Блокировка межколесного дифференциала


Типы блокировок межколесных дифференциалов

ARB AIR LOCKER ARB Air Locker относится к принудительно включаемым блокировкам и в нормальном состоянии представляет из себя обычный классический дифференциал. При включении (блокировании) такого дифференциала полуоси блокируемого моста замыкаются между собой жестко - поэтому блокировки такого типа обычно называются жесткими, или 100%-ми блокировками. В такой комплект входят непосредственно сам дифференциал с механизмом блокирования, пневмомагистрали и воздушный компрессор, необходимый для создания рабочего давления (не менее 2-х атмосфер), которое и приводит в действие блокировку. Совершенно очевидно, что система ARB имеет неоспоримое достоинство: обладая мягкостью работы обычного дифференциала на твердых поверхностях, тем не менее достигается полная блокировка в нужный момент. Недостатками ARB являются высокая стоимость, во-первых, сложность монтажа, во-вторых, и необходимость умения ею пользоваться, в-третьих, - если забыть выключить блокировку на дороге с твердым покрытием, можно поломать трансмиссию или потерять управление автомобилем (особенно при применении ARB на переднем мосту). Кроме того, жесткие блокировки вообще предъявляют к автомобилю более высокие требования - при установке на лифтованные машины колес увеличенного размера в определенных условиях могут рваться полуоси, карданные шарниры и другие детали трансмиссии. Плюс к этому - ARB не самая простая по конструкции система. Она включает в себя очень много компонентов, что снижает надежность. Например, компрессор может сгореть, а при выходе из строя генератора аккумулятор долго не протянет, а следовательно, не будет функционировать мотор компрессора, вполне возможен обрыв электропровода или случайное повреждение пневмомагистрали.

Бездифференциальный мост

Строго говоря, блокировка такого типа - это вовсе и не блокировка, а просто устанавливаемый вместо коробки дифференциала барабан, на который монтируется ведомая шестерня главной передачи и вставляются полуоси, то есть правая и левая полуоси постоянно сцеплены между собой, дифференциал, таким образом, просто отсутствует. Не стоит даже и говорить о том, что такая система не имеет права на жизнь в переднем мосту - управлять автомобилем было бы невозможно, но на задних ведущих мостах ATV, например, такой механизм применяется даже чаще, чем обычный межколесный дифференциал. Кроме того, постоянно замкнутые задние мосты используются в гоночных американских внедорожниках и триальных машинах. Недостатки понятны - быстрый износ резины на дорогах с твердым покрытием, высокие нагрузки на трансмиссию, плохая управляемость. Достоинства - простота и надежность. Существуют также блокировки других систем, в которых предусмотрено принудительное включение, например для автомобилей Toyota Land Cruiser американской фирмой Specter Off-Road производится дифференциал, блокируемый тросовым приводом. Фирма Powertrax планирует начать выпуск электроблокировок, Eaton обещает то же самое в недалеком будущем. Преимущество перед пневматикой не нуждается в объяснении - не нужен дорогой компрессор, да и восстановить оборванную проводку проще и быстрее, чем пневмомагистраль.

DETROIT LOCKER

Возможно, это самый известный тип автоматической блокировки. Он устанавливается вместо заводского корпуса дифференциала (за исключением GM 12.5), что увеличивает прочность узла в целом. Для включения Detroit Locker не требуется ни проводов, ни пневмомагистралей, не нужно нажимать кнопки или включать рычаги - все происходит само собой. Минимальное количество внутренних деталей обуславливает высокую надежность узла. Существуют три версии Detroit Locker, исполняемых в зависимости от типа моста, для которого он предназначен. Так называемый Detroit SoftLocker наиболее распространен в современных мостах. Эта конструкция имеет демпфирующие устройства со стороны каждой полуосевой шестерни, что поглощает часть рывков и шумов, неизбежно сопровождающих работу этого локера. C-Locker представляет собой модификацию, предназначенную для мостов с полуразгруженными полуосями, у которых последние фиксируются С-образными стопорными шайбами. Работает такая блокировка с некоторым шумом и щелчками, так как в этой конструкции нет демпфирующих устройств, как в SoftLocker. В случае использования этого механизма нужно быть осторожным с установкой больших колес на лифтованные машины, а также с увеличением мощности и крутящего момента двигателя. Трансмиссия, не рассчитанная на подобные перегрузки, попросту не выдерживает и поэтому... Свернутые шлицы полуосей - нормальное явление (если, конечно, полуоси не были заменены на более мощные, чем заводские). NoSpin - оборудование для тяжелой техники, такой, как пикапы General Motors, укомплектованные мостами типа GM-14 bolt или Rockwell 12.5'. Специальных демпферов нет и в этой модификации, но благодаря тяжести машин, в которых применяется это устройство, ударов и посторонних звуков при включении не ощущается. Так как корпуса дифференциалов в таких мостах очень прочные и в них установлено по 4 сателлита, NoSpin заменяет только заводские шестерни внутри корпуса дифференциала. Все модификации Detroit Locker представляют собой, по сути, кулачковую блокировку, весьма напоминающую конструкцию, устанавливаемую на "ГАЗе-66" и БТР. Отличается простотой, надежностью в применении и весьма посредственными характеристиками на твердых покрытиях, что сказывается на управляемости, особенно при применении на переднем мосту, что ускоряет износ резины. Определенный дискомфорт вызывают щелчки и металлические удары, слышимые при работе Detroit Locker.

