انتقال وسایل نقلیه چند محوره و تمام چرخ متحرک از مکانیزمی برای توزیع گشتاور بین محورهای محرک - دیفرانسیل مرکزی استفاده می کند.همه چیز در مورد این مکانیسم، هدف، طراحی، اصل عملکرد و همچنین تعمیر و نگهداری آن را در مقاله بخوانید.
دیفرانسیل مرکزی چیست؟
دیفرانسیل مرکزی - واحد انتقال وسایل نقلیه چرخدار با دو یا چند محور محرک.مکانیزمی که گشتاور حاصل از محور پروانه را به دو جریان مستقل تقسیم می‌کند که سپس به گیربکس‌های محورهای محرک وارد می‌شود.
در فرآیند حرکت خودروها و وسایل نقلیه چرخدار با چندین محور محرک، شرایطی به وجود می آید که نیازمند چرخش چرخ های محورهای مختلف با سرعت های مختلف است.به عنوان مثال، در خودروهای چهارچرخ محرک، چرخ‌های محورهای جلو، میانی (برای خودروهای چند محوره) و محورهای عقب هنگام چرخش و مانور، هنگام رانندگی در جاده‌های با شیب و روی سطوح ناهموار جاده و غیره سرعت زاویه‌ای نامساوی دارند. اگر همه محورهای محرک دارای یک اتصال صلب باشند، در چنین شرایطی برخی از چرخ ها می لغزند یا برعکس، می لغزند که به طور قابل توجهی راندمان تبدیل گشتاور را مختل می کند و به طور کلی بر حرکت وسایل ترافیکی تأثیر منفی می گذارد.برای جلوگیری از چنین مشکلاتی، یک مکانیسم اضافی در انتقال اتومبیل ها و اتومبیل های دارای چندین محور محرک - یک دیفرانسیل مرکزی وارد می شود.
دیفرانسیل مرکزی چندین عملکرد را انجام می دهد:
● تفکیک گشتاور حاصل از محور پروانه به دو جریان که هر کدام به گیربکس یک محور محرک عرضه می شود.
● تغییر گشتاور ارائه شده به هر محور بسته به بارهای وارد بر چرخ ها و سرعت های زاویه ای آنها.
● قفل دیفرانسیل - تقسیم گشتاور به دو جریان کاملاً مساوی برای غلبه بر بخش های دشوار جاده (هنگام رانندگی در جاده های لغزنده یا خارج از جاده).
این مکانیسم نام خود را از دیفرانسیل لاتین - تفاوت یا تفاوت گرفته است.در فرآیند کار، دیفرانسیل جریان گشتاور ورودی را به دو قسمت تقسیم می کند و ممان های هر یک از جریان ها می توانند به طور قابل توجهی با یکدیگر متفاوت باشند (تا این واقعیت که کل جریان ورودی به یک محور جریان دارد و هیچ چیز به محور دوم جریان ندارد. محور)، اما مجموع گشتاورهای موجود در آنها همیشه برابر با گشتاور ورودی است (یا تقریباً برابر است، زیرا بخشی از گشتاور در خود دیفرانسیل به دلیل نیروهای اصطکاک از بین می رود).
دیفرانسیل مرکزی خودروهای سه محور معمولاً روی محور میانی قرار می گیرد
دیفرانسیل مرکزی در تمامی خودروها و ماشین های دارای دو یا چند محور محرکه استفاده می شود.با این حال، مکان این مکانیسم ممکن است بسته به فرمول چرخ و ویژگی های گیربکس خودرو متفاوت باشد:
● در جعبه انتقال - در اتومبیل های 4×4، 6×6 استفاده می شود (گزینه ها هم برای رانندگی فقط در محور جلو و هم برای راندن تمام محورها امکان پذیر است) و 8×8.
● در محور محرک میانی - بیشتر در خودروهای 6×4 استفاده می شود، اما در خودروهای چهار محور نیز یافت می شود.
