Редукторы мотоблоков что надежнее цепь шестерни или червяк

Блокировки дифференциалов | Автор топика: Genoa

История 1-я...

В городе герое Ижевске тюнеры поставили дифференциал повышенного трения (без преднатяга). Покатавшись денек вынесли вердикт – не работает!!! Сняли диф. поставили спортивную блокировку. Самое то, просто супер!!!!
История 2-я... В городе Астрахань поставили дифференциал повышенного трения (без преднатяга). Покатались денек вынесли вердикт – жестковато, подергивает руль, не комфортно, хоть и проходимость на высоте. Хотим комфортную, мягкую.

Народ хочет не ошибиться в выборе дифференциала. Самый распространенный вопрос, выбрать винтовую с натягом или без натяга. Если с натягом, то с каким?
Данной статьей мы не станем описывать конструктивные особенности разных видов дифференциалов (в народе называемые БЛОКИРОВКАМИ). Самый правильный выбор – это пощупать перед покупкой… прокатиться на такой, на другой, на разной и выбрать то, что вам понравилось.

Виртуально мы попытаемся вам помочь разобраться в этом.
У дифференциала пов. трения нет надобности полностью блокировать колеса (полной блокировки колес можно достичь сварочными работами над стандартным диф-лом). Винтовая «Блокировка», создает дополнительное трение на колесе с лучшим сцеплением при пробуксовке противоположного колеса. Вопрос в кол-ве этого трения.

Простой доступный всем тест «винтовых блокировок». Тестируем три машины с винтовой без преднатяга и одну машину с преднатягом.
Ваз 2110 (без натяга)
У машины винтовая «блокировка» без преднатяга. Так мы протестим все машины…. Одно колесо на домкрате, под заднее подкладываем камушек. Данная машина пыжилась и не съехала. Убираем камушек, стоит сказать, что ногой его просто так не выпинуть, камушек сильно зажат колесом. Машина с трудом (на 4-й передаче) съезжает с домкрата. Попытки поддать «газку» ничего не дают, вывешенное колесо начинает быстро крутиться и не более. Именно при малом газе слышен и ощутим зацеп шуршащей «блокировки». На 1-й 2-й передачах съехать нам действительно не удалось. На 4-й передаче это получилось (малые обороты двигателя). Эта машина продемонстрировала наихудший из всех тестируемых результат.

Tawa ВАЗ2112 (преднатяг 17кг)

преднатягом. Преднатяг 17кг. Блокировке лет 5 наверное. Владелец порядком помучался с преднатяжными шайбами. Вместо одной поломанной шайбы стоит просто толстая шайба. «Поставишь 17кг. (это на самом деле полное блокирование колес), через время останется 10-ть… самое то», - т.е. клиент так сделал с ориентирами на будущее. Человек в поиске своей правды!!!

Такому экстрималу ставим целый кирпич под заднее левое колесо и маленький камень под правое. Оставив черный след букса от одного колеса машина легко справляется с поставленной задачей.

Пришла зима, та самая благодать, когда владелец машины с «блокой», чувствует существенное превосходство над тем у кого «блоки» нет. Прошло 5 месяцев.
Посмотрим на нашего подопечного с 17-ю кг. преднатяга.

Машина на льду, поддомкрачена, кирпич сзади. Правое колесо крутиться, буксует, но воз и ныне там. Кирпич под задним колесом – это на самом деле не шутки. Попробуйте поставить пару кирпичиков себе под задние колеса на гололеде (домкратить не надо, буксуйте обоими колесами), думаю вы не съедите. Данная 12-ка своими шипами пробурила под правым колесом ощутимую рытвину.

Убираем порядком поджатый кирпич. Пытаемся съехать, не получается… рытвина создана такая, что уже и без камня машина бестолково буксует на одном колесе. Пришлось покрутить его в разные стороны и все получилось. Взглянув на происходящее, можно сказать, что натяг существенно не ослаб.

Tawa Ваз 2110 (без натяга)

У машины винтовая «блокировка» без натяга. Один в один как у первой тестируемой 10-ки. Машина обута в летнюю 15-ю резину. Машина выступала в прошедшем сезоне на драге именно с этой блокировкой. Водитель хвалит ее эффективность. Считает, что съехать с домкрата раз плюнуть! Домкратим замерзшую машину прямо на улице, на летней резине машина моментом спрыгивает с домкрата (переднее колесо стояло на укатанном снеге). Подобной прыти позавидует и полный привод!!! smile Оценка ВЕРИ ГУД.
Загоняем машину в бокс, для фото сессии.

Не съехала. Камень зажат. Убираем препятствие. Машина уверенно Съехала. Наше резюме по поводу данного теста…
Тестируя на улице, в КПП машины масло было замерзшее - подгустевшее, от этого так здорово на летней резине на снегу она справилась с домкратом (камень не ставили).
В боксах густота масла уже была не та, что на улице и результат соответственно послабее (хотя на сухом покрытии).