GOV-LOCK

Gov-Lock представляет из себя автоматически включаемый дифференциал повышенного трения. Специально разработан для государственной и военной техники США. Как опция предлагается практически для всех пикапов и внедорожников GM. В нормальном состоянии представляет собой классический разомкнутый дифференциал. Как только скорость вращения одного колеса оси относительно другого достигает определенной величины - примерно 2 оборота в секунду, - центробежный замыкатель защелкивает кулачковую муфту, которая, в свою очередь, зажимает пакет фрикционов, причем тем сильнее, чем быстрее крутится буксующее колесо. Таким образом, Gov-Lock обладает прогрессивной характеристикой блокирования - от нуля до стопроцентной. Кроме того, в этом устройстве имеется приспособление, автоматически отключающее блокировку при достижении транспортным средством скорости 25 миль в час... Любят своих военных в Америке... Достоинства такой блокировки очевидны, но и недостатков куча: большое количество мелких деталей вызывает и высокую вероятность поломок, что часто и происходит на практике - ломается шестеренка замыкателя и блокировка перестает работать. Кроме этого, Gov-Lock отнюдь не всегда эффективно работает. Если машина застряла в мягком грунте, то данная блокировка может оказать медвежью услугу, ведь для ее включения нужно достаточно сильно раскрутить буксующие колеса, что неминуемо приведет к моментальному самозакапыванию джипа, а включившийся в конце концов локер только добавит масла в огонь, окончательно посадив автомобиль на мосты. И происходить все будет тем быстрее, чем тяжелее внедорожник. Но на управляемость автомобиля Gov-Lock практически не оказывает негативного влияния.

EZ TRACTECH И LOCK-RIGHT POWERTRAX

Автоматические блокировки EZ Tractech и Lock-Right Powertrax устанавливаются вовнутрь заводских корпусов дифференциалов, что очень удобно для джиперов, желающих сэкономить деньги на приобретении более дорогих блокировок, требующих выставления правильных зазоров в главных парах при их монтаже (ведь меняется корпус дифференциала). Недостаток очевиден - вся нагрузка при блокировании передается через единственную и не рассчитанную на это ось сателлитов. Кроме того, кулачковая конструкция издает посторонние звуки и шумы при работе. Для установки в дифференциалы лифтованных машин, ездящих на больших колесах, такие блокировки рекомендовать нельзя. Да и вообще, кулачковые блокирующие устройства дают очень малую свободу проворачивания одного колеса относительно другого - трансмиссия испытывает постоянные перегрузки и быстро изнашивается, не говоря уже об ухудшении управляемости и быстром износе шин.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ ПОВЫШЕННОГО ТРЕНИЯ (LSD)

Разделяются на два основных типа - с постоянными характеристиками и с прогрессивной характеристикой. Первые устанавливались, к примеру, в старые Grand Cherokee - простой набор фрикционов, поджатый пружинками, задавал определенное усилие проворачивания одного колеса оси относительно другого. На современных автомобилях марки Jeep устанавливается система Van-Lock, где роль пружины отведена героторному насосу, приводимому в действие шестерней полуоси, - как только появляется разница во вращении колес одного моста, героторный насос начинает перегонять масло из одного стакана в другой, тот давит на фрикционы и блокирует дифференциал, причем тем сильнее, чем быстрее происходит вращение буксующего колеса. Еще в современном автоспорте получили широкое распространение дифференциалы с косозубыми шестернями сателлитов - при проворачивании возникает сила, прижимающая их к корпусу дифференциала. Угол нарезки зубов на сателлитах задает характеристики блокирования.

Конечно, наиболее часто встречающийся тип дифференциала повышенного трения - это "дисковый". Такая блокировка применялась и до сих пор стоит на "вооружении" большинства мировых производителей внедорожников. Она обладает большой мягкостью срабатывания и практически не наносит вреда трансмиссии. Однако следует помнить, что устанавливаемые на серийные машины LSD имеют очень небольшой коэффициент блокирования (около 30%), а вследствие этого и недостаточно эффективны в тяжелых условиях. Такие блокировки не срабатывают, например, при вывешивании одного из колес, когда, в общем-то, помощь локера и требуется в первую очередь. Существуют пакеты фрикционных дисков, обеспечивающие больший коэффициент блокирования, но он все равно далеко не стопроцентен. Кроме того, с его увеличением, естественно, возрастают и нагрузки на трансмиссию при езде по твердому покрытию. Еще одним минусом LSD является их ограниченный ресурс. Фрикционные диски имеют тенденцию стираться, причем чем чаще буксуют колеса, тем сильнее изнашиваются диски. Если такой дифференциал установлен в заднем мосту автомобиля, не предназначенного для постоянного движения с полным приводом (только Part time в раздатке), то зимой в условиях города, где использование полного привода не оправдано, ему приходится работать очень много, так как задняя ось будет достаточно часто пробуксовывать. В целом ресурс LSD в зависимости от условий эксплуатации составляет от 50 до 150 тыс. км. Однако он не отказывает сразу, а "умирает" постепенно, все больше снижая коэффициент блокировки. Также нужно помнить, что дифференциалы повышенного трения требуют использования специальных присадок к маслу, залитому в такой дифференциал. Тип присадки фирма-изготовитель указывает в инструкции по эксплуатации.

carakoom.com

Самоблокирующийся дифференциал: как работает?