دیفرانسیل مرکزی بدون توجه به موقعیت مکانی، امکان عملکرد عادی خودرو را در تمامی شرایط جاده ای فراهم می کند.خرابی یا تخلیه منبع دیفرانسیل بر عملکرد خودرو تأثیر منفی می گذارد، بنابراین باید در اسرع وقت برطرف شود.اما قبل از تعمیر یا تعویض کامل این مکانیزم، باید طراحی و عملکرد آن را بدانید.
انواع، دستگاه و اصل عملکرد دیفرانسیل مرکز
وسایل نقلیه مختلف از دیفرانسیل های مرکزی استفاده می کنند که بر اساس مکانیسم های سیاره ای ساخته شده اند.به طور کلی، واحد شامل یک بدنه (معمولاً از دو فنجان) است که در داخل آن یک ضربدر با ماهواره ها (دنده های مخروطی) متصل به دو چرخ دنده نیم محور (دنده های محور محرک) وجود دارد.بدنه با استفاده از یک فلنج به محور پروانه متصل می شود که کل مکانیسم از آن چرخش دریافت می کند.چرخ دنده ها به وسیله شفت به چرخ دنده های محرک چرخ دنده های اصلی محورهای خود متصل می شوند.تمام این طرح را می توان در میل لنگ خود، نصب شده بر روی میل لنگ محور محرک میانی یا در محفظه جعبه انتقال قرار داد.
عملکرد دیفرانسیل مرکز به شرح زیر است.با حرکت یکنواخت خودرو در جاده ای با سطح صاف و سخت، گشتاور از محور پروانه به محفظه دیفرانسیل و قطعه متقاطع با ماهواره های ثابت در آن منتقل می شود.از آنجایی که ماهواره ها با چرخ دنده های نیم محور درگیر می شوند، هر دوی آنها نیز به چرخش در می آیند و گشتاور را به محورهای خود منتقل می کنند.اگر به هر دلیلی چرخ های یکی از محورها شروع به کند شدن کند، چرخ دنده نیمه محور مرتبط با این پل چرخش آن را کند می کند - ماهواره ها شروع به چرخش در امتداد این چرخ دنده می کنند که منجر به تسریع چرخش می شود. دنده نیم محور دومدر نتیجه، چرخ‌های محور دوم نسبت به چرخ‌های محور اول سرعت زاویه‌ای افزایش می‌یابند - این تفاوت بارهای محور را جبران می‌کند.
طراحی دیفرانسیل مرکزی کامیون
دیفرانسیل های مرکزی ممکن است تفاوت های طراحی و ویژگی های عملکردی داشته باشند.اول از همه، همه دیفرانسیل ها با توجه به ویژگی های توزیع گشتاور بین دو جریان به دو گروه تقسیم می شوند:
● متقارن - لحظه را به طور مساوی بین دو جریان توزیع کنید.
● نامتقارن - لحظه را به طور ناموزون توزیع کنید.این امر با استفاده از چرخ دنده های نیمه محوری با تعداد دندانه های متفاوت به دست می آید.
در عین حال، تقریباً تمام دیفرانسیل های مرکزی دارای مکانیزم قفل هستند که عملکرد اجباری واحد را در حالت توزیع متقارن گشتاور تضمین می کند.این برای غلبه بر بخش‌های دشوار جاده‌ها ضروری است، زمانی که چرخ‌های یک محور می‌توانند از سطح جاده جدا شوند (هنگام غلبه بر سوراخ‌ها) یا کشش را با آن از دست بدهند (مثلاً روی یخ یا در گل بلغزند).در چنین شرایطی، تمام گشتاور به چرخ های این محور می رسد و چرخ هایی که کشش معمولی دارند به هیچ وجه نمی چرخند - خودرو به سادگی نمی تواند به حرکت خود ادامه دهد.مکانیسم قفل به اجبار گشتاور را به طور مساوی بین محورها توزیع می کند و از چرخش چرخ ها با سرعت های مختلف جلوگیری می کند - این به شما امکان می دهد بر بخش های جاده دشوار غلبه کنید.
دو نوع مسدود کردن وجود دارد:
● کتابچه راهنمای.
● خودکار.
در حالت اول، دیفرانسیل توسط راننده با استفاده از مکانیزم خاصی مسدود می شود، در حالت دوم، دستگاه در صورت بروز شرایط خاصی که در زیر توضیح داده شده است، خود قفل می شود.
مکانیسم قفل کنترل دستی معمولاً به شکل یک کوپلینگ دندانه دار ساخته می شود که روی دندانه های یکی از شفت ها قرار دارد و می تواند با بدنه واحد (با یکی از کاسه های آن) درگیر شود.هنگام حرکت، کلاچ به طور سفت و سخت شفت و محفظه دیفرانسیل را به هم متصل می کند - در این حالت، این قطعات با سرعت یکسانی می چرخند و هر یک از محورها نیمی از گشتاور کل را دریافت می کنند.کنترل مکانیسم قفل در کامیون ها اغلب به صورت پنوماتیک انجام می شود: کلاچ دنده با کمک یک چنگال که توسط میله محفظه پنوماتیکی تعبیه شده در میل لنگ دیفرانسیل کنترل می شود حرکت می کند.هوا توسط یک جرثقیل مخصوص که توسط یک سوئیچ مربوطه در کابین ماشین کنترل می شود به محفظه تامین می شود.در SUV ها و سایر تجهیزات بدون سیستم پنوماتیک، کنترل مکانیسم قفل می تواند مکانیکی (با استفاده از سیستمی از اهرم ها و کابل ها) یا الکترومکانیکی (با استفاده از موتور الکتریکی) باشد.
دیفرانسیل های خود قفل ممکن است مکانیسم های قفلی داشته باشند که اختلاف گشتاور یا تفاوت در سرعت های زاویه ای محورهای محرک محورهای محرک را کنترل می کند.کلاچ های چسبناک، اصطکاکی یا بادامکی و همچنین مکانیسم های اضافی سیاره ای یا کرمی (در دیفرانسیل های نوع Torsen) و عناصر کمکی مختلف می توانند به عنوان چنین مکانیزم هایی استفاده شوند.همه این دستگاه ها اختلاف گشتاور مشخصی را روی پل ها ایجاد می کنند که در بالای آنها مسدود شده اند.ما در اینجا دستگاه و عملکرد دیفرانسیل های خود قفل را در نظر نخواهیم گرفت - امروزه پیاده سازی های زیادی از این مکانیسم ها وجود دارد، می توانید در منابع مربوطه در مورد آنها بیشتر بدانید.
طراحی دیفرانسیل مرکزی کامیون
مسائل نگهداری، تعمیر و تعویض دیفرانسیل مرکزی
دیفرانسیل مرکزی در حین کار خودرو بارهای قابل توجهی را تجربه می کند، بنابراین با گذشت زمان قطعات آن فرسوده شده و می توانند از بین بروند.به منظور اطمینان از عملکرد عادی گیربکس، این واحد باید به طور منظم بررسی، نگهداری و تعمیر شود.معمولاً در حین تعمیر و نگهداری معمول، دیفرانسیل جدا می شود و تحت عیب یابی قرار می گیرد، تمام قطعات فرسوده (دنده های فرسوده یا خرد شده، آب بندی روغن، یاتاقان ها، قطعات دارای ترک و غیره) با قطعات جدید جایگزین می شوند.در صورت آسیب جدی، مکانیسم به طور کامل تغییر می کند.
برای افزایش طول عمر دیفرانسیل، لازم است به طور منظم روغن موجود در آن را تعویض کنید، هواکش ها را تمیز کنید، عملکرد درایو مکانیزم قفل را بررسی کنید.تمام این کارها مطابق با دستورالعمل های نگهداری و تعمیر خودرو انجام می شود.
با تعمیر و نگهداری منظم و عملکرد صحیح دیفرانسیل مرکزی، خودرو حتی در سخت ترین شرایط جاده نیز احساس اطمینان می کند.
زمان ارسال: ژوئیه-14-2023