Преднатяг дифференциала что это

Преднатяг дифференциала

Дифференциал — это механическое устройство, узел трансмиссии автомобилей, которое выполняет следующую функцию — принимает мощность вращения и разделяет ее на 2 дифференциально связанных потока.

Что такое преднатяг дифференциала

Дифференциал автомобиля занимается распределением крутящего момента с ведущего вала на правое и левое полуоси. Состоит дифференциал из 4-х конических шестеренок. По габаритам не большой. Если колеса крутятся с одинаковой нагрузкой, то дифференциал распределяет силу вращения пополам (50:50).

Если одно колесо наехало, например, на лед, то дифференциал на одно колесо дает большую вращательную силу, а на другую — меньшую. То колесо, которое на льду, получает повышенную угловую скорость и станет ведущим, а то колесо, которое крутится по асфальту — перестанет получать вращательную скорость и станет ведомым. Из-за этого, то, что момент вращения передается только на одно колесо, причем на то, которое находится (в данном случае) на льду, управление и проходимость автомобилем сильно ухудшается. Но, для сохранения управляемости и проходимости, ведущим колесо должно было стать то колесо, которое на асфальте. Чтобы избежать такого ненужного эффекта, было изобретено устройство — автоматический дифференциал повышенного трения.

Самоблокирующиеся дифференциалы

Механизм повышенного трения — это многодисковый дифференциал, вискомуфта, самоблокирующийся дифференциал «Квайф» и «Торсен» осуществляет частичную блокировку автоматически, без переключения рукоятки водителем.

Отличие автоматического дифференциала от симметричного в том, что автоматический самоблокирующийся имеет пружинный пакет фрикционных дисков.

Состоит автодифференциал из:

Оси сателлиты и полуосей параллельны друг другу. Если одно колесо, допустим правое, начинает вращаться медленнее, чем колесо напротив, то, соответственно, и полуось с шестерней вращается медленнее и вращает с такой же угловой скоростью сателлит 2. Сателлит 2 передает вращение сателлиту 3. Сателлит 3 передает вращение шестеренке полуоси 4. В результате — разные угловые скорости колес на повороте.

Из-за того, что крутящие моменты в винтовом зацеплении разные, появляются осевые и радиальные силы, которые прижимают шестерни 1 и 4, сателлиты 2 и 3 торцами к крышке дифференциала. Червячные сателлиты 2 и 3 прижимаются к поверхностям отверстий, в которых они сидят. Благодаря образующимся при этом силам, происходит блокировка полуосей. Насколько сильно заблокируется полуось, определяется коэффициентом блокировки.

Характеристики дифференциала самоблока:

КБД — это отношение моментов сил отстающего к забегающему, то есть крутящий момент отстающего колеса делим на крутящий момент колеса, которое быстрее вращается.

Преимущества самоблокирующегося дифференциала:

Самоблокирующиеся винтовые дифференциалы эффективно подходят для обычного автомобиля. Такие устройства надежные. Рабочий эксплуатационный ресурс винтовых самоблоков такой же, как и у коробок переключения передач (КПП). Они плавно активируются и дезактивируются.

Симметричные дифференциалы

Чем больше величина коэффициента блокировки, тем лучше проходимость. А во время движения по ровной дороге по асфальту большой коэффициент наоборот ухудшает управление и динамику транспортного средства, потому что момент отстающего колеса момент в несколько раз больше, что способствует выталкиванию машины из поворота. В таком случае идет повышенный износ резины из-за пробуксовок, идет нагрузка на узлы привода, уменьшается коэффициент полезного действия и увеличивается расход топлива.

Преднатяг дифференциала — это, своего рода, взаимная уступка между комфортом управления и тяговой мощностью автомобиля.

А вы знаете, где находится номер двигателя в вашем автомобиле? В некоторых марках и моделях, он выбит в месте соединения мотора и коробки.

Как устанавливается преднатяг

Регулировка преднатяга осуществляется путем установки пакета специальных пружинных шайб, которые распирают шестеренки внутри блокировки. Полный пакет таких спецшайб, сложенные все вместе составляют толщину 1 см, но все шайбы по толщине разные, чтобы можно было регулировать момент.

Чтобы отрегулировать преднатяг, потребуется:

Порядок регулировки преднатяга:

В этом видео рассмотрен вариант регулировки шайбами блокировки авто ВАЗ 2108.

Преднатяг до 5 кг не сплющивает до плоского состояния шайбы, такой момент натяжки считается ресурсным. Блокировка с натягом до 5 кг поможет сильно не терять своих характеристик около 4 лет. Любая блокировка с натягом в первые пару месяцев теряет около 1 кг натяга.

Специалисты рекомендуют делать для переднего дифференциала с самоблокировкой преднатяг не больше 5 кг, а для заднего дифференциала — не больше 7 кг. При максимальной величине, например, в 9 кг, все пружинные шайбы будут уже прижаты и эффект пружин будет потерян.

Как выбрать преднатяг дифференциала

Можно установить преднатяг от 5 до 11-12, но это максимальные значения устанавливают для спортивных автомобилей. Среднее значение 7-8 кг.

Чем выше установленное значение, тем раньше и быстрее срабатывает дифференциал. Это очень удобно во время управления по бездорожью, но довольно опасно во время езды на хорошей дороге. Это важно, если в автомобиле установлена самоблокировка в передний мост, так как это может привести к ненужному рывку на руле.

Если вы эксплуатируете автомобиль большую часть времени по бездорожью, то установленный больший преднатяг дифференциала отлично будет помогать преодолевать дорожные препятствия.

Если, в основном, эксплуатация автомобиля проходит по, относительно, хорошим дорогам, то надо устанавливать предварительный натяг поменьше.

Выбор варианта дифференциала для Лады Гранта. Со штатным дифференциалом поднятое домкратом колесо вращается, которое на земле стоит. С новым самоблокирующимся дифференциалом Val-Racing с установленным натягом 6 кг поддомкраченный автомобиль поехал, так как колесо, которое на асфальте тоже вращается.

Как выбрать блокировку для своего автомобиля (очень полезное видео-советую посмотреть).

Тест-драйв автомобиля НИВА с винтовыми блокировками

Как можно измерить подручными средствами установленный преднатяг на автомобиле

Источник

Преднатяг блокировки дифференциала что это такое

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Материалы по теме

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Видео

Три режима работы

Если рассматривать полностью принцип работы дифференциала “Торсен”, то нужно сказать, что система может работать в трех различных режимах. Конкретный режим зависит от уровня сопротивления на колесе. Когда оно одинаковое, то вращательный момент распределяется равномерно.

Смотреть галерею

Если на одном из колес сопротивление повышается, то в работу включается червячная пара, и тем самым приводится в действия вторая пара, несмотря на небольшое сопротивление на ней. Это ведет к перераспределению момента так, как нужно. В этом случае одно колесо замедлится. Второе станет вращаться быстрее.

Если на одной из шин полностью теряется сопротивление, тогда это будет сопровождаться блокировкой или заклиниванием червячной пары из-за большого трения. Тогда сразу же тормозится вторая пара. Крутящий момент выравнивается. Работа дифференциала “Торсен” в этом режиме схожа с прямолинейным движением.

Симметричные дифференциалы

Чем выше коэффициент, тем лучше сцепление с дорогой. С другой стороны, при движении по ровной дороге на асфальте высокий дифференциал ухудшит управляемость и динамику автомобиля, так как крутящий момент отстающего колеса в несколько раз больше, что способствует выталкиванию автомобиля из поворота. Это приводит к повышенному износу резины из-за проскальзывания, нагрузке на приводные механизмы, снижению эффективности и увеличению расхода топлива.

Преднатяг дифференциала — это своего рода взаимный компромисс между комфортом вождения и тяговыми возможностями автомобиля.

Таблица подбора дифференциал VAL-RACING по преднатягу

Информация по классам.

СТАНДАРТ (гражданское) — Использование автомобиля в городских условиях с выездами на природу, дачу и т.п. Активное использование в зимних условиях. Пробег до 30% по бездорожью.

ТУРИЗМ — Использование автомобиля для коммерческих целей и активного отдыха (ремонтные подразделения, экологические службы, МЧС, лесники, сельская медицина, охотники, рыбаки, туристы и т.п).

До 70% бездорожья. Бюджетный вариант на Ниву и УАЗ. Устанавливается одна блокировка на задний мост с коэффициентом блокирования 0,7.

СПОРТ — Участие в спортивных соревнованиях.

Для участия в автоспортивных мероприятиях ралли-кросс, раллийных или спринт гонках на переднеприводные автомобили желательно устанавливать дисковую блокировку.

Тип A,C,B,J,I — соответствуют определенным маркам автомобилей и коэффициенту блокирования до 50% или 0,5.

Дисковая блокировка коэффициент блокировая до 90%, с возможностью настройки «Старт», «Тормоз» и «Универсал».

ПН- предварительный натяг.

* ВНИМАНИЕ! Натяг после 8,5кг/м может работаеть с некорторым характерным шумом. Выставляется только по желанию клиента в категории спорт. Шумы на высоких натягах не является гарантийным дефектом.

Как выбрать преднатяг дифференциала

Можно установить преднатяг от 5 до 11-12, но это максимальные значения устанавливают для спортивных автомобилей. Среднее значение 7-8 кг.

Чем выше установленное значение, тем раньше и быстрее срабатывает дифференциал. Это очень удобно во время управления по бездорожью, но довольно опасно во время езды на хорошей дороге. Это важно, если в автомобиле установлена самоблокировка в передний мост, так как это может привести к ненужному рывку на руле.

Если вы эксплуатируете автомобиль большую часть времени по бездорожью, то установленный больший преднатяг дифференциала отлично будет помогать преодолевать дорожные препятствия.

Если, в основном, эксплуатация автомобиля проходит по, относительно, хорошим дорогам, то надо устанавливать предварительный натяг поменьше.

Выбор варианта дифференциала для Лады Гранта. Со штатным дифференциалом поднятое домкратом колесо вращается, которое на земле стоит. С новым самоблокирующимся дифференциалом Val-Racing с установленным натягом 6 кг поддомкраченный автомобиль поехал, так как колесо, которое на асфальте тоже вращается.

Как выбрать блокировку для своего автомобиля (очень полезное видео-советую посмотреть).

Тест-драйв автомобиля НИВА с винтовыми блокировками

Как можно измерить подручными средствами установленный преднатяг на автомобиле

Дифференциал «Торсен»

Можно сказать, что данный дифференциал — это слияние двух английских слов: torque и sensing. Первое переводится как крутящий момент, а второе означает чувствительный к крутящему моменту. В корпусе сателлиты располагаются в плоскости, перпендикулярной к его оси. Между собой их объединяет прямозубое зацепление, в то время как с полуосевыми шестернями они соединены посредством червячной передачи.

При вхождении в поворот полуосевая шестерня, которая связана с отстающим колесом, приводит во вращение сателлит, а он уже передает вращение на другой сателлит шестерню полуоси. Благодаря такой жесткой кинематической связи колеса автомобиля вращаются с разной угловой скоростью.

При необходимости осуществляется блокировка механизма. Делается это за счет силы трения, которая возникает в червячной передаче из-за разности моментов на колесах. К сожалению, и у этой конструкции есть недостатки. Механизм довольно сложен в производстве и ремонте.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

Как устанавливается преднатяг

Регулировка преднатяга осуществляется путем установки пакета специальных пружинных шайб, которые распирают шестеренки внутри блокировки. Полный пакет таких спецшайб, сложенные все вместе составляют толщину 1 см, но все шайбы по толщине разные, чтобы можно было регулировать момент.

Чтобы отрегулировать преднатяг, потребуется:

Порядок регулировки преднатяга:

В этом видео рассмотрен вариант регулировки шайбами блокировки авто ВАЗ 2108.

Преднатяг до 5 кг не сплющивает до плоского состояния шайбы, такой момент натяжки считается ресурсным. Блокировка с натягом до 5 кг поможет сильно не терять своих характеристик около 4 лет. Любая блокировка с натягом в первые пару месяцев теряет около 1 кг натяга.

Специалисты рекомендуют делать для переднего дифференциала с самоблокировкой преднатяг не больше 5 кг, а для заднего дифференциала — не больше 7 кг. При максимальной величине, например, в 9 кг, все пружинные шайбы будут уже прижаты и эффект пружин будет потерян.

Источник

Преднатяг дифференциала

Дифференциал — это механическое устройство, компонент системы трансмиссии автомобиля, который выполняет следующую функцию — принимает вращательное усилие и распределяет его на 2 разнонаправленных потока.

Что такое преднатяг дифференциала

Автомобильный дифференциал занимается распределением крутящего момента от приводного вала к правой и левой осям. Дифференциал состоит из 4 конических шестерен. Она невелика по своим размерам. Если колеса вращаются с одинаковой нагрузкой, дифференциал распределяет силу вращения пополам (50:50).

Например, если одно колесо попадает на лед, дифференциал передает большее вращательное усилие на одно колесо и меньшее — на другое. Колесо, находящееся на льду, получает большую угловую скорость и становится ведущим, а колесо, вращающееся на асфальте, перестает получать скорость вращения и становится ведомым. Из-за этого крутящий момент передается только на одно колесо, а именно на то, которое (в данном случае) находится на льду, управляемость и проходимость автомобиля серьезно снижаются. Однако, чтобы сохранить управляемость и плавучесть, колесо на асфальте должно быть ведущим. Чтобы избежать этого ненужного эффекта, было изобретено устройство — автоматический дифференциал ограниченного скольжения.

Самоблокирующиеся дифференциалы

Дифференциал ограниченного скольжения состоит из многодискового дифференциала, вязкостной муфты, самоблокирующегося дифференциала Kvaif и дифференциала Thorsen, который блокируется автоматически без необходимости регулировки водителем кривошипа.

Разница между автоматическим дифференциалом и симметричным дифференциалом заключается в том, что автоматический дифференциал ограниченного скольжения имеет пакет подпружиненных фрикционных дисков.

Состоит автодифференциал из:

Оси спутников и полуосей параллельны друг другу. Если одно колесо, скажем, правое, начинает вращаться медленнее, чем противоположное, полуось шестерни начинает вращаться медленнее и, соответственно, вращает сателлит 2 с той же угловой скоростью. Сателлит 2 передает вращение на сателлит 3. Сателлит 3 передает вращение на шестерню 4. Это приводит к разным угловым скоростям колес при повороте.

Из-за различных крутящих моментов в цилиндрическом редукторе возникают осевые и радиальные силы, которые прижимают шестерни 1 и 4 и сателлиты 2 и 3 своими концами к крышке дифференциала. Червячные сателлиты 2 и 3 прижимаются к поверхности отверстия, в котором они установлены. Возникающие при этом силы приводят к блокировке полуоси. Степень блокировки полуосей определяется коэффициентом блокировки.

Характеристики дифференциала самоблока:

CBD — это отношение моментов тормозящих сил к моментам тянущих сил, т.е. момент тормозящего колеса, деленный на момент колеса, вращающегося быстрее.

Преимущества самоблокирующегося дифференциала:

Самоблокирующиеся косозубые дифференциалы эффективно подходят для обычных автомобилей. Они прочны и надежны. Срок службы дифференциала с цилиндрической блокировкой такой же, как и у коробки передач. Активация и деактивация происходит плавно.

Симметричные дифференциалы

Чем выше коэффициент, тем лучше сцепление с дорогой. С другой стороны, при движении по ровной дороге на асфальте высокий дифференциал ухудшит управляемость и динамику автомобиля, так как крутящий момент отстающего колеса в несколько раз больше, что способствует выталкиванию автомобиля из поворота. Это приводит к повышенному износу резины из-за проскальзывания, нагрузке на приводные механизмы, снижению эффективности и увеличению расхода топлива.

Преднатяг дифференциала — это своего рода взаимный компромисс между комфортом вождения и тяговыми возможностями автомобиля.

Как устанавливается преднатяг

Преднатяг регулируется путем установки набора специальных пружинных шайб, которые раздвигают шестерни внутри муфты. Полный комплект этих специальных шайб, собранных вместе, имеет толщину 1 см, но все шайбы имеют разную толщину, чтобы можно было регулировать крутящий момент.

Чтобы отрегулировать преднатяг, потребуется:

Порядок регулировки преднатяга:

Предварительное натяжение до 5 кг не расплющивает шайбы до плоского состояния, этот крутящий момент считается ресурсным. Замок с натяжением до 5 кг не теряет своих свойств около 4 лет. Каждый замок с натяжением потеряет около 1 кг натяжения в течение первых нескольких месяцев.

Эксперты рекомендуют, чтобы предварительная нагрузка на самоблокирующийся передний дифференциал была не более 5 кг, а на задний дифференциал — не более 7 кг. При максимальном значении, например, 9 кг, все пружинные шайбы уже будут сжаты, и эффект пружины будет утрачен.

Как выбрать преднатяг дифференциала

Можно установить преднатяг от 5 до 11-12, но эти максимальные значения установлены для спортивных автомобилей. Средняя величина составляет 7-8 кг.

Чем выше установленное значение, тем раньше и быстрее включается дифференциал. Это очень полезно при движении по бездорожью, но довольно опасно при движении по хорошей дороге. Это важно, если автомобиль имеет самоблокирующиеся колеса передней оси, так как это может привести к ненужным рывкам рулевого колеса.

Если автомобиль в основном используется на бездорожье, то более высокий преднатяг дифференциала будет отлично помогать преодолевать препятствия на дороге.

Если автомобиль в основном ездит по относительно хорошим дорогам, преднатяг следует установить меньше.

Подборка вариантов дифференциалов для Лада Гранта. При стандартном дифференциале колесо, поднятое домкратом и находящееся на земле, вращается. С новым самоблокирующимся дифференциалом Val-Racing с натяжением 6 кг поднятый автомобиль едет, потому что колесо, находящееся на асфальте, тоже вращается.

Источник