Термин «блокировка дифференциала», или «самоблокирующейся дифференциал» (самоблок), слышали многие автомобилисты, а вот как этот процесс выглядит на практике, знают лишь некоторые. И если раньше такой «опцией» автопроизводители оборудовали преимущественно внедорожники, то сейчас ее можно встретить и на вполне городском автомобиле. Кроме того, зачастую владельцы машин не оборудованных самоблоками, поняв, какую пользу они приносят, устанавливают их самостоятельно.

Но прежде чем разбираться с тем, как работает самоблокирующийся дифференциал, нужно понять, как он функционирует без блокировки.

Что такое дифференциал

Дифференциал (дифф) по праву можно считать одним из главных элементов конструкции трансмиссии автомобиля. С его помощью происходит передача, изменение, а также распределение выдаваемого двигателем крутящего момента между парой потребителей: колесами, расположенными на одной оси машины или же между ее мостами. Причем сила потока распределяемой энергии при необходимости может быть различной, а значит, и скорость вращения колес - разной.

В трансмиссии автомобиля дифф может быть установлен: в картере заднего моста, КПП и в раздаточной коробке, в зависимости от устройства привода(ов).

Те диффы, которые установлены в мосту или КПП, называются межколесными, а который находится между осями машины, соответственно – межосевым.

Назначение дифференциала

Как известно, автомобиль во время движения совершает различные маневры: повороты, перестроения, обгоны и т. д. Кроме того, поверхность дороги может содержать неровности, а это значит, что колеса автомобиля, в зависимости от ситуации, в одно и то же время могут проходить различное расстояние. Поэтому, например, при повороте, если скорость вращения колес на оси будет одинаковой, то одно из них неминуемо станет пробуксовывать, что приведет к ускоренному износу покрышек. Но это не самое страшное. Гораздо хуже то, что у транспортного средства значительно снижается управляемость.

Вот для решения подобных проблем и придумали дифференциал – механизм, который будет перераспределять энергию, поступающую от двигателя, между осями автомобиля в соответствии с величиной сопротивления качению: чем оно меньше, тем больше будет скорость вращения колеса, и наоборот.

Механизм дифференциала

На сегодняшний день существует множество разновидностей диффов, и их устройство довольно сложное. Однако принцип работы в целом одинаков, поэтому будет проще для понимания рассмотреть самый простой тип – открытый дифференциал, который состоит из следующих элементов:

  1. Шестеренок, закрепленных на полуосях.
  2. Ведомой (коронной) шестерни, выполненной в виде усеченного конуса.
  3. Ведущей шестерни, закрепленной на конце ведущего вала, которая в совокупности с коронной образует главную передачу. Так как ведомая шестерня по размерам больше ведущей, то последней придется сделать несколько оборотов вокруг своей оси, прежде чем коронная выполнит только один. Следовательно, именно эти два элемента дифференциала снижают величину энергии (скорости), которая в итоге дойдет до колес.
  4. Сателлитов, которые образуют планетарный механизм, играющий ключевую роль в обеспечении необходимой разности в скорости вращения колес.
  5. Корпуса.

Как работает дифференциал

Во время прямолинейного движения автомобиля его полуоси, а значит, и колеса, вращаются с такой же скоростью, как и ведущий вал со своей косозубой шестерней. Но во время поворота воздействующая нагрузка на колеса становится различной (одно из них пытается крутиться быстрей), и за счет этой разницы освобождаются сателлиты. Теперь энергия двигателя проходит через них, а так как пара сателлитов – это две отдельные, независимые шестерни, то к полуосям передается разная по величине частота вращения. Таким образом, мощность, вырабатываемая двигателем, распределяется между колесами, но неравномерно, а в зависимости от действующей на них нагрузки: то, что двигается по внешнему радиусу, испытывает меньшее сопротивление качению, поэтому дифф передает на него больше энергии, раскручивая быстрее.

Разницы в том, как работает межосевой дифференциал и межколесный, нет: принцип действия аналогичен, только в первом случае распределенный крутящий момент направлен к осям автомобиля, а во втором - к его колесам, расположенным на одной оси.

Потребность в межосевом диффе особенно становится заметна во время движения машины по пересеченной местности, когда ее вес давит на ту ось, которая находится ниже другой, например, на подъеме или спуске.

Проблема дифференциала

Несмотря на то что дифференциал, безусловно, играет большую роль в конструкции автомобиля, его работа иногда создает проблемы для водителя. А именно: когда одно из колес оказывается на скользком участке дороги (грязи, льду или снегу), то другое, находящееся на более твердом грунте, начинает испытывать повышенную нагрузку, дифф старается это исправить, перенаправляет энергию двигателя на скользящее колесо. Таким образом, выходит, что оно получает максимальное вращение, в то время как другое, имеющее плотное сцепление с грунтом, попросту остается неподвижным.

Вот именно для решения подобных проблем была придумана блокировка (отключение) дифференциала.

Принцип блокировки и ее виды

Поняв принцип работы дифференциала, можно заключить, что если заблокировать его, то увеличится крутящий момент на том колесе или оси, которое имеет лучшее сцепление. Это можно сделать, если соединить его корпус с одной из двух полуосей или же остановить вращение сателлитов.