На некоторых блокировках можно увидеть приклейку … «использовать только с маслом для дифференциалов повышенного трения» или «гипоидное масло». Бывалые построители КПП сразу говорят о неэффективности блокировки на жидких маслах, рекомендуют исключительно минералку!

Tawa ВАЗ 2112 (без преднатяга)
Клиент доволен блокировкой всегда. При каждой встрече (зимой) обязательно упомянет в адрес создателей «БЛОКИРОВКИ» благодатные слова: «На моей заниженной машине, на наших дорогах … одним словом могу спеть гимн в адрес «БЛОКИ»». Это звучит как
реклама из его уст, однако он потребитель, а не продавец. Он меня конечно заинтриговал…
У данной машины было некоторое отличие, в КПП синтетическом масле КАСТРОЛ 75w140 (синтетика для машин оснащенных дифф. повыш. трения).

кирпич зажала, но не съехала.

без кирпича все произошло четко и быстро

Tawa Подведем итоги…
Если Вы опытный тюнер, любитель погонять, ремонтируете (просто лазаете в нее) КПП минимум 1 раз в год. То берите «блоку». Проблема с обломом дистанционных шайб вас не пугает (т.к. ремонт КПП дело регулярное), выпрямление шайб (что ведет к ослаблению натяга) тоже вы готовы терпеть.
Сторонникам преднатяжного варианта 17кг. преднотяга мы конечно не рекомендуем. Наш опыт подсказывает сделать выбор между 6-8 кг. Учитывая то, что преднатяг делается по сухому состоянию «БЛОКИ», в КПП ее смазывать будет масло (преднатяг снизится). Опят же какое масло, это тоже стоит учесть!!!

Безнатяжная «блока» отличный вариант. Работает. Неприхотлива. Руки не ломает. Если хотите перестраховаться от излишних проблем – этот выбор для Вас. Не забывайте про соответствующее масло.

Tawa ПОВЫШЕНИЕ ПРОХОДИМОСТИ АВТОМОБИЛЕЙ
1. Общие сведения.

При движении автомобиля в повороте и по неровностям дороги колеса ведущей оси проходят путь разной длины. Для обеспечения колесам ведущей оси возможности вращаться с разными скоростями применяется дифференциал. В трансмиссии автомобилей с одной ведущей осью дифференциал устанавливается между приводами колес (межколесный дифференциал). В полноприводных автомобилях он может находиться и между ведущими осями (межосевой дифференциал).
Сила тяги на колесе зависит от подводимого к нему крутящего момента и ограничивается силой сцепления с дорогой. Обычный дифференциал с коническими шестернями, получивший широкое распространение в легковых автомобилях, называют также симметричным, так как он поровну распределяет крутящий момент между колесами - сателлит работает как равноплечий рычаг и передает равные усилия к шестерням полуоси и, соответственно, к ведущим колесам. Если сцепление с дорогой недостаточно (лед, грязь) и одно колесо на оси буксует (или одно колесо вывешено и на него нет нагрузки), то сила тяги на этом колесе мала или отсутствует. Симметричный дифференциал подведет такое же усилие к другому колесу, т.е. сила тяги на втором колесе будет также незначительна и автомобиль не сможет продолжить движение.
Для улучшения проходимости применяют полную, либо частичную блокировку дифференциала. Степень блокировки дифференциала оценивают коэффициентом Кб - соотношением крутящего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем. Если его величина для симметричного дифференциала всегда равна 1, то для дифференциалов повышенного трения - от 1 до 5. Чем больше величина Кб, тем выше проходимость автомобиля. При коэффициенте блокировки, например, Кб=3, момент на отстающем колесе будет в три раза больше, чем на буксующем (забегающем), а при Кб=5 - в пять раз. Практически крутящий момент составляет 20 … 70% от максимально возможного, в зависимости от конструкции блокирующего механизма.

2. Дифференциалы с полной блокировкой.

Это, например, блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ "Нива" и "Шеви-Нива" (в колесных дифференциалах применяется редко). Приводится в действие водителем. Окружные скорости колес при этом всегда принудительно равны. Используется только при езде по бездорожью. На твердом покрытии приводит к износу резины и ухудшению управляемости.

3. Многодисковые дифференциалы.

Симметричные дифференциалы, имеющие в своей конструкции подпружиненные пакеты фрикционных дисков. Обычно имеют статический преднатяг от 2 до 12 кгм. Используются в основном в спорте, быстро изнашиваются, практически после каждой гонки требуют восстановления своих рабочих характеристик.

4. Вискомуфты.

