Автокөлік дифференциалдық жүйелерінің негіздері
Автокөлік әлемінде қуат беру жүйесі (жетек жүйесі) қозғалтқыштан дөңгелектерге қуатты тиімді беруде шешуші рөл атқарады. Жетек жүйесінің негізгі компоненттерінің бірі, әсіресе артқы жетекті (RWD), алдыңғы жетекті (FWD) және төрт жетекті (4WD/AWD) көліктерде, дифференциал болып табылады. Дифференциал үнсіз жұмыс істейді, бірақ бұрылыстарда немесе тегіс емес жол беттерін кесіп өткенде көліктің жайлылығын, тұрақтылығын және қауіпсіздігін айтарлықтай анықтайды. Бұл мақалада автокөліктің дифференциалдық жүйесінің негіздері: анықтамасы, қызметі, компоненттері, жұмыс принциптері, зақымдану түрлері және зақымдану мен техникалық қызмет көрсету белгілері талқыланады.
Дифференциалдарды түсіну
Дифференциал – бұл бір осьтегі екі жетекші доңғалақтың (сол және оң) әртүрлі жылдамдықпен айналуына мүмкіндік беретін беріліс механизмі, әсіресе көлік бұрылған кезде. Дифференциал болмаса, бір осьтегі екі доңғалақ та бірдей жылдамдықпен айналуға мәжбүр болады, бұл доңғалақтың тайып кетуіне, шиналардың тез тозуына, көлікті басқаруда қиындықтарға және трансмиссия компоненттеріне жүктеменің артуына әкеледі.
Артқы жетекті көліктерде дифференциал әдетте артқы осьте орналасқан. Алдыңғы жетекті көліктерде дифференциал әдетте алдыңғы жағындағы беріліс қорабымен (беріліс қорабы мен дифференциалдың тіркесімі) біріктірілген. 4WD/AWD көліктерінде алдыңғы дифференциал, артқы дифференциал және кейде орталық дифференциал немесе басқа айналу моментін бөлетін блок болуы мүмкін.
Дифференциалдың негізгі функциясы
Жалпы, дифференциалдардың бірнеше негізгі функциялары бар:
1. Қуатты екі жетекші дөңгелекке таратыңыз
Дифференциал бұранда білігінен (немесе алдыңғы берілістегі беріліс шығысынан) момент күшін сол және оң дөңгелектерге береді.
2. Әр түрлі дөңгелек айналу жылдамдықтарына мүмкіндік береді
Бұрылған кезде сыртқы дөңгелек ішкі дөңгелекке қарағанда көбірек қашықтықты жүріп өтеді, сондықтан сыртқы дөңгелек жылдамырақ айналуы керек. Дифференциал бұл айырмашылықты ескереді.
3. Айналу бағытын және соңғы жетек коэффициентін өзгертіңіз
Сақиналы берілістер мен тісше берілістерінің сериясы арқылы дифференциал пропеллер білігінің айналу бағытын өзгертеді және әдетте дөңгелектерге айналу моментін арттыру үшін соңғы төмендетуді (соңғы жетек коэффициентін) қамтамасыз етеді.
4. Жүргізу кезіндегі тұрақтылық пен жайлылықты жақсарту
Айналуды дұрыс бөлу арқылы көлік бұрылыс кезінде тегіс жүреді, бұл секіру немесе шиналарды «тістеу» белгілерін азайтады.
Дифференциалды жүйенің негізгі компоненттері
Дизайн өндірушілерден өндірушілерге байланысты әртүрлі болуы мүмкін болса да, дифференциал негізінен келесі компоненттерден тұрады:
1. Тісті доңғалақ (жетекші тісті доңғалақ)
Пропеллер білігінен (RWD) немесе беріліс шығыс білігінен (FWD) айналатын кішкентай беріліс. Тісті доңғалақ сақиналы берілісті айналдырады.
2. Сақиналы беріліс (тәждік дөңгелек)
Дифференциалды корпусқа қосылған үлкен беріліс. Сақиналы беріліс тісжегі беріліспен үйлеседі және соңғы жетек қатынасын анықтайды.
