Диференціал (вязкостная муфта)

Диференціал на основі віскомуфти відноситься до типу диференціалів підвищеного тертя. Дія вязкостной муфти засновано на зміні властивостей особливого гелю, густеющего при нагріванні, який виникає в результаті пробуксовування сайту.

Історія винаходу вязкостной муфти

Вискомуфту винайшов в 1917 американець Мелвін Северн. Механізм не викликав особливого інтересу, і застосовувати його в конструкції автомобіля почали лише 1964 році. Вперше в конструкції міжосьового диференціала віскомуфта з'явилася на автомобілі Interceptor FF англійської компанії Jensen. Пристрій нарешті було оцінено по достоїнству і знайшло широке застосування у самоблокуючих міжосьових і міжколісних диференціалах легкових автомобілів з постійним повним приводом на всі колеса.

Застосування блокування на основі віскомуфти породило термін "паркетник", тобто джип, на якому не варто з'їжджати з асфальтованої дороги

Як самоблокирующегося диференціала вискомуфту встановлювали на Jeep Grand Cherokee, Range Rover HSE, Toyota Rav4, Subaru Impreza.

Для чого диференціалу потрібна блокування?

При проїзді повороту, внутрішнє і зовнішнє колеса на одній осі проходять різний шлях. Якщо два колеса жорстко з'єднати між собою, змусивши рухатися строго синхронно, колесо, що йде по внутрішній траєкторії, буде прослизати. В результаті збільшиться навантаження на трансмісію, погіршитися керованість, сильно прискориться знос гуми, зросте витрата палива. Для забезпечення різниці швидкостей обертання на провідній осі застосовують диференціал.

Диференціал, що розподіляє крутний момент між колесами однієї осі називають межколесным, а розподіляє момент між мостами називають міжосьовим.

Властивості віскомуфти широко використовуються не тільки в конструкції блокування диференціала, але і в поєднанні механічного вентилятора системи охолодження з приводним шківом

Але застосування диференціала в автомобілі поряд з позитивним ефектом принесло і ряд незручностей. Основне - зниження здатності автомобіля переміщатися по бездоріжжю і по льоду. Якщо одне з коліс ведучої осі автомобіля стоїть на льоду, а інше на асфальті, рушать з місця автомобіль із звичайним ("відкритим") диференціалом, (особливо, з заднім приводом) скоріш за все, не зможе. Стоїть на льоду колесо буде обертатися з великою швидкістю, а друге колесо залишиться нерухомим. Для боротьби з цим фактором було придумано безліч блокувань різної конструкції.

Конструкція і принцип роботи самоблокирующегося диференціала на основі віскомуфти

Для поліпшення зчеплення коліс з дорогою в складних умовах і на бездоріжжі, виробники автомобілів стали впроваджувати різні конструкції заблокованих та самоблокуючих диференціалів. Одним з варіантів є диференціал з віскомуфти.

Принцип роботи віскомуфти заснований на здатності спеціальної силіконової рідини розширюватися при нагріванні і згущуватися.

Віскомуфта являє собою пакет круглих плоских фрикційних дисків, встановлених всередині герметичного корпусу. У пакеті є диски двох типів, сполучені з ведучим і веденим валами відповідно. На поверхні дисків є отвори і невеликі виступи. Пакет дисків зібраний так, щоб ведені і ведучі диски чергувалися між собою і перебували на малій відстані. Внутрішня порожнину муфти заповнена силіконовим гелем.

Рідина для ремонту вискомуфт називають вискогелем. Її можна придбати в спеціалізованому магазині з продажу масел

При рівномірному русі ведучого і веденого валів диски віскомуфти обертаються з однаковою швидкістю, не перемішуючи силіконову рідина. Коли швидкість одного з коліс збільшується, відбувається інтенсивне перемішування і розігрів гелю, в результаті чого збільшується його в'язкість. Сила тертя між молекулами рідини прагне вирівняти кутову швидкість обертання дисків і пов'язаних з ними валів. При високій різниці швидкостей рідина стає дуже в'язкою, при цьому муфта блокується майже повністю, а крутний момент, що передається від ведучого до веденого вала через пластини пакету, досягає максимуму.

Плюси і мінуси конструкції

В'язкісні властивості рідини в корпусі муфти залежать від інтенсивності її перемішування, тому на практиці вибудувати графік посилення блокування вкрай складно. З цієї причини диференціал з вискомуфтой - досить непередбачуваний і ненадійний вузол.

Віскомуфта має інерційністю, схильна до перегріву, і при гальмуванні автомобіля справляє негативний вплив на роботу антиблокувальної системи гальм. Крім того, по мірі наростання пробігу гель поступово втрачає властивості, і після тривалого використання дорогу муфту доводиться міняти.

Ефективність віскомуфти залежить від діаметра дисків і обсягу силіконової рідини в корпусі, тому установка такого диференціала збільшує габарити ведучого моста і зменшує дорожній просвіт автомобіля.

До плюсів віскомуфти відноситься простота конструкції і відсутність необхідності її обслуговування - внутрішня порожнина герметична, і не вимагає доливання або заміни рідини.

Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read