Блокировка может быть полной – когда части дифференциала соединяются жестко. Осуществляется, как правило, при помощи кулачковой муфты и управляется водителем через специальный привод из кабины автомобиля. Или же она может быть частичной, в этом случае на колеса передается только ограниченное усилие – так работает самоблокирующийся дифференциал, которому участие человека не требуется.

Как работает самоблокирующийся дифференциал

Самоблокирующийся дифференциал, по сути, представляет собой компромисс между полным блоком и свободным диффом и позволяет снизить пробуксовку колес машины в случае возникновения между ними разницы в коэффициенте сцепления с грунтом. Таким образом, значительно повышается проходимость, управляемость на бездорожье, а также динамика разгона автомобиля, причем независимо от качества дороги.

Самоблок исключает полную блокировку колес, что защищает полуоси от критических нагрузок, которые могут возникнуть на дифференциалах с принудительным выключением.

Блокировка с полуосей снимается автоматически, если при прямолинейном движении скорости вращения колес выравнивается.

Самые распространенные типы самоблоков

Дисковый самоблок – это набор фрикционных (трущихся) дисков, установленных между корпусом диффа и шестерней полуоси.

Понять, как работает дифференциал с таким блоком, несложно: пока машина едет по прямой, корпус диффа и обе полуоси крутятся вместе, как только в скоростях вращения появляется разница (колесо попало на скользкий участок), между дисками возникает трение, снижающее ее. То есть колесо, оставшееся на твердом грунте, продолжит вращаться, а не остановится, как в случае свободного дифференциала.

Вискомуфта, или иначе вязкостная муфта, так же как и предыдущий дифф, содержит два пакета дисков, только на этот раз перфорированных, установленных между собой с небольшим зазором. Одна часть дисков имеет сцепление с корпусом, другая – с валом привода.

Диски, помещены в емкость, заполненную кремнийорганической жидкостью, которая при равномерном их вращении остается в неизменном состоянии. Как только между пакетами появляется отличие в скорости, жидкость начинает быстро и сильно густеть. Между перфорированными поверхностями возникает сопротивление. Чересчур раскрутившийся пакет таким образом притормаживается, и скорость вращения выравнивается.

Зубчатый (винтовой, червячный) самоблок. Его работа базируется на способности червячной пары расклиниваться и тем самым блокировать полуоси при возникновении на них разницы в крутящих моментах.

Кулачковый самоблок. Чтобы понять, как работает дифференциал такого типа, достаточно представить открытый дифф, в котором вместо планетарного шестеренчатого механизма установлены зубчатые (кулачковые) пары. Кулачки проворачиваются (перескакивают), когда скорости вращения колес практически одинаковы, и жестко блокируются (заклиниваются), как только какое-то из них начинает пробуксовывать.

Разницы в том, как работает блокировка межосевого дифференциала и межколесного, нет – принцип действия одинаков, отличия только в конечных точках: в первом случае – два моста, во втором – два колеса, установленных на одной оси.

Отечественная «Нива» и ее дифференциалы

В линейке отечественных ВАЗов «Нива» занимает особенное место: в отличие от своих «родственников» по конвейеру, эта машина оборудована не выключаемым полным приводом.

В трансмиссии ВАЗовского внедорожника установлено три дифференциала: межколесные – в каждом мосту, и межосевой – в раздатке. Несмотря на такое количество, разбираться заново в том, как работают дифференциалы на «Ниве», не придется. Все точно так же, как описывалось выше. То есть, во время прямолинейного движения машины, при условии отсутствия пробуксовок на колесах, тяговое усилие между ними распределено равномерно и имеет одинаковую величину. Когда какое-то из колес начинает буксовать, то вся энергия от двигателя, пройдя через диффы, направляется к этому колесу.

Блокировка дифференциалов «Нивы»

Прежде чем говорить о том, как работает блокировка дифференциалов на «Ниве», следует отметить один момент, а именно уточнить назначение передней (маленькой) ручки раздаточной коробки.

Некоторые водители полагают, что с ее помощью у машины включается передний привод – это не так: и передний, и задний приводы у «Нивы» задействованы всегда, а этой ручкой осуществляется управление дифференциалом раздатки. То есть пока она установлена в положении «вперед», дифф работает в штатном режиме, а когда «назад» – отключается.

А теперь непосредственно о блокировке: при выключении дифференциала валы раздаточной коробки замыкаются между собой муфтой, тем самым принудительно выравнивая скорости их вращения, то есть суммарная скорость колес передней оси приравнивается к суммарной скорости задней. Распределение тяги происходит в сторону большего сопротивления. Допустим, буксует заднее колесо, если включить блокировку, тяговое усилие уйдет на переднюю ось, колеса которой вытянут машину, но если одновременно с задним забуксует и переднее колесо, то самостоятельно «Нива» уже не выберется.

Чтобы такого не случалось, автолюбители в мосты устанавливают самоблоки, которые помогут вытянуть застрявшую машину. На сегодняшний день самым популярным среди владельцев «Нивы» является дифференциал Нестерова.

Самоблок Нестерова

Именно в том, как работает дифференциал Нестерова, и заключен секрет его популярности.