Полностью герметичный агрегат с фрикционными дисками, одни из которых имеет жесткую кинематическую связь с корпусом, другие - с валом. Все это внутри заполнено силиконовой жидкостью, которая обладает высокой вязкостью и заполняет корпус на 80 … 90%. Диски имеют отверстия и каналы для увеличения вязкостного трения. Узел непригоден к ремонту, при утечке жидкости муфта подлежит замене.

5. Дифференциалы "Торсен".

Получили свое название от англ. "Torque" (крутящий момент) и "Sensing" (чувствительный), т.е. чувствительный к крутящему моменту. Сателлиты расположены в корпусе перпендикулярно его оси и объеденены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплнием. В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающем колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, который, в свою очередь, вращает второй сателлит и шестерню полуоси. Эта жесткая кинематическая связь позволяет колесам автомобиля вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют ту самую блокировку дифференциала. Недостаток конструкции - сложность в изготовлении сателлитов и корпуса, а также сборки агрегата, его ремонта и обслуживания.

Tawa 6. Дифференциалы "Квайф" ("Quaife").

Сателлиты расположены в два ряда, параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих сторон отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов (их количество может быть различно, в основном от 3 до 5) входит в зацепление с правой шестерней полуоси, левый - с левой. Кроме того сателлиты левого и правого рядов зацепляются между собой через один. Полуосевые шестерни и сателлиты имеют винтовые зубья.
Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса дифференциала и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит. Он передает движение связанному с ним сателлиту, а тот, в свою очередь, другой полуосевой шестерне. Так обеспечиваются разные скорости вращения колес в повороте.
Вследствие разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу или крышкам. Возникающие при этом силы трения осуществляют блокировку дифференциала и увеличивает силу тяги на колесах, повышая проходимость автомобиля.
Величина коэффициента блокировки Кб зависит от угла наклона зубьев шестерен. Применяя разный угол наклона зубьев, изменяют Кб в зависимости от вида автомобиля и условий его эксплуатации.

"ОКБ Двигатель" предлагает межколесные дифференциалы повышенного трения (типа "Quaife") для автомобилей ВАЗ "классика", "Нива" и "Шеви-Нива".

Угол наклона---------Коэф.---------Кол-во зубьев----Назначение
зубьев шестерен, ----блокировки--(шлиц) полуоси
град.
--20---------------------2, 8-------------24------------------Для передней оси ВАЗ "Нива", "Шеви-Нива"
--35---------------------4, 5-------------22------------------Для задней оси ВАЗ "Нива", "Шеви-Нива" и ВАЗ "классика"

Рекомендуемые трансмиссионные масла:
Castrol 75W140 ; Mobil1 75W120 ; Castrol SAE90 LS ; BP SAE90 LS /GL5

Tawa Межколесный самоблокирующийся дифференциал

Эффект от использования блокировки различной конструкции примерно одинаков: когда возникает проблема в крутящем моменте между полуосями (одно из ведущих колес продбуксовывает), включается блокировка, и пполуоси приобретаютжесткую связь. Колеса, имеющие хорошее сцепление с дорогой, начинает вращаться. Как только крутящий момент выравнивается, блокировка выключается, и дифференциал работает в обычном режиме.
Присутствие блокировки позволяет проходить повороты на большой скорости. Когда вы входите в поворот на пределе возможностей резины, разгружается или дажевывешивается колесо, находящееся внутри поворота. В этой ситуации на обычной машине начинает работать дифференциал, и скорость резко падает, поскольку вывешенное колесо получает момент и крутится, а загруженное наружное колесо лишается крутящего момента. На автомобиле с блокировкой дифференциала, даже если полностью вывешено одно из колес, другое колесо не теряет крутящего момента. По мнению профессиональных спортсменов, наличие самоблокировки дифференциала позволяет лучше чувствовать автомобиль идорогу на прямых участках.

Винтовая, или "червячная" блокировка

В обычном режиме винты ("червяки" - из-за формы винтов) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возращаются в исходное положение. Как и дисковые винтовые блокировки обладают возможностями преднатяга.
Винтовые блокировки наиболее пригодны для использования на обычном автомобиле. Из производящихся в России они наиболее долговечны и просты в эксплуатации. Все их элементы износоустойчивы (ресурс винтовой блокировки порой превышает ресурс коробки передач, не говоря уже о ресурсе редуктора моста).
Установка СБД отностится к сфере "глубокого" тюнинга. Так назыают мероприятия, проводимые в том случае, когда клиент хочет, чтобы машина не столько выглядела оригинально, сколько ехала лучше, чем ей подобные. Такие услуги оказывают исключительно в профессиональных тюнинговых центрах.
Рядовому автолюбителю специалистя рекомендуют установить винтовую блокировку. Она надежна (сопоставима по ресурсу с коробкой передач), имеет наиболее сглаженные моменты включния-выключения и широкие возможности по блокировке.

