Работа и неисправности дифференциала
При прямолинейном движении колеса проходят одинаковый путь и встречают со стороны дороги одинаковое сопротивление, которое передается на полуосевые шестерни.
Сателлиты выполняют роль клиньев, и дифференциал вращается как одно целое. Число оборотов обеих полуосевых шестерен (колес) одинаково и равно числу оборотов корпуса дифференциала.
При повороте автомобиля направо правое колеса проходит меньший путь и, вследствие сопротивления дороги, притормаживается. Сателлиты начинают вращаться вокруг своих осей (шипов крестовины), обегают шестерню, связанную с правым колесом и увеличивают скорость движения левой полуосевой шестерни, связанной с забегающим наружным колесом.
Чем меньше радиус поворота, тем больше разница между частотами вращения шестерен. Однако сумма частот вращения всегда равна удвоенной частоте вращения корпуса дифференциала.
При буксовании одного из колес второе обычно неподвижно, а буксующее колесо вращается в два раза быстрее, чем корпус дифференциала.
При одинаковом сцеплении колес с дорогой крутящий момент от ведомой цилиндрической шестерни главной передачи передается на корпус дифференциала, а с корпуса на крестовину. На крестовине создается сила, воздействующая на сателлиты. Сателлит распределяет эту силу между полуосевыми шестернями поровну. Так как расстояние от центра шипа крестовины, где приложена сила, до центра зацепления сателлита с полуосевыми шестернями для обеих шестерен одинаково, то и сопротивление вращению этих шестерен тоже одинаково.
Нем и одно из колес, например правое, попадает на участок дороги с меньшим коэффициентом сцепления (лед, скользкая дорога, мокрый участок грунтовой дороги и т. д.), то крутящий момент на этом колесе резко упадет. Например, для качения колеса по сухой асфальтовой дороге требуется к колесу подвести крутящий момент М] = 500 Н-м (50 кгс-м), а для качения по льду 100 Н-м (10 кгс-м). Поэтому при попадании на такой участок дороги колесо на льду начинает пробуксовывать и крутящий момент, реализуемый на этом колесе, резко падает.
Сателлит в дифференциале представляет собой как бы равноплечую балку, поэтому крутящий момент дифференциал делит в любых условиях между полуосевыми шестернями пополам. Это приводит к падению крутящего момента, подводимого к колесу, имеющему хорошее сцепление с дорогой.
Поэтому колесо на асфальте стоит на месте, а колесо на льду буксует.
Таким образом, дифференциал ухудшает проходимость автомобиля. Для того чтобы увеличить крутящий момент на колесе, имеющем хорошее сцепление с дорогой, необходимо увеличить его прежде всего на колесе, имеющем худшее сцепление с дорогой. Для этой цели обычно под колесо подсыпают песок (при гололеде), хворост, доски (при размокшей грунтовой дороге).
НЕИСПРАВНОСТИ ДИФФЕРЕНЦИАЛА
Основными неисправностями дифференциала являются износ шестерен и опорных шайб сателлитов и полуосевых шестерен, ослабление крепления чашек дифференциала, поломка зубьев сателлитов и полуосевых шестерен, износ конических подшипников.
Признаками поломки или значительного износа деталей является стук или повышенный шум в картере главной передачи при движении. Причиной поломок деталей дифференциала является перегрузка автомобиля и резкое трогание с места. Изношенные и поломанные детали подлежат замене.
|