64 спин» с односторонними муфтами для ЗИЛ-157, МАЗ-502 (рис. 2.9), ЯАЗ-210, ГАЗ-51, ГАЗ-63. Исследование работы отключаемых муфт и муфт свободного хода, проведенное в ряде работ, показали малую эффективность их применения в приводе многоосного автомобиля. Попеременная значительная нагрузка то одного, то другого колеса и динамический характер этой нагрузки затрудняют управление машиной и могут вызвать высокие напряжения в деталях привода к ведущим колесам. Наиболее распространенными в последнее время дифференциалами с кинематической зависимостью срабатывания элементов блокировки являются самоблокирующиеся дифференциалы с вязкостными муфтами (ВМ) (рис. 2.10). Принцип их работы основан на использовании свойств особой жидкости на силиконовой основе, вязкость которой с повышением температуры увеличивается, тем самым постепенно увеличивая трение. Когда одна ось начинает вращаться быстрей другой, происходит нагрев, диски муфты получают жесткое зацепление и полуоси блокируются. Конструкции дифференциалов с ВМ весьма разнообразны. Их используют для блокировки межколесного дифференциала автомобилей Subaru Rex/Forester SF, Honda Concerto, межколесного дифференциала и дифференциала заднего моста автомобилей классической компоновки Ford Sierra ХР 4x4, BMV 325iX, Mitsubishi Eclipse GSX и др. В нашей стране велись разработки и испытания опытных образцов ВМ для автомобилей Ока и КамАЗ [5] ВМ не требуют обслуживания и считаются весьма надежными. Общим недостатком подобных конструкций дифференциалов является то, что срабатывание блокирующего устройства происходит после достижения буксующим колесом определенного числа оборотов, что ведет к полной остановке автомобиля на труднопроходимом участке и, следовательно, теряется эффект преодоления препятствий сходу. В схеме полноприводной Audi ВМ использовалась вместо центрального дифференциала. В этом случае автомобиль в основном имеет передний привод и незначительная разница скоростей вращения между передней и задней осью в повороте корректируется работой ВМ. При проскальзывании колес передней оси разница скоростей вращения увеличивается до того момента, когда ВМ начинает передавать часть крутящего момента на заднюю ось и автомобиль становится полноприводным. Простота этой схемы привела к тому, что она использовалась большим количеством производителей в огромном диапазоне моделей от минивэнов до современных Porsche 911 Turbo, Carrera 4 и Lamborghini Diablo VT. |
29 полуосевыми шестернями 1 и 4 с сателлитами 2 и 5 включены эллиптические шестерни 3 с переменным передаточным числом, создающие пульсирующий момент на полуосях. Недостатком дифференциала является малый коэффициент блокировки и динамический характер нагружения, вызывающий износ и повышенную вибрацию [12]. Фирмой «Тимкен» в ЗО-е годы был разработан дифференциал повышенного трения «Хай трекшн» такого же типа, применяющийся в ведущих мостах грузовых автомобилей. Его испытания показали, что добиться повышения проходимости не удалось, поскольку блокирующие свойства этих механизмов малы Кб = 1,25-5-1,5 [94]. Работа дифференциала свободного хода (отключающего механизма с односторонними муфтами) определяется относительными угловыми скоростями колес и не зависит от передаваемого крутящего момента. Такие механизмы при повороте машины автоматически отключают наружное колесо. Внутренняя полуось при этом остается блокированной. Одними из первых появились отключающие механизмы с односторонними муфтами «Малтипул» и «Ноу спин». На ЗИЛе, МАЗе и в НАМИ были разработаны конструкции отключающих механизмов на базе модификации дифференциала «Ноу спин» с односторонними муфтами для ЗИЛ-157, МАЗ-502 (рис. 1.9), ЯАЗ-210, ГАЗ-51, ГАЗ-63. Исследование работы отключаемых муфт и муфт свободного хода, проведенное в ряде работ, показали малую эффективность их применения в приводе многоосного автомобиля [62, 92]. Попеременная значительная нагрузка то одного, то другого колеса и динамический характер этой нагрузки затрудняют управление машиной и могут вызвать высокие напряжения в деталях привода к ведущим колесам. Рис. 1.9. Отключающий механизм с односторонними муфтами автомобиля МАЗ-502 30 Рис. 1.10. Задний самоблокирующийся дифференциал с вискомуфтой, применяемый на некоторых автомобилях Subaru Наиболее распространенными в последнее время дифференциалами с кинематической зависимостью срабатывания элементов блокировки являются самоблокирующиеся дифференциалы с вязкостными муфтами (ВМ) (рис. 1.10). Принцип их работы основан на использовании свойств особой жидкости на силиконовой основе, вязкость которой с повышением температуры увеличивается, тем самым постепенно увеличивая трение. Когда одна ось начинает вращаться быстрей другой, происходит нагрев, диски муфты получают жесткое зацепление и полуоси блокируются. Конструкции дифференциалов с ВМ весьма разнообразны. Их используют для блокировки межколесного дифференциала автомобилей Subaru Rex/Forester SF, Honda Concerto, межколесного дифференциала и дифференциала заднего моста автомобилей классической компоновки Ford Sierra ХР 4x4, BMV 325iX, Mitsubishi Eclipse GSX и др. В нашей стране велись разработки и испытания опытных образцов ВМ для автомобилей Ока и КамАЗ [6]. ВМ не требуют обслуживания и считаются весьма надежными. Общим недостатком подобных конструкций дифференциалов является то, что срабатывание блокирующего устройства происходит после достижения буксующим колесом определенного числа оборотов, что ведет к полной остановке автомобиля на труднопроходимом участке и, следовательно, теряется эффект преодоления препятствий с ходу. В схеме полноприводной Audi ВМ использовалась вместо центрального дифференциала. В этом случае автомобиль в основном имеет передний привод и незначительная разница скоростей вращения между передней и задней осью в повороте корректируется работой ВМ. При проскальзывании колес передней оси разница скоростей вращения увеличивается до того момента, когда ВМ 31 начинает передавать часть крутящего момента на заднюю ось и автомобиль становится полноприводным. Простота этой схемы привела к тому, что она использовалась большим количеством производителей в огромном диапазоне моделей от минивэнов до современных Porsche 911 Turbo, Carrera 4 и Lamborghini Diablo VT. Характерной особенностью дифференциалов с постоянным внутренним трением является постоянство момента трения, который создает на отстающей полуоси крутящий момент даже в том случае, когда на другой полуоси он равен нулю. К ним относятся шестеренчатые дифференциалы, имеющие например фрикционные муфты трения, которые могут располагаться внутри корпуса дифференциала (рис. 1.11) и могут Рис. 1.11. Дифференциал с постоянным моментом трения фирмы «Тимкен» 1 многодисковая фрикционная муфта; 2 втулка; 3 полуось; 4 нажимная пружина быть профланцованы к одной из сторон корпуса. Недостатком таких механизмов является наличие небольшого коэффициента блокировки. Постоянная заданная величина не может соответствовать разнообразным условиям движения. В легких условиях такой дифференциал будет воспроизводить жесткую блокировку полуосей, а в более тяжелых условиях не обеспечивает необходимого перераспределения крутящего момента, поэтому этот вид дифференциалов не получил широкого распространения. К самоблокирующимся дифференциалам возрастающего трения относят дифференциалы с элементами или муфтами трения, в которых создаваемые усилия совпадают по направлению с осевыми составляющими сил зацепления конических шестерен дифференциала и внутреннее трение увеличивается по мере роста сил тяги [72]. Конструкции таких дифференциалов разнообразны. Увеличенный момент трения чаще всего достигается применением дисковых |