Дифференциалы "Квайф"

Сателлиты данного механизма расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса, причем крепятся не на осях, а находятся в закрытых с торцов отверстиях корпуса.
Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый - соответственно с левой.
Кроме того, сателлиты из раных рядов зацепляются между собой попарно.
Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня вращается медленнее корпуса и поворачивается входящей с ней в зацепление сателлит.
Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда, а тот, в свою очередь, - на полуосевую шестерню.
Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.
Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы, осуществляющие частичную блокировку. Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, можно изменять коэффициент блокировки

Tawa Дифференциалы "Торсен"

Получили свое название от англ. torque- "крутящий момент" и sensing - "чувствительный". Под этой маркой выпускаются два типа конструкций.
В первом сателлиты расположены в корпусе перпендекулярно его оси и объединены между собой с помощью прямозубогозацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением.
В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, а он, в свю очередь, вращает второй ателлит и полуосевую шестерню.
Эта "цепочка" позволяет колесам вращаться с разной скоростью.
Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колеса, и осуществляют частичную блокировку дифференциала.
Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки.
Второй тип "Торсена" отличается тем, что в нем сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в отверстиях и соединены попарно между собой и полуосевыми шестернями винтовым зацеплением.
Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляется так же, как у "Квайфа".
Этот вариант конструкции менее сложен, кроме того, позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.

Tawa Типы дифференциалов
Всем известно что в на ведущей оси есть дифференциал, всем известно что они бывают с блокировкой. В сатье приведены типы блокируемых дифференциалов, и примеры их конструкций. Также описаны особенности управления автомобилем с блокировкой дифференциалов.
Все, что вы хотели узнать о дифференциалах, но боялись спросить...

по материалам журналов "4х4Club" (7-8`99) и "5 Колесо" (11`99)

Что такое дифференциал

Дифференциал - это устройство, распределяющее поток мощности от двигателя к другим элементам трансмиссии. В автомобиле с приводом на одну ось используется только один дифференциал, межколесный, в полноприводном их целых три - два межколесных и межосевой.

Рассмотрим для примера классический дифференциал (в отличие от блокируемых, его называют "открытым" или "свободным"). Он устанавливается в картере главной передачи и получает крутящий момент от ее ведомой шестерни. В коробке дифференциала расположены конические шестерни-сателлиты. Они входят в зацепление с шестернями, закрепленными на полуосях, а те, в свою очередь, вращают ведущие колеса. При движении по ровной и прямой дороге угловые скорости колес одинаковы, и сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Во время поворота или движения по неровностям, когда колеса правого и левого борта проходят разный путь, сателлиты начинают вращаться и перераспределять крутящий момент.

Главная передача заднего моста ВАЗ-2101: 1 – фланец карданного вала; 2 – сальник; 3 – маслоотражательное кольцо; 4 – передний подшипник ведущей шестерни; 5 – задний подшипник ведущей шестерни; 6 – регулировочное кольцо; 7 – оп***е кольцо шестерни полуоси; 8 – шестерня полуоси; 9 – сателлит; 10 – палец сателлитов; 11 – ведомая шестерня главной передачи; 12 – коробка дифференциала; 13 – болт крепления стопора регулировочной гайки; 14 – стопор регулировочной гайки; 15 – подшипник коробки дифференциала; 16 – регулировочная гайка ведомой шестерни; 17 – болт крепления ведомой шестерни к фланцу коробки дифференциала; 18 – ведущая шестерня главной передачи; 19 – картер редуктора главной передачи; 20 – распорная втулка; 21 – шайба; 22 – гайка ведущей шестерни заднего моста.

Tawa Существует простая формула, отражающая связь между частотами вращения коробки дифференциала и полуосевых шестерен. Если через а1 и а2 обозначить частоты вращения полуосевых шестерен, а через а - частоту вращения коробки дифференциала, то: а = (а1+а2)/2. Формула показывает, что если одно из колес автомобиля неподвижно, то другое колесо вращается с удвоенной частотой. Если одно из двух ведущих колес попадает на скользкую поверхность дороги (мокрый асфальт, масляные пятна, лед), сопротивление его вращению резко падает, уменьшается и сцепление с дорогой, а значит, колесо не в состоянии иметь необходимую силу тяги. Такое колесо начнет быстрее вращаться и пробуксовывать. К другому ведущему колесу, имеющему достаточное сцепление с дорогой, будет подводиться такой же крутящий момент, как и к буксующему. Имея возможность образовать большую силу тяги, второе колесо не сможет этого сделать потому, что дифференциал передаст ему только половину крутящего момента от главной передачи. Если сопротивление движению автомобиля превысит силу тяги у небуксующего колеса, то машина не сможет двигаться. Частота вращения буксующего колеса резко возрастет, а второе колесо остановится. Возникнет буксование автомобиля. Попытка водителя повысить силу тяги на колесах за счет увеличения подачи топлива приведет только к увеличению частоты вращения одного из колес. В такой ситуации проявляется существенный недостаток обычного дифференциала, снижающего проходимость автомобиля как на скользких дорогах, так и на грунтах, оказывающих большое сопротивление качению колес (пeсок, снег, распутица).