Конструкция дифа позволяет не только оптимально регулировать угловую скорость колес машины при совершении маневров, но и в случае пробуксовок или вывешивании колеса устройство отдает ему минимальное количество энергии от двигателя. Причем реакция самоблока на изменение дорожной ситуации практически мгновенная. Кроме того, дифференциал Нестерова значительно улучшает управляемость машины даже на скользких поворотах, повышает курсовую устойчивость, повышает динамику разгона (особенно в зимний период), снижает расход горючего. А монтаж устройства не требует никаких изменений в конструкции трансмиссии и устанавливается точно так же, как классический дифф.

Дифференциал нашел применение не только в автомобильной технике, он оказался весьма полезен и на мотоблоках, значительно облегчив жизнь его владельцам.

Дифференциал для мотоблока

Мотоблок - агрегат довольно тяжелый, и, чтобы его просто повернуть, требуется немало усилий, а при нерегулируемой угловой скорости вращения колес это становится еще сложнее. Поэтому владельцы этих машин, если диффы не предусматривались изначально конструкцией, приобретают и устанавливают их самостоятельно.

Как работает дифференциал мотоблока? По сути, он лишь обеспечивает легкий разворот машины, останавливая одно из колес.

Другая его функция никак не связанная с перераспределением мощности – это увеличение базы колес. Конструкция дифференциала предусматривает его использование как удлинителя осей, что делает мотоблок более маневренным и устойчивым к опрокидываниям, особенно на поворотах.

Словом, дифференциал – вещь весьма полезная и незаменимая, а его блокировка в разы повышает проходимость автомобиля.

fb.ru

Блокировка дифференциалов на "Ниве": электрическая, пневматическая, механическая

Во внедорожниках, а «Нива» - это внедорожник, дифференциал отдает крутящий момент с раздаточной коробки на оси колес и на сами колеса. При этом частота, с которой колеса вращаются, может изменяться. Если механизм будет свободным, то в случае пробуксовки одного из колес на другое будет подано недостаточное количество крутящего момента. На сложных участках порой бывает нелегко управлять автомобилем. На помощь любителям бездорожья приходит блокировка дифференциалов. На «Ниве» можно заблокировать межколесный дифференциал. Это заметно повысит проходимость.

Принудительная

Дифференциалы зачастую имеют планетарную конструкцию. Она представляет собой шестерни червячного типа. Они могут быть двух видов – шестерни полуосей или ведомые и ведущие шестеренки, или же сателлиты.

Ведущие шестерни могут быть расположены параллельно или перпендикулярно к полуосям. Заблокировать дифференциал можно как в ручном, так и в автоматическом режиме. В этом случае используются самоблокирующиеся системы.

Виды

Существует несколько типов блокировки. Так, при полной узлы в дифференциале соединяются очень жестким образом, а энергия вращения будет отдаваться на то из колес, у которого сцепление с дорогой лучше. Также существует неполная принудительная блокировка межколесного дифференциала. «Нива» позволяет ограничить воздействие на детали механизма, а крутящий момент повысится на колесе с лучшим сцеплением.

Элемент блокируется следующим образом. Корпус соединяется с одной из полуосей, а движение сателлитов ограничено. При помощи принудительной блокировки обеспечивается действительно полная блокировка колес на одной оси.

Она необходима для того, чтобы машина могла пройти через очень тяжелые и трудные участки. Привод механизма может быть механическим, электрическим либо пневматическим. Так, например, применение кулачковой муфты позволяет объединить корпус механизма с полуосью.

Пока водитель не включил систему, механизм находится в своем обычном режиме работы. Когда же включается она, то крутящий момент будет равномерно распределен на каждой полуоси.

Виды принудительных систем

По типу привода различают несколько типов механизмов. Так, сегодня устанавливается пневматическая блокировка дифференциала на «Ниву», механические системы и электрические. Также можно выделить самоблокирующиеся устройства.

В механических системах управление осуществляется при помощи троса, в пневматической применяется сила сжатого воздуха, в электрической блокировкой управляет электродвигатель.

Самоблокирующиеся механизмы

Автоматическая блокировка дифференциалов на «Ниве» - не редкость. Эти механизмы применяются достаточно широко любителями бездорожья, езды по грязи и болотам. Процесс блокировки осуществляется посредством дифференциала повышенного трения.

Это устройство позволяет в полностью автоматическом режиме заблокировать элемент в определенный момент времени. Это что-то среднее между полной блокировкой и дифференциалом в свободном положении. С помощью таких систем можно реализовать как первое, так и второе.

Две группы самоблокирующихся дифференциалов

Первая – это те устройства, действие которых происходит в зависимости от разницы в угловых скоростях на осях. Это дисковые механизмы, устройства на вязкостной муфте, механизмы с электронной блокировкой.

Во второй группе представлены механизмы, которые блокируются в зависимости от разницы крутящих моментов. Это червячные дифференциалы – популярная механическая блокировка дифференциала на «Ниву».

Фрикционный

Это не что иное, как симметричная система, оснащенная специальными дисками. Несколько из них жестким образом соединены с корпусом узла. Остальная часть дисков соединена с полуосями. Работает данная система на силе трения, возникающей из-за разности в частоте оборотов полуосей. Если частота вращения одного из колес выше, то некоторые диски также увеличат частоту или скорость. Частичная блокировка дифференциалов на “Ниве” возникнет из-за силы трения между этими элементами. На свободном колесе увеличится крутящий момент.

