix mitjançant un engranatge estàtic i l'engranatge conduït de l'engranatge principal.

En fer una corba, el vehicle experimenta forces de resistència i càrregues variables. Els paràmetres es distribueixen de la següent manera:

1. La roda interior de radi més petit té més resistència que la contrapart exterior. Un indicador de càrrega augmentada provoca una disminució de la velocitat de rotació.
2. La roda exterior es mou per un camí més gran. Al mateix temps, un augment de la velocitat angular contribueix a un gir suau de la màquina, sense relliscades.
3. Tenint en compte aquests factors, les rodes han de tenir diferents velocitats angulars. Els satèl·lits de l'element interior frenen la rotació dels eixos de l'eix. El mateix, al seu torn, mitjançant un element d'engranatge cònic, augmenta la intensitat de la contrapartida externa. Al mateix temps, el parell de l'engranatge principal es manté estable.

Lliscament i estabilitat

Les rodes dels cotxes poden rebre diferents paràmetres de càrrega, relliscant i perdent tracció. En aquest cas, s'aplica una força excessiva a un element i el segon funciona "inactiu". A causa d'aquesta diferència, el moviment del cotxe es torna caòtic o s'atura del tot. Per eliminar aquestes mancances, utilitzeu el sistema d'estabilitat del tipus de canvi o de bloqueig manual.

Per tal que el moment de torsió dels eixos de l'eix s'uniformi, s'hauria d'aturar l'acció dels satèl·lits i s'hauria de transformar la rotació del bol a l'eix de l'eix carregat. Això és especialment cert per als diferencials d'eix transversal MAZ i altres vehicles pesants amb tracció integral. Una característica similar es deu al fet que si perds adherència en un dels quatre punts, la quantitat de parell tendirà a zero,encara que la màquina estigui equipada amb dos diferencials entre rodes i un entre eixos.

Bloc automàtic automàtic

Per evitar els problemes esmentats anteriorment, el bloqueig parcial o complet permet. Per a això, s'utilitzen anàlegs autoblocants. Distribueixen la torsió tenint en compte la diferència en els eixos de l'eix i les condicions de velocitat corresponents. La millor manera de resoldre el problema és equipar la màquina amb un bloqueig electrònic de diferencial d'eix creuat. El sistema està equipat amb sensors que controlen el rendiment requerit mentre el vehicle està en moviment. Després de processar les dades rebudes, el processador selecciona el mode òptim per corregir la càrrega i altres efectes sobre rodes i eixos.

El principi de funcionament d'aquest node consta de tres etapes principals:

1. A l'inici del lliscament de la roda motriu, la unitat de control rep impulsos dels indicadors de velocitat de gir, després d'analitzar-los, es pren una decisió automàtica sobre el mètode de funcionament. A continuació, es tanca la vàlvula-interruptor i s'obre l'analògic d' alta pressió. La bomba de la unitat ABS crea pressió al circuit de treball del cilindre de fre de l'element lliscant. La roda motriu que llisca es frena augmentant la pressió del líquid de fre.
2. En la segona etapa, el sistema de simulació d'autobloqueig manté la força de frenada mantenint la pressió. Acció de bomba i parada de lliscament de les rodes.
3. La tercera etapa del funcionament d'aquest mecanisme inclou la finalització del lliscament de les rodesamb alleujament de pressió simultània. L'interruptor s'obre i la vàlvula d' alta pressió es tanca.

Diferencial d'eix transversal KamAZ

A continuació es mostra un diagrama d'aquest mecanisme amb una descripció dels elements:

1 - Eix principal.

2 - Segell.

3 - Carter.

4, 7: rentadores de suport.

5, 17 - Bols de caixa.

6 - Satèl·lit.

8 - Indicador de bloqueig.

9 - Tap d'ompliment.

10 - Cambra pneumàtica.

11 - Forquilla.

12 - Atura el timbre.

13 - Embragatge d'engranatges.

14 - Embragatge de bloqueig.

15 - Tap de drenatge.

16 - Engranatge d'accionament de l'eix mitjà.

18- Creu.

19 - Engranatge de l'eix posterior.

20 - Pern de fixació.

21, 22 - Coberta i coixinet.

Seguretat

El diferencial d'eix transversal està dissenyat per oferir un viatge segur i còmode per carreteres amb diferents finalitats. Alguns dels inconvenients del mecanisme considerat, indicats anteriorment, es manifesten durant maniobres fora de carretera perilloses i agressives. Per tant, si la màquina disposa d'un mecanisme d'anul·lació manual, només s'ha de fer servir en condicions adequades. És molt difícil i insegur utilitzar cotxes d' alta velocitat sense el mecanisme especificat, especialment a grans velocitats a l'autopista.