Tawa Принудительная блокировка

На автомобилях, предназначенных для движения по бездорожью, приходится устанавливать дифференциалы специальных конструкций. Блокировки Часто применяют дифференциалы с принудительной блокировкой. В них водитель с помощью специального привода (чаще всего пневматического) останавливает на время вращение сателлитов, и колeca автомобиля начинают вращаться с одинаковой скоростью. Следует учесть, что автомобиль с заблокированным дифференциалом на извилистой дороге расходует больше топлива и у него происходит интенсивный износ шин. Как только взаимный поворот колес на общей оси с заблокированным дифференциалом будет больше, чем это допускает упругая деформация шин, произойдет буксование колес, продолжающееся до тех пор, пока какое-либо колесо на неровности не оторвется от дороги. Это говорит о том, что водитель не должен забывать выключать блокировку дифференциала после преодоления тяжелого участка. В ряде конструкций предусмотрена его автоматическая разблокировка или ограничение возможности включения блокировки по скорости.

Tawa Самоблокирующиеся дифференциалы

Для упрощения процесса управления применяются так называемые самоблокирующиеся дифференциалы. В настоящее время, в основном, используют четыре вида блокировок: дисковая (фрикционная, повышенного трения, LSD), вязкостная (вискомуфты) и винтовая (червячная). В самых современных разработках используются электронные системы контроля проскальзывания колес, основанные на применении датчиков вращения и использовании штатных тормозов (как правило, эти системы совмещаются с антиблокировочными и противопробуксовочными).

Дисковая блокировка

Существуют две наиболее характерные конструкции дифференциалов с фрикционными муфтами. В первом применяют одну, во втором - две муфты. В первом случае фрикционная дисковая муфта 1 введена между одной из полуосей и коробкой дифференциала. Бронзовые диски установлены в шлицах гильзы 2, связанной с коробкой дифференциала, стальные диски сидят на шлицах полуоси 3. Диски прижимаются друг к другу пружинами 4. Когда оба колеса испытывают одинаковое сопротивление, весь дифференциал вращается как одно целое и трение в муфте 1 отсутствует.

Tawa Вторая конструкция представляет из себя дифференциал повышенного трения с двойными фрикционными муфтами, получивший широкое распространение на американских автомобилях. В этой конструкции крестовина заменена двумя отдельными, пересекающимися под прямым углом осями 5 сателлитов 6. Оси 5 имеют возможность перемещаться одна относительно другой как в осевом, так и в угловом направлении, для чего их концы имеют скосы соответственно А и Б, которыми они опираются на коробку 9 дифференциала. Кроме того, в дифференциал введены промежуточные чашки 7, так же как и полуосевые шестерни, надетые на шлицы полуосей. При невращающихся сателлитах усилие к полуосям передается как и в простом дифференциале. При вращении сателлитов последние будут сдвигать концевые скосы осей 5 так, что усилие на фрикционную муфту 8, передаваемое через чашку 7, будет увеличиваться для отстающей полуоси и уменьшаться для оси, вращающейся быстрее. При этом величина подтормаживающего момента не будет постоянной, как в дифференциале с одной дисковой муфтой, а будет пропорциональна моменту, передаваемому колесами.

Tawa Для нормальной работы такого дифференциала требуется использование специального трансмиссионного масла для LSD или соответствующих присадок к обычному маслу. Кроме того, со временем возникает необходимость регулировки из-за износа дисков.

Вязкостная блокировка

Принцип ее действия такой же, как у дисковой. Гидравлическая муфта состоит из большого числа дисков с липкими рабочими поверхностями. Благодаря свойствам особой вязкой жидкости на силиконовой основе отвердевать при нагреве диски передают крутящий момент в зависимости от разности частот вращения входных и выходных валов. Нагрев происходит, когда одна полуось начинает вращаться быстрее другой. Характерной особенностью конструкции является то, что в случае длительного буксования колес блокирующая муфта с вязкой жидкостью работает вначале мягко, а затем происходит значительный рост эффективности блокировки. В затвердевшем силиконе диски получают жесткое зацепление и полуоси блокируются. Вискомуфты не требуют обслуживания и считаются весьма надежными, однако для их продолжительной работы необходимо сохранение полной герметичности устройства.

Tawa Винтовая блокировка

Принцип ее действия таков: в обычном режиме винты (или червяки, как их называют из-за характерной формы) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возвращаются в исходное положение. Момент срабатывания винтовых блокировок определяется профилем винтов. Такие дифференциалы мало подвержены износу (срок службы сопоставим со сроком коробки или классического дифференциала), а масло используется обычное трансмиссионное.

