Как работает дифференциал
Содержание
Афоризмы
- «Всякий найдет в себе довольно сил, чтобы быть добродетельну. Надобно захотеть решительно, а там всего будет легче не делать того, за что б совесть угрызла», — писал известный русский сатирик Денис Иванович Фонвизин. По мнению писателя, главное – найти в себе силы быть добродетельным. Если силы найдутся, то будет легко не совершать таких поступков, за которые совесть