A transmisión dos vehículos de tracción total e de varios eixes usa un mecanismo para distribuír o par entre os eixes motrices: o diferencial central.Lea todo sobre este mecanismo, o seu propósito, deseño, principio de funcionamento, así como reparación e mantemento no artigo.
Que é un diferencial central?
Diferencial central - unidade de transmisión de vehículos de rodas con dous ou máis eixes motriz;Un mecanismo que divide o torque procedente do eixe da hélice en dous fluxos independentes, que despois se alimentan ás caixas de cambios dos eixes motriz.
No proceso de circulación de automóbiles e vehículos de rodas con varios eixos motrices xorden situacións que requiren a rotación das rodas de distintos eixes a distintas velocidades.Por exemplo, nos automóbiles con tracción total, as rodas dos eixes dianteiro, intermedio (para vehículos de varios eixes) e traseiros teñen unha velocidade angular desigual ao virar e manobrar, ao circular por estradas con pendente e en superficies irregulares, etc. Se todos os eixes motriz tivesen unha conexión ríxida, entón en tales situacións algunhas rodas deslizarían ou, pola contra, esvararían, o que prexudicaría significativamente a eficiencia da conversión do par e, en xeral, afectaría negativamente o movemento dos medios de tráfico.Para evitar tales problemas, introdúcese un mecanismo adicional na transmisión de coches e coches con varios eixes motriz: un diferencial central.
O diferencial central realiza varias funcións:
● Separación do torque procedente do eixe da hélice en dúas correntes, cada unha das cales se subministra á caixa de cambios dun eixe motriz;
● Modificación do par suministrado a cada eixe en función das cargas que actúan sobre as rodas e das súas velocidades angulares;
● Bloqueo de diferenciais: dividindo o par motor en dous fluxos estritamente iguais para superar tramos difíciles da estrada (ao conducir por estradas esvaradías ou fóra da estrada).
Este mecanismo recibe o seu nome do latín differentia - diferenza ou diferenza.No proceso de operación, o diferencial divide o fluxo de par de entrada en dous, e os momentos en cada un dos fluxos poden diferir significativamente entre si (ata o feito de que todo o fluxo de entrada flúe a un eixe e nada ao segundo). eixe), pero a suma dos momentos neles é sempre igual ao par de entrada (ou case igual, xa que parte do par pérdese no propio diferencial debido ás forzas de rozamento).
O diferencial central dos vehículos de tres eixes adoita situarse no eixe intermedio
Os diferenciais centrais utilízanse en todos os coches e máquinas con dous ou máis eixes motriz.Non obstante, a localización deste mecanismo pode diferir dependendo da fórmula da roda e das características da transmisión do vehículo:
● Na caixa de transferencia - usado en coches 4×4, 6×6 (as opcións son posibles tanto para conducir só o eixe dianteiro como para conducir todos os eixes) e 8×8;
● No eixe motriz intermedio: o máis usado en vehículos 6×4, pero tamén se atopa en vehículos de catro eixes.
Os diferenciais centrais, independentemente da súa localización, ofrecen a posibilidade de funcionamento normal do vehículo en todas as condicións da estrada.Os mal funcionamento ou o esgotamento do recurso diferencial afectan negativamente ao rendemento do coche, polo que deben ser eliminados canto antes.Pero antes de reparar ou substituír completamente este mecanismo, cómpre comprender o seu deseño e funcionamento.
Tipos, dispositivo e principio de funcionamento do diferencial central
Varios vehículos usan diferenciais centrais construídos en base a mecanismos planetarios.En xeral, a unidade está formada por un corpo (normalmente formado por dúas copas), no interior do cal hai unha cruz con satélites (engrenaxes cónicas) conectados a dúas engrenaxes de medio eixe (engrenaxes de eixes motrices).O corpo está conectado mediante unha brida ao eixe da hélice, a partir do cal todo o mecanismo recibe rotación.As engrenaxes están conectadas por medio de eixes aos engrenaxes impulsores das engrenaxes principais dos seus eixes.Todo este deseño pódese colocar no seu propio cárter, montado no cárter do eixe motriz intermedio, ou na carcasa da caixa de transferencia.
O diferencial central funciona do seguinte xeito.Co movemento uniforme do coche nunha estrada cunha superficie plana e dura, o torque do eixe da hélice transmítese á carcasa do diferencial e á travesa con satélites fixados nela.Dado que os satélites se enganchan coas engrenaxes de medio eixe, ambos tamén entran en rotación e transmiten par aos seus eixes.Se, por calquera motivo, as rodas dun dos eixes comezan a diminuír, a engrenaxe de medio eixe asociada a esta ponte ralentiza a súa rotación; os satélites comezan a rodar ao longo desta engrenaxe, o que leva a unha aceleración da rotación de a segunda marcha de medio eixe.Como resultado, as rodas do segundo eixe adquiren unha velocidade angular aumentada en relación ás rodas do primeiro eixe; isto compensa a diferenza de cargas no eixe.