Tawa Кулачковая блокировка

Такая блокировка срабатывает при возникновении разности в скоростях вращения колес. Рассмотрим пример реализации дифференциала от компании Tractech. В корпусе дифференциала между парами корончатых шестерен установлены поворотные кулачки. В обычных условиях они не участвуют в работе, но, как только одно их колес начинает пробуксовывать (т.е., вращаться существено быстрее другого), кулачки поворачиваются и пары шестерен входят в зацепление, обеспечивая тем самым полную блокировку. Блокировка выключается, когда буксующее колесо прекратит проскальзывание. Этот тип дифференциалов также довольно долговечен и не требует специальных масел.

Tawa Особенности управления

Управление автомобилем, оборудованным самоблокирующимся межколесным дифференциалом имеет некоторые особенности. В частности, автомобиль в повороте на скользком покрытии может обладать избыточной поворачиваемостью, при слишком интенсивном разгоне на смешанном покрытии возможен увод в сторону от предполагаемой траектории и т.д. Особенно это касается разработок, предлагаемых в качестве дополнительного оборудования третьими фирмами. Однако грамотное использование свойств таких дифференциалов позволяет уверенно перемещаться в сложных дорожных условиях, и существенно повышает проходимость вне дорог.

Межосевой дифференциал и его блокировки

При отсутствии межосевого разделения мощности (межосевого дифференциала или отключающего механизма) необходимо отключить передний мост, чтобы стало возможно вращение передних и задних колес с разными угловыми скоростями. По условиям движения требуется, чтобы колеса как переднего и заднего мостов, так и колеса одного моста могли вращаться с разной частотой и проходить различные пути. Особенно характерно это для поворотов: передние колеса при повороте проходят большее расстояние, чем задние. На изменение пути колес влияют различные факторы: скольжение шин, их углы увода, давление воздуха, нагрузка на колеса, кинематика подвески. При этом очевидно, что соотношение между путями, проходимыми колесами переднего и заднего мостов, также меняется во время движения. Это обстоятельство исключает возможность применения разных передаточных чисел в главных передачах мостов для компенсации разности проходимых путей.

Tawa Колеса разных осей автомобиля, кинематически жестко связанные одно с другим, имеют при вращении одинаковые угловые скорости. На твердой поверхности дороги при движении автомобиля с приводом на все колеса (при отсутствии межосевого дифференциала) могут возникнуть условия, при которых колеса разных осей будут стараться двигаться с различными линейными скоростями, а жесткая мехаческая связь между ними станет преградой к достижению этого. При прямолинейном движении описанное явление может быть вызвано, например, разностью радиусов качения связанных между собой колес. Качение колес в этом случае должно сопровождаться относительным перемещением точек площадки контакта шины по поверхности дороги (со скольжением или буксованием). Подобное же возможно и при одинаковых радиусах качения, но при движении по дороге с неровной поверхностью или на повороте. Возникающее в этих условиях скольжение или 6yксовaние шин сопровождается увеличеным их износом, износом механизмов трансмиссии и непроизводительной затратой энергии двигателя на движение автомобиля. Для того чтобы колеса катились без вредных сопровождающих явлений в трансмиссии, кроме дифференциалов межколесных устанавливают дифференциалы межосевые.

Однако, в условиях внедорожного движения автомобиль может лишиться подвижности в тот момент, когда колеса одного из мостов потеряют сцепление с дорогой и начнут буксовать. В такой ситуации дифференциал обычного типа будет не в состоянии передать требуемую для движения величину крутящего момента задним колесам, опирающимся на твердый грунт. Для избежания этого на внедорожниках устанавливают межосевые дифференциалы с принудительной блокировкой. Примером подобного конструктивного решения может служить "Нива" ВА3-2121, оснащенная раздаточной коробкой с принудительно блокируемым межосевым дифференциалом.

Tawa Блокировкой пользуется водитель автомобиля для преодоления труднопроходимого участка дороги. При возвращении на шоссе межосевой дифференциал необходимо разблокировать. В современных конструкциях, кроме механического, применяются и другие приводы (пневматический, гидравлический, электрический), при этом сам процесс включения сводится к простому нажатию кнопки на панели.

Следующим шагом стало появление самоблокирующихся межосевых дифференциалов. Принципы их работы сходны с межколесными, но условия и задачи несколько другие. Так, при поворотах машины забегающим относительно корпуса дифференциала всегда будет вал, передающий момент на управляемую ось, что определяется кинематикой поворота машины с колесной формулой 4х4. Исходя из этого, при забегании приводного вала управляемого моста коэффициент блокировки желательно иметь невысоким, а при забегании (буксовании) неуправляемого моста - несколько большим. Такой дифференциал называют самоблокирующимся с несимметричными блокирующими свойствами.