Дифференциал с вязкостной муфтой

Это перфорированные диски в герметическом корпусе, которые заполнены жидкостью на основе силикона. Часть соединяется с корпусом, остальная закреплена на приводном валу. Когда скорость вала и дифференциала примерно одинакова, элементы вращаются вместе. Если же вал вращается быстрее, то диски, которые ему соответствуют, также набирают скорость. Жидкость перемешивается и твердеет. В результате дифференциал блокируется. Сейчас на автомобиле «Нива» 4х4 блокировка дифференциала подобного плана не пользуется большой популярностью.

Червячный

Это устройство также способствует автоматическому процессу. Дифференциал заблокируется в зависимости от разницы в крутящем моменте полуоси и корпуса. Если одно колесо будет пробуксовывать, тогда крутящей момент на нем упадет и произойдет блокировка. Уровень ее соответствует степени понижения крутящего момента. Эти механизмы пользуются популярностью у владельцев «Нив» и любителей агрессивной внедорожной езды.

В продаже можно найти продукцию от фирмы «Вал-Рейсинг». Эти механизмы получают хорошие отзывы от всех тех, кто успел ими попользоваться. Такую систему можно установить в передний мост на все классические модели ВАЗов, а также на «Ниву» 4x4.

Новая, переработанная линейка блокировок от «Вал-Рейсинг» - это полная межколесная блокировка для передних мостов, оснащенная электрическим приводом. Можно включить ее тогда, когда необходимо водителю.

Система «Симбат»

Это электрическая блокировка дифференциала («Нива» едет с ней очень хорошо). Для использования достаточно одного нажатия кнопки, при этом автомобиль должен двигаться на скорости до 5 километров в час. При достижении 30 километров в час данная блокировка отключится автоматически.

ДАК – автоматический дифференциал Красикова

Этот механизм построен по планетарному принципу. Роль сателлитов здесь отдана шариковым цепочкам. В обычных условиях шарики двигаются по каналам и распределяют крутящий момент на колеса в равной степени. Если колеса имеют разные сопротивления, то цепочки закроются и дифференциал будет заблокирован.

Реагирует система ДАК не на разность угловых скоростей, а на разность нагрузки на колесах. Подходит на большинство моделей, в том числе и на автомобиль «Нива-21214». Блокировка дифференциала этого типа устанавливается исключительно на передний мост внедорожника.

Блокировка для «Нивы»

Эта компания предлагает системы "Локрайт" и "Локка" для автомобилей «Нива». Конструкция механизмов предельно проста, а значит, и очень надежна. Устройство – две полуосевых и две распорных муфты, штифты и пружины. Блокировка дифференциалов на «Ниве» осуществляется за счет крутящего момента или же за счет сопротивления качению. Система «Локка» - это 100-процентный результат. Для переднего привода рекомендуется приобрести «Локку» на 22 шлица с диаметром муфты полуоси 34 мм, а для заднего – также на 22 шлица, но с диаметром 36 миллиметров.

AutoFlame - пневматическая блокировка дифференциала на «Ниву»

Это усиленный дифференциал для переднего и заднего моста. Он имеет 4 сателлита. Блокировка принудительного типа с пневматическим приводом.

Среди преимуществ пневмопривода – миниатюрность. Весь привод умещается в корпусе редуктора. Привод работает на давлении от 6 до 12 атм. Это позволяет применить пневмо-системы, которые существуют в продаже. Также пневматическая блокировка дифференциала на «Ниву» выпускается под брендом «Вал-Рейсинг».

Преимущества и недостатки принудительных систем

Так, если она отключена, то дифференциал работает в штатном режиме. Ресурс его составляет столько же, сколько и у оригинального. Также что касается блокировки, то она работает на все 100 процентов. Можно с легкостью проходить тяжелые участки, при этом водитель полностью контролирует работу системы.

Это были преимущества, а теперь о недостатках. Порой некоторые системы очень тяжело устанавливать. Кроме этого, в значительной степени повышается нагрузка на трансмиссию. А если система неправильно применяется, то коробка может выйти из строя. Установленная заводская и самодельная блокировка дифференциала на «Ниву» значительно ухудшает управляемость, если ее неправильно использовать. По сравнению с самоблоком она отличается очень высокой стоимостью.

Преимущества самоблока

Эти системы очень просты в установке, стоимость их в два раза меньше, вероятность поломки тоже очень низкая. Среди недостатков выделяют худшую управляемость на поворотах и невозможность заблокировать дифференциал полностью.

Отзывы

Хоть цена на это оборудование и высокая, а влияние на трансмиссию – пагубное, блокировки пользуются популярностью. Что выбрать, чтобы получать удовольствие от езды? Продукция "Вал-Рейсинг" получает много положительных отзывов. Насчет продукции "Симбат" много взысканий по поводу надежности системы. Что касается пневматических блокировок, то здесь также все хорошо. Системы «Локка» водители тоже очень любят за доступную цену и простоту эксплуатации. Но есть и негативные отзывы из-за использования системы на асфальте. На хорошей дороге применять ее не стоит.

Но в любом случае даже самая плохая заводская все же лучше, чем самодельная блокировка дифференциала на «Ниву» или заварка механизма своими руками.