O deseño do diferencial central do camión
Os diferenciais centrais poden ter algunhas diferenzas de deseño e características de funcionamento.En primeiro lugar, todos os diferenciais divídense en dous grupos segundo as características da distribución do par entre as dúas correntes:
● Simétrica: distribúe o momento uniformemente entre dúas correntes;
● Asimétrico: distribúe o momento de forma desigual.Isto conséguese empregando engrenaxes semi-axiais cun número de dentes diferente.
Ao mesmo tempo, case todos os diferenciais centrais teñen un mecanismo de bloqueo, que garante o funcionamento forzado da unidade no modo de distribución simétrica do par.Isto é necesario para superar os tramos difíciles das estradas, cando as rodas dun eixe poden desprenderse da superficie da estrada (ao superar buratos) ou perder tracción con ela (por exemplo, esvarar sobre xeo ou barro).En tales situacións, todo o torque entrégase ás rodas deste eixe e as rodas que teñen tracción normal non xiran en absoluto; o coche simplemente non pode seguir movéndose.O mecanismo de bloqueo distribúe o torque por igual entre os eixes, evitando que as rodas xiren a diferentes velocidades; isto permítelle superar tramos de estrada difíciles.
Hai dous tipos de bloqueo:
● Manual;
● Automático.
No primeiro caso, o diferencial é bloqueado polo condutor mediante un mecanismo especial, no segundo caso, a unidade autobloquearase cando se producen determinadas condicións, que se describen a continuación.
O mecanismo de bloqueo controlado manualmente realízase normalmente en forma de acoplamento dentado, que está situado nos dentes dun dos eixes, e pode enganchar co corpo da unidade (cunha das súas cuncas).Ao moverse, o embrague conecta ríxidamente o eixe e a carcasa do diferencial; neste caso, estas pezas xiran á mesma velocidade e cada un dos eixes recibe a metade do par total.O control do mecanismo de bloqueo nos camións é a maioría das veces accionado pneumáticamente: o embrague de engrenaxes móvese coa axuda dun garfo controlado pola varilla da cámara pneumática incorporada no cárter do diferencial.O aire é subministrado á cámara por un guindastre especial controlado por un interruptor correspondente na cabina do coche.Nos SUV e outros equipos sen sistema pneumático, o control do mecanismo de bloqueo pode ser mecánico (mediante un sistema de pancas e cables) ou electromecánico (mediante un motor eléctrico).
Os diferenciais autoblocantes poden ter mecanismos de bloqueo que controlan a diferenza de par ou a diferenza de velocidades angulares dos eixes motriz dos eixes motriz.Como mecanismos poden utilizarse embragues viscosos, de fricción ou de levas, así como mecanismos planetarios adicionais ou de embrague (en diferenciais tipo Torsen) e varios elementos auxiliares.Todos estes dispositivos permiten unha certa diferenza de par nas pontes, por enriba da cal están bloqueadas.Non consideraremos aquí o dispositivo e o funcionamento dos diferenciais de bloqueo automático: hoxe hai moitas implementacións destes mecanismos, podes obter máis información sobre eles nas fontes relevantes.
O deseño do diferencial central do camión
Cuestións de mantemento, reparación e substitución do diferencial do centro
O diferencial central experimenta cargas importantes durante o funcionamento do coche, polo que co paso do tempo as súas pezas desgastan e poden destruírse.Para garantir o funcionamento normal da transmisión, esta unidade debe ser revisada, mantida e reparada regularmente.Normalmente, durante o mantemento rutineiro, o diferencial é desmontado e sometido a solución de problemas, todas as pezas desgastadas (engrenaxes con dentes desgastados ou desmoronados, juntas de aceite, rodamentos, pezas con gretas, etc.) son substituídas por outras novas.En caso de danos graves, o mecanismo cambia completamente.
Para prolongar a vida útil do diferencial, é necesario cambiar regularmente o aceite nel, limpar os respiradores, comprobar o funcionamento do mecanismo de bloqueo.Todos estes traballos realízanse de acordo coas instrucións de mantemento e reparación do vehículo.
Cun mantemento regular e un bo funcionamento do diferencial central, o coche sentirase seguro mesmo nas condicións máis difíciles da estrada.
Hora de publicación: 14-Xul-2023