В настоящее время на легковых внедорожниках широко используются межосевые дифференциалы с автоматической блокировкой с помощью гидравлической муфты с вязкой жидкостью. Они обеспечивают оптимальную силу тяги во всех условиях движения, в связи с чем отпадает необходимость в принудительной блокировке. Есть у них и другие преимущества. Этот узел предохраняет трансмиссию от перегрузки, которая может возникнуть, например, при внезапном ударе колеса.Дифференциал, автоматически блокирующийся гидравлической муфтой с вязкой жидкостью, чутко реагирует на состояние дорожной поверхности и обеспечивает более равномерную скорость автомобиля, а также уменьшает вероятность его застревания. При торможении межосевой дифференциал такого типа предотвращает блокировку колеса одного моста относительно колеса другого, приводящую к потере устойчивости. К тому же перераспределение избыточной тормозной силы с одной пары колес на другую значительно сокращает тормозной путь и сохраняет полный контроль над машиной.

Рассмотрим, как работает автоматически блокируемый межосевой дифференциал фирмы GKN с гидравлической муфтой. Изменение момента трения в ней рассчитано так, чтобы при маневрировании на поверхности с хорошими сцепными свойствами ( асфальт, бетон и т.д.) имелся малый момент трения между выходными валами. С ростом разности частот их вращения трение между звеньями муфты значительно возрастает. Блокировка с помощью муфты с вязкой жидкостью происходит точно в соответствии с распределением крутящего момента в межосевом дифференциале.

Tags: Редукторы мотоблоков что надежнее цепь шестерни или червяк

Фотоальбом Группа в ВК: ...

Редукторы мотоблоков: что надежнее - цепь, шестерни или червяк ...

Выбор редуктора | Форум - FORUMHOUSE

Все о ремонте и интерьере дома | Автор топика: Alkmene

Привод для откатных ворот своими руками

Механизированный электрический привод откроет ваши ворота одним нажатием кнопки. Его можно собрать из подручных материалов, установка же занимает не более одного дня. Есть два варианта исполнения электропривода для откатных ворот. В обоих случаях источником тяги выступает асинхронный электродвигатель, но только в первом передача усилия выполняется звездочкой и цепью, а во втором — с помощью прижимного ролика.
Выбор двигателя и редуктора для ворот

Если на участок подведено трехфазное напряжение, используйте трехфазный мотор с соединением обмоток в «звезду». Это устранит возможные проблемы при пуске и позволит использовать максимум мощности двигателя.
Если трехфазное напряжение недоступно, придется использовать однофазный конденсаторный двигатель.
Примечание: такой выбор может обернуться серьезным недостатком пускового момента.
Выбирайте привод в диапазоне мощности 1, 2–2, 5 кВт, в зависимости от массы полотна ворот. Частоту вращения лучше выбрать наименьшую из возможных, например, отлично подойдут 6-полюсные или 12-полюсные двигатели с частотой вращения 1000 и 500 об/мин соответственно. Низкий крутящий момент нужен, чтобы избежать высокого передаточного числа в редукторе и снизить нагрузку на ведущий вал. Для установки подойдут трехфазные электрические двигатели серии A100L8 или однофазные конденсаторные моторы, такие как АИРЕ 80. Стоимость обоих вариантов не будет превышать 5 000 руб.

Частота вращения приводного колеса, в зависимости от его диаметра, должна составлять 80–100 оборотов в минуту. Эту величину следует принимать в качестве выходного крутящего момента редуктора. Входной вращающий момент должен быть равен частоте вращения двигателя. Для данной кинетической схемы рекомендуются одноступенчатые редукторы с червячной передачей. Средняя стоимость такого механизма составляет 3 500–5 000 руб.
Какие подручные средства можно использовать в работе

Можно заменить часть деталей более дешевыми аналогами, если уверены, что сможете надежно соединить элементы кинематической схемы. Например, в качестве силового агрегата допускается использование двигателя от старой стиральной машины. В таком случае при подключении двигателя нужно будет определить концы двух пар обмоток. Это делается с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления, которое у пусковой обмотки значительно выше.
Вал двигателя и редуктора нужно соединить жесткой или полужесткой муфтой. Первая представляет собой гильзу с отверстиями разных диаметров и шпоночными канавками. Полужесткая соединительная муфта собирается из двух фланцев, которые соединены между собой лепестками из резины.
Вместо редуктора вы можете задействовать ременную передачу. Для правильного определения передаточного числа разделите диаметр большего шкива, жестко и соосно соединенного с приводным колесом, на диаметр меньшего, который крепится на валу двигателя.
Такой вариант подразумевает определенные сложности в сборке станины для крепления элементов кинематической схемы. Например, существуют трудности сооружения натяжного устройства для ремня. Частично их можно избежать, используя автомобильный ролик-натяжитель ремня ГРМ. Также при использовании ременной передачи придется уделить внимание устройству независимого вала с двумя радиально-осевыми подшипниками. Вал должен быть правильно отцентрирован, ведь на нем расположены элементы двух трансмиссий: приводное колесо и ведомый шкив ременной передачи.
Сборка привода с реечной передачей

Самый распространенный способ передачи тяги от двигателя к воротам — с помощью цепи. На валу редуктора нужно закрепить сваркой звезду от мотоцикла или велосипеда. Цепь Галля с соответствующим шагом звеньев натягивается горизонтально вдоль всего полотна ворот и крепится на его краях. Таким образом, при вращении звездочки в ту или иную сторону тяга передается на цепь, которая, в свою очередь, тянет раму ворот.