Итак, мы выяснили, что собой представляет данный элемент.

fb.ru

News RusAutoNet » Блокировки межколесных дифференциалов

Любой человек, поездивший по бездорожью, наверняка слышал о блокировке межколесных дифференциалов, хотя далеко не все знают, как это работает. Однако о пользе их при продвижении в грязи известно всем. Рассмотрим все применяемые в наше время блокировки

межколесных дифференциалов.

ARB AIR LOCKER

ARB AIR LOCKER — блокировка принудительного включения. В обычном состоянии это — стандартный классический дифференциал. При его блокировании между собой жестко замыкаются полуоси блокируемого моста. Потому блокировки такого типа называют \»жесткими\», иными словами — стопроцентными. В комплект входит оснащенный механизмом блокирования дифференциал, пневмомагистрали и необходимого для создания рабочего давления от двух атмосфер, приводящего

блокировку в действие воздушного компрессора.

Несомненное преимущество системы ARB — это то, что при мягкости работы, соответствующей обычному дифференциалу на твердых поверхностях, в необходимый момент достигается полная блокировка. Однако системы ARB — достаточно дорогостоящие. Кроме того, они сложны в установке, а для пользования системой необходим соответствующий опыт: при невыключении блокировки на твердой дороге может пострадать трансмиссия, а при применении системы на переднем моту можно потерять управление автомобилем. Жесткие блокировки, к тому же, достаточно высокие требования выдвигают к самому авто — если установить систему на лифтованнную машину увеличенных в размере колес в некоторых случаях могут

порваться детали трансмиссии, полуоси.

Система ARB — конструктивно сложная система. В неё входит большое количество элементов, что снижает надежность ARB. может сгореть компрессор, Если из строя выйдет генератор — не протянет долго и аккумулятор, из-за чего мотор компрессора перестанет функционировать, возможно повреждение пневмомагистрали, обрыв

электропровода.

Бездифференциальный мост

Блокировка типа бездифференциальный мост не может считаться полноценной блокировкой. Это барабан с установленной на нем ведомой шестерней главной передачи и вставленными полуосями. Барабан устанавливается на место дифференциала. Обе полуоси находятся в постоянно сцепленном другдругом состоянии. Таким образом, сам дифференциал просто отсутствует. На переднем мосту такая система просто не имеет права жить, иначе само управление машиной было бы невозможным. Но при установке на ведущие задние мосты ATV этот механизм устанавливается даже чаще обычного дифференциала. В американских гоночных триальных автомобилях и внедорожниках все время замкнутые задние мосты используются постоянно. Среди недостатков — при езде на твердом покрытии быстро изнашивается резина, управляемость автомобилем снижается, трансмиссия подвергается повышенным нагрузкам. Зато среди преимуществ — надежность и

простота.

Используются и блокировки принудительного включения других систем — в частности, созданные американской компанией Specter Off-Road для автомобилей Toyota Land Cruiser. Это блокируемый тросовым приводом дифференциал. Компании Powertrax, Eaton собираются приступить к выпуску электроблокировок. Преимущество очевидно — не требуется дорогостоящий компрессор, а по сравнению с пневмомагистралью восстановить

электропроводку гораздо быстрее и проще.

DETROIT LOCKER

Среди всех автоматических блокировок этот тип — самый известный. DETROIT LOCKER устанавливается на место практически любого штатного дифференциала. Исключение составляет GM 12.5. Установка Detroit Lockerв целом увеличивает прочность узла. Для включения системы не требуются ни пневмомагистрали, ни провода, ни кнопок с рычагами — все происходит автоматически. В Detroit Lockerминимальное количество компонентов, благодаря чему система очень надежна. Detroit Locker существует в трех версиях, которые исполняются в зависимости от того типа моста, на который и

будет установлена система.

В современных мостах самым распространенным является тип Detroit SoftLocker. Конструкция системы от каждой полуосевой шестерни имеет демпфирующее устройство, благодаря чему часть сопровождающих работу локера шумов и рывков поглощается. Модификация C-Locker используется на мостах, где фиксация полуосей происходит за счет С-образных стопорных шайб. Это достаточно шумная блокировка из-за отсутствия в ней демпфирующих устройств. При использовании такой системы, устанавливая увеличенные колеса на лифтованные машины, нужно проявлять осторожность, её же следует соблюдать при увеличении крутящего момента и мощности двигателя. Не рассчитанная на такие нагрузки трансмиссия может просто не выдержать и выти из строя. Нормальным явлением считаются свернутые шлицы

полуосей — но в случае, если полуоси не заменены более мощными.

Для тяжелой техники с мостами GM-14 bolt или Rockwell 12.5\’ — например, пикапов General Motors, предусмотрена модификация NoSpin. Она тоже не оснащена специальными демпферами, но, поскольку система используется на тяжелых машинах, при включении посторонних звуков практически не ощущается. В таких мостах очень прочные корпуса дифференциалов, в них есть по 4 саттелита, потому система NoSpin предназначена только для замены находящихся внутри корпуса дифференциала заводских шестерней. Все типы систем Detroit Locker — это кулачковые блокировки. Конструктивно они подобны тем, что устанавливаются на \»ГАЗе-66\» и БТР. Это простые и надежные механизмы, которые на твердом покрытии имеют очень посредственные характеристики. Последнее влияет на управляемость, тем боле — при использовании на переднем мосту, и износ резины ускоряется. Металлические удары и щелчки, ощущаемые при работе Detroit Locker, также

доставляют определенный дискомфорт.

