BlkDem писал(а):dimc
Может просветишь нас традиционно по работе механизма?
Полезно будет понимать принцип реализации на нашем авто, и не будет поводов для драки споров.
спасибо за доверие:).
ремарка: специалистом по дифференциалам не являюсь. все почерпнуто из того же интернета. местами -домыслено, на базе того что помню из физики за 6ой класс. разделять заимствованое и собственные мысли лень, потому все нижеизложеное - мое представление.
потому, тем кто хочет авторитетного мнения рекомендуется приникнуть к первоисточникам. настоятельно рекомендуется сделать тоже самое, тем кому интересен сам предмет:
•Дифференциалы колесных машин © А.Ф.Андреев. Машиностроение, 1987г. 3,4Мб в формате DjVu
http://www.uazbuka.ru/lib/axle/differential.djvu •Ведущие мосты. Машиностроение 1985г. З.Яскевич, Перевод с польского. (10 Мб книга в формате DjVu)http://www.uazbuka.ru/lib/most_Jaskewich.djvu
"Блокирующиеся дифференциалы грузовых автомобилей"
http://www.onlinedisk.ru/file/811798/вторая книга хороша широтой описания, но , на мой взгляд , несколько хромает в части безупречности изложения. виной тому видимо двойной перевод, и , местами, ссылочный характер примеров. т.е. автор фактически приводит написаное кем-то.
написать чтото стройное и понятное - нужно постараться. у меня пока не получилось. потому дам ссылку :
http://wwwboards.auto.ru/4x4-offroad/51545.htmlии тут немного:
http://www.suzuki-club.ru/forum/showthread.php?t=41543http://www.suzuki-club.ru/forum/showthr ... 76&page=24но так как пографоманствовать хочется, то...
вообщем все они, и винтовые, и дисковые и прочие... все лсд:). возможно понятие лсд и еще шире. как оно верно переводится- не знаю. языками не владею . да и вообще, "спор об определениях, скучен по определению".
если взять технический словарь-то lsd - это "дифференциал повышенного трения"., что очень точно отражает суть.
возьмем обычный конический дифференциал. услилие приходит на корпус дифа и с него на ось сателлита. сателлит-равноплечий рычаг. он передает одинаковое усилие на каждую полуосевую шестерню. если радиус полуосевых шестерен равный, то и момент на каждой полуоси равный.
с одной стороны на полуось действует момент от полуосевой шестерни, а с другой, такой же по величине, но противоположный по направлению момент от колеса.
если колесо достигло максимума по сцеплению, то момент на этой полуоси расти не может (только если кратковременно, на разгон буксующего колеса). а раз момент на одной полуоси ограничен, то и на второй будет такой же (так как сателлит-передает равные усилия на каждую полуось, см. выше).
это хорошо для дороги-равные усилия, означают отсутствие разворачивающего момента, но ограничивает проходимость.
как бороться? один из вариантов - увеличить терние в дифе.
как и в любом механизме в дифференциале есть трение. обычно с ним борются: смазка, подшипники. иногда также поступают и в дифференциалах, когда важна долговечность, а не проходимость.
моменты у симметричного дифференциала равны условно. при отсутствиии трения.
представим буксующий автомобиль. одно колесо стоит. главная передача вращается. второе колесо вращается вдвое быстрее ГП.
когда между парой поверхностей возникает трение, то оно пытатется препятствовать их взаимному смещению: "тормозит" быстрее движущееся, и "тянет" медленно движущееся.
так и в дифе, везде где есть скольжение. в результате быстро вращающаяся полуось лишается части момента, а медлеено вращающаяся (или неподвижная) наоборот получает.
где возникает наибольшее трение?
пара сателлит /полуосевая шестерня-коническая.
т.е. помимо "полезной" силы, которая вращает полуось, возникает и осевая, которая прижимает полуосевую шестерню к корпусу. также осевая реакция возникает и у сателита. он тоже прижимается к корпусу.
чем больший момент передает диф, тем больше силы "распирающие шестеренки". причем, эти силы сопоставимы с "полезной" силой. они вызывают трение затылочной части шестерен с корпусом. но коэф трения сталь по стали или чугуну со смазкой невелик. приблизительно 0.1. т.е. сила трения в 10 раз меньше силы нормального давления. потому это трение неспособно существенно повлиять на проходимость. и чаще всего, для простоты говорят что "свободный" дифференциал делит момент поровну. на самом деле его коэф блокировки, выраженый как отношение большего момента к меньшему, порядка 1.1...1.2.
иногда и это трение считают вредным, и ставят антифрикционные шайбы под полуосевые шестерни.
а иногда, наоборот, стремятся это трение увеличить. нас как раз интересует этот вариант.
чем больший момент "на кардане", тем большее усилие возникает во всех точках "соприкосновения" внутри дифа, а значит тем большая величина трения возникнет при попытке проворота дифа. больше момента=больше трения.
это и есть та самая пресловутая "моменточуствительность" или "торк-сенсинг" , которую, стараниями журналюг многие трактуют совсем иначе.
как поведет себя диф при движении авто.
пока автомобиль едет прямо диф не вращается.