Крепление двигателя и механизма передачи

Для сооружения рамы, к которой будут крепиться двигатель и механизм передачи, разумнее всего использовать угловую сталь с шириной полки 50 мм. Рама должна быть жестко прикреплена к бетонному основанию.
При выборе двигателя и редуктора обратите внимание на такой параметр, как высота оси вращения. Если она неодинакова, то основание под оборудование нужно будет делать двухуровневым.
Двигатель с редуктором крепятся болтами с самоконтрящейся гайкой к ровной и жесткой металлической опоре. Отверстия в основании должны быть продолговатыми, чтобы была возможность правильно отрегулировать положение.
Крепление цепи к воротам

Самым очевидным местом для крепления тяговой рейки или цепи может показаться рельсовая направляющая. Это распространенная ошибка, ведь при таком расположении механическая передача подвержена сильному загрязнению, не говоря уже о проблеме накопления снега. Лучше установить дополнительную приводную балку на полотне ворот, соблюдая высоту от дорожного покрытия в 60–100 см. Снизу к этой балке прикрепите цепь или зубчатую рейку, защищенную боковым кожухом из резины или пластика. Крепление концов цепи к воротам выполняется сваркой.
Устранение некоторых проблем цепной передачи

Такой способ передачи сопряжен с рядом трудностей. Например, цепь имеет свойство растягиваться, особенно при столь значительных нагрузках. Этот эффект можно устранить, если приварить к последнему звену цепи шпильки и пропустить их через закрепленные на раме ворот проушины. Такой натяжитель позволяет периодически выбирать «слабое звено» и натягивать цепь. Также можно разместить на раме привода ролик-успокоитель с жесткой пружиной, который не только будет компенсировать провисание цепи, но и предотвратит ее соскакивание со звезды из-за так называемой "пляски".
Всех этих сложностей можно избежать, если вместо цепи использовать рейку с зубьями. Изготовить такую своими руками вряд ли получится, потребуются услуги слесарной мастерской.
Передача приводным роликом

Существует альтернативный тип привода для ворот, в котором задействован прижимной ролик. Такой механизм будет несколько сложнее сконструировать своими руками, но в то же время он не требует размещения дополнительных приспособлений на воротах, не боится загрязнения, снега и образования наледи.
Конструкция механизма

Суть метода проста: ко внешней стенке рельсовой направляющей под усилием прижат ролик с литой покрышкой из эластичной резины. Профиль покрышки должен быть прямым, без протектора, чтобы обеспечить максимальное сцепление. Усилие обеспечивается мощной пружиной сжатия. Она размещается на шпильке толкателя и прижата законтренной гайкой с шайбой. Оси вала крепятся к полкам П-образного кронштейна.

Для компенсации усилия, оказываемого роликом на полотно ворот, с обратной стороны от рельсовой направляющей устанавливаются два таких же ответных ролика, но закрепленных стационарно.
Комплектующие для прижимного ролика

Необходимо найти подходящие ролики, которые можно заказать из каталога комплектующих для промышленных тележек. Выбирайте колеса с металлическим основанием и закрытыми роликовыми подшипниками, не требующими обслуживания. Допустимая нагрузка должна составлять 300–360 кг. Важно также правильно выбрать пружины для толкателя. Их общее прижимное усилие должно составлять не менее 3, 5–4 кН, но не больше несущей способности колес.
Соединение ролика с двигателем

Выбираем способ передачи вращения на ролик. Вы можете использовать для этого клиноременную передачу, закрепив ведомый шкив на металлическом основании колеса тремя шпильками М12. Также имеет смысл задействовать пару открытых шестерен, если есть возможность их надежного крепления. Ролик также можно закрепить непосредственно на валу редуктора или двигателя, предварительно изъяв подшипники из основания колеса. В таком случае натяжной механизм должен воздействовать не на осевой вал ролика, а на основание корпуса редуктора, который свободно закреплен в продольных прорезях станины. Также не забывайте о допустимой радиальной нагрузке на передний подшипник редуктора — она не должна быть меньше прижимного усилия пружин.
После того как привод будет установлен, необходимо подключить мотор, собрать и настроить пусковую аппаратуру

Снежана Трофимова (Зиновьева)

азат (Alkmene)