GOV-LOCK

Система Gov-Lock — дифференциал повышенного трения с автоматическим включением. Поначалу разрабатывался для военной и государственной техники США. Опционально предлагается практически для всех внедорожников и пикапов GM. В обычном состоянии является классическим дифференциалом. При достижении скорости вращения колеса относительно другого колеса оси определенного показателя — около двух оборотов в секунду — кулачковая муфта защелкивается центробежным замыкателем. Кулачковая муфта зажимает фрикционы — чем быстрее буксующее колесо крутится, тем сильнее зажимается пакет фрикционов. Gov-Lock имеет прогрессивную характеристику блокирования — она может быть как нулевой, так и стопроцентной. При достижении скорости движения 25 миль в час особое приспособление

автоматически отключает буксировку.

Есть у Gov-Lock , впрочем, и множество недостатков. Сложная конструкция с множеством элементов повышает риск поломки, и на практике это и происходит довольно часто. Среди самых частых поломок — поломка шестеренки замыкателя, из-за чего блокировка выходит из строя. Не всегда Gov-Lock эффективна. Если авто застревает в мягком грунте, работа механизма помогает мало: буксирующие колеса необходимо раскрутить достаточно сильно для включения системы, а при сильной раскрутке колес джип только сильнее закапывается. Включившийся наконец-то локер сажает машину на мосты окончательно. И чем тяжелее машина, тем быстрее все это

происходит. Зато Gov-Lock не сказывается негативно на управляемости машины.

EZ TRACTECH и LOCK-RIGHT POWERTRAX

Блокировки EZ Tractech и Lock-Right Powertraxавтоматического включения предназначены для установки в корпусе штатных дифференциалов. Это удобно для владельцев джипов, которые хотят сэкономить на блокировке и не желающих приобретать системы, в которых необходимо выставлять в главных парах правильных зазоров при смене корпуса штатного дифференциала. Недостаток систем EZ Tractech и Lock-Right Powertrax — в том, что ось саттелитов, через которую передается вся нагрузка блокирования, не рассчитана на такое. При работе такие механизмы издают посторонние звуки из-за кулачковой

конструкции.

Такие блокировки нельзя устанавливать в лифтованные машины с большими колесами. Любые кулачковые конструкции сильно снижают свободу вращения колеса относительно другого колеса: при этом постоянные перегрузки воздействуют на трансмиссию и она быстрее изнашивается, резина также изнашивается быстрее, а управляемость

автомобилем сильно ухудшается.

Дифференциалы повышенного трения (LSD)

Такие дифференциалы бывают двух типов — с прогрессивными и постоянными характеристиками. Системы с постоянными характеристиками, в частности, устанавливались на старые автомобили Grand Cherokee . Система являет собой поджатый пружинами простой пакет фрикционов, который передает усилие вращение колеса оси относительно другого колеса этой же оси. Современные джипы оснащаются системами Van-Lock, в которых роль пружины выполняет приводимый в действие шестерней оси героторный насос. Когда возникает разница в скорости вращения колес одной оси, насос перегонят масло из одного стакана в другой. В свою очередь, наполняемый стакан осуществляет давление на набор фрикционов и происходит блокировка дифференциала — быстрее вращается буксирующее колесо, тем блокировка сильнее. В современном автоспорте распространены дифференциалы, шестерни которых имеют косые зубья. Они прижимаются к корпусу дифференциала силой, возникающей при проворачивании. Характеристика блокирования задаются

углом нарезки зубов.

Чаще всего встречаются дисковые дифференциалы повышенного трения. Большинство производителей внедорожников как раньше, так и сейчас, оснащает свои машины именно такими системами. Механизм срабатывает мягко и трансмиссия почти не страдает. Однако при установке LSD на серийные авто система характеризуется минимальным коэффициентом блокирования — в районе 30%, из-за чего в тяжелых условиях такие LSD недостаточно эффективны. Они, в частности, не срабатывают при вывешивании колеса — а ведь в этом случае помощь локера требуется, как никогда. В продаже имеются наборы фрикционов, которые повышают коэффициент блокирования, однако стопроцентного результата все равно не достигнуть. Помимо этого, при повышении коэффициента блокирования на твердом покрытии увеличивается и нагрузка на трансмиссию. LSD имеют достаточно ограниченный ресурс. При установке системы на заднем мосту на машине, не использующей полный привод в постоянном режиме, то в городских условиях, в зимнее время, когда полный привод использовать нецелесообразно, ему приходится очень много

работать, поскольку задняя часть то и дело станет буксовать.

Ресурс LSD составляет 50-150 тысяч пробега, в зависимости от условий эксплуатации. Впрочем, он не отказывает внезапно, в самый неподходящий момент, а постепенно — коэффициент блокировки все больше снижается. При использовании LSD необходимо также применять особые присадки к маслу, которое в такой дифференциал

заливается.

Из рассмотренных систем блокировки межколесных дифференциалов можно сделать вывод, что от таких систем есть и польза, и вред. В каждом конкретном случае требуется тщательно подбирать оптимальный механизм: то: что подойдет городскому автомобилю, не рекомендуется лифтованному монстру, гоночному джипу требуется что-то третье. Притом любой блокировкой нужно пользоваться умело, иначе можно

очень быстро изуродовать свою машину.

RusAuto.net


Смотрите также