но усилие то на дифе есть. есть и нормально давление во всех точках контакта механизма. а трения, грубо говоря, нет. потому что трение -это реакция. вот если диф захотят повернуть-появиться трение.
что может "захотеть провернуть" диф.
например -
поворот.
допустим диф в задней оси. водитель повернул передние колеса-машина начинает идти по дуге.
т.е. наружное колесо начинает забегать, а внутренее отставать от ГП. тут и появляеться трение.
сначала- трение покоя. сила трения блокирует диф. он не вращается. если сила трения велика, то оно может и не разблокировтаься-скользить будут колеса по поверхности, а диф останется "единым целым". если же сцепления колес хватит-то диф провернется и сила трение покоя смениться силой трения скольжения.
трение уменьшает момент на наружном колесе, и передает его на внутренее.
другой вариант:
разное сцепление колес.
если одно колесо достигло предела по сцеплению, возникнет трение. точно также -сначала трение покоя, а если его не хватит, то диф провернется, колесо начнет буксовать, и уже трение скольжения будет обеспечивать передачу некоторой части момента на небуксующее колесо. величина трения НЕ завист от скорости буксования. теоретически. так как сила трения определяется коэф трения и силой нормального давления.
однако вернемся к величине трения. в обычном дифе оно мало.
как его поднять? песка в масло?:) трение вырастет. но механизм сдохнет. влиять на коэф трения- можно присадками, но в очень узких пределах.
потому- действуют конструктивно.
самое простое:
в обычном дифе усилие, прижимающее конические шестеренки к корпусу вызывает трение
на одной паре поверхностей. затылок шестерни-корпус дифа. ставим между этими поверхностями диски, попарно соединенные с корпусом и полуосью. каждая лишняя пара- 2 дополнительных поверхности трения. а сила их сжимающая та же самая. чем больше дисков -тем больше трение.
вот и готов простейший диф с дисковой блокировкой.
хочется эффективнее? можно давить на диски не шестерней, а специальным клином, за счет малого угла увеличивающим усилие прижима. можно сделать этот клин несимметричным, и в зависимости от знака момента (тяга или торможение) диф будет блокировтаься слабее или сильнее.
подробности-смотрите литературу. или гуглите по "one way, two way lsd". или требуйте добавки:).
трение выросло. но характер изменения остался тот же-линейная зависимость от "момента на кардане".
трение составляет постоянный процент от общего момента. ( это второй вариант представления кб). а дифференциал получается с постоянным коэф. блокировки. трение переменно. а коэф постоянен.
а если одно колесо вывесилось? момент на нем ноль. момент на другом -тоже ноль. трение ноль. толку ноль.
выход прост-поставим
пружину, сжимающую диски всегда, независимо от момента на кардане.
т.е. нет момента-пробуем провернуть-трение есть. это в обиходе наз.
преднатягом. добавили момента на кардане -еще и "моменточуствительность" "включилась". коэф блокировки переменный. с ростом момента -падает.
для проходимости-хорошо. а для устойчивости-не всегда. трения может оказаться и слишком много. потому иногда делали, более сложную характеристику. за счет нагружения моментом трение не росло, а уменьшалось.
"моменточуствительность", за счет специальной конструкции уменьшала сжатие фрикционов. подробнее- см. литературу. сейчас это в прошлом, нынче проще электроникой управлять муфтой блокировки.
конечно возможен ( и описан в любой литературе) и третий вариант. фрикцион зажат только пружиной и никак не связан с дифом. т.е. трение постоянно. но это устройство, в силу небольшой эффективности при малом трении и большом влиянии на управляемость при большом - давно не применяется. хотя о нем часто вспоминают в сети, ошибочно ассоциируя его с дисковым дифом с преднатягом. оно сохранилось лишь кое-где в межосевых дифах. но и там его роль не столько блокировка, сколько демпфер колебаний.
с дисками разобрались. но диски не единственный вариант создания трения.
его можно создать например
червячной парой. у нее низкий кпд, т.е. большое трение. делаем диф из червяков-получаем торсен т1. (вообще червячный диф был задооолго до торсена, да и вообще практически все в механике уже с печатью времени).
другой вариант-
кулачковые дифы. не муфты свободного хода, типа локрайта, а именно дифы. т.е. остановив одно колесо, второе вращается вдвое быстрее. или при неподвижном корпусе второе крутится в обратную сторону.
у нас это бтр и газ 66. у них, из того что есть у нас на рынке-межосевой в грандвитаре и межколесные с некоторых ссангйонгах.
там вместо полуосевых шестерен -звездочки, а вместо сателитов-сухари, скользящие по направляющим в корпусе. скользят они и по звездочкам. и друг по другу иногда. все скользит, все трется. вот и блокирующий момент образовался.
еще вариант, очень популярный, благодаря простоте изготовления и ресурсу-"винтовые" дифы. винтовой пары там правда нет. это просто цилиндрический диф, с косозубыми шестернями. косозубость создает осевые силы=шестеренки трутся торцами. но основой блокирующего эффекта в другом - сателиты стоят не на осях, а прямо в цилиндрических расточках в корпусе, и трутся вершинами зубьев о корпус.
и все это вышеперечисленое - "торк-сенсинг". и все лсд.