3. Дифференциалды корпус (дифференциалды корпус)
Дифференциалды берілістер орналасқан корпус. Сақиналы беріліспен бірге айналады.
4. Бүйірлік беріліс (күнге қарсы беріліс)
Сол және оң осьтерге қосылған берілістер. Бүйірлік берілістер айналу моментін тікелей осьтерге береді.
5. Өрмекші берілісі / дифференциалды тістегершік (планетарлық беріліс)
Дифференциалды корпустың ішіндегі бүйірлік берілістердің әртүрлі жылдамдықта айналуына мүмкіндік беретін шағын берілістер.
6. Мойынтіректер мен тығыздағыштар
Мойынтіректер тісжегі мен дифференциалды корпустың тегіс және дәл айналуын қолдайды. Тығыздағыштар ось майының ағып кетуіне жол бермейді.
7. Дифференциалды май (беріліс майы)
Берілістерді тозудан, қызудан және жоғары жанасу жүктемелерінен қорғау үшін жоғары тұтқырлықтағы майлағыш.
Түзу және бұрылыс кезіндегі дифференциалдардың жұмыс принципі
1. Көлік түзу жүргенде
Автокөлік тегіс жолмен түзу келе жатқанда, сол және оң дөңгелектердің айналу жылдамдығы бірдей болуы керек. Мына жағдайларда:
– Сақиналы беріліс дифференциалды корпусты айналдырады.
– Өрмекші тісті доңғалақ айналады, бірақ өз осі бойынша айтарлықтай айналмайды.
– Сол және оң жақ берілістер бірдей жылдамдықпен айналады.
Нәтижесінде айналу моменті бөлінеді және дөңгелектер синхронды түрде қозғалады.
2. Көлік бұрылған кезде
Көлік бұрылған кезде:
– Сыртқы дөңгелектің жолы ұзынырақ болғандықтан, ол жылдамырақ айналуы керек.
– Дифференциалды корпус әлі де айналады, бірақ өрмекші берілісі енді өз осі бойынша айналады, бұл бір бүйірлік берілістің жылдамырақ, ал екіншісінің баяуырақ айналуына мүмкіндік береді.
Осылайша, көлік доңғалақтардың бірін шамадан тыс сырғытпай, тегіс бұрыла алады.
Дифференциалды түрлері
Технологиялық жетістіктер әртүрлі тарту және өнімділік қажеттіліктеріне арналған бірнеше түрлі дифференциалдарға әкелді:
1. Ашық дифференциал (ашық дифференциал)
Бұл жеңіл көліктерде ең көп таралған түрі. Оның артықшылықтары - қарапайымдылық, қолжетімділік және тегістік. Кемшілігі: бір доңғалақ тартылыс күшін жоғалтқанда (мысалы, тайғақ жолдарда), айналу моменті ең оңай айналатын доңғалаққа (тайғанақ жолда) ауысады, бұл көлікті басқаруды қиындатады.
2. Шектеулі сырғанау дифференциалы (ШСД)
Шектелген сырғанау дифференциалы (ШСД) бұрылыс кезінде дөңгелектің дифференциалды айналуына мүмкіндік беру үшін, ал бір дөңгелек тартылыс күшін жоғалтқан кезде шамадан тыс сырғанау мүмкіндігін шектеу үшін жасалған. ШСД-ның бірнеше түрі бар:
– ілінісу типті LSD (ілінісу пластиналарын пайдалана отырып)
– Тұтқыр LSD (силикон сұйықтығын қолдану арқылы)
– Торсен/Спиральды LSD (спиральды берілістерді пайдалану арқылы)
LSD-лар жоғары жылдамдықты көліктерде, жол талғамайтын көліктерде және жақсы тарту күшін қажет ететін автомобильдерде кеңінен қолданылады.
3. Құлыптау дифференциалы (құлыптау дифференциалы)
Дифференциалды екі доңғалақ бірдей айналатындай етіп «құлыптауға» болады, бұл ауыр жол талғамайтын көліктер үшін пайдалы. Құлыпталған кезде көліктің тарту күші максималды болады, бірақ ол асфальтта бұрылыстар үшін өте қолайлы емес, себебі бұл қуаттың жоғалуына, шиналардың тозуына және трансмиссияға күш түсіруге әкелуі мүмкін.
4. Электрондық дифференциалды / айналу моментін векторлау
Қазіргі заманғы көліктерде айналу моментінің таралуын электронды түрде басқаруға болады, ол көп пластиналы ілінісу, электр қозғалтқышы (электр көліктерінде) немесе белгілі бір дөңгелектерді ұстап тұратын тежеу жүйесі арқылы жүзеге асырылады. Айналдыру моментін векторлау бұрылыс кезінде тұрақтылық пен ептілікті жақсартады.
Дифференциалды сәтсіздік белгілері
Дифференциалды зақымдану ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін. Кейбір жиі кездесетін белгілер:
– Осьтен шығатын, жылдамдықпен артатын ызылдау немесе қорыл дыбысы.
– Үдеу немесе баяулау кезіндегі «клоток» дыбысы шамадан тыс кері соққыны немесе бөлшектердің тозуын білдіреді.
– Дифференциалды позицияға байланысты артқы немесе алдыңғы жақтан дірілдер.
– Осьтік тығыздағыштағы немесе тісше тығыздағышындағы ағып кетуден көрінетін осьтік майдың ағуы.
– Шиналар біркелкі емес тозады, әсіресе туралау немесе мойынтірек мәселелерімен бірге жүрсе.
Егер бұл белгілер пайда болса, дереу тексеру жүргізу керек, себебі беріліс зақымы таралуы мүмкін және жөндеу құны артуы мүмкін.
Дифференциалды негізгі күтім
Дифференциалдың ұзақ қызмет етуін қамтамасыз ету үшін келесі техникалық қызмет көрсету қадамдары маңызды:
1. Ось майды өндірушінің ұсыныстарына сәйкес үнемі ауыстырып отырыңыз (мысалы, пайдалануға байланысты әрбір 20 000–50 000 км сайын).
2. Нұсқаулыққа сәйкес API GL-4/GL-5 стандарттарын және тұтқырлығын (мысалы, 75W-90, 80W-90) қоса алғанда, дұрыс май сипаттамаларын пайдаланыңыз.
3. Тығыздағыштар мен тығыздағыштардағы ағып кетулерді тексеріңіз және тыныс алу тесігінің (желдету) бітелмегеніне көз жеткізіңіз.
4. Дайындықсыз шамадан тыс жүктемелерден аулақ болыңыз, мысалы, тиісті майсыз немесе тиісті салқындатқышсыз ауыр жүктерді жиі тарту.
5. LSD-нің кейбір түрлері үшін, қажет болған жағдайда, LSD муфтасының дірілдеуіне (сықырлауына) жол бермеу үшін LSD қоспалары бар майды пайдаланыңыз.
Жабу
Дифференциал - көлік құралдарының қауіпсіз және ыңғайлы айналуына мүмкіндік беретін, айналу моментін жетекші дөңгелектерге тарататын және дөңгелектердегі айналу моментін арттыру үшін соңғы азайтуды қамтамасыз ететін негізгі компонент. Дифференциалдардың қалай жұмыс істейтіні және олардың әртүрлі түрлері - ашық дифференциалдардан бастап шектеулі сырғанау дифференциалдарына, құлыптау дифференциалдарына және заманауи электрондық жүйелерге дейін - туралы негізгі түсінік пайдаланушыларға майды күтіп ұстаудың және зақымдануды ерте анықтаудың маңыздылығын түсінуге көмектеседі. Тиісті техникалық қызмет көрсету арқылы дифференциалдық жүйе ұзақ мерзімді перспективада оңтайлы жұмыс істей алады және әртүрлі жол жағдайларында көліктің жұмысын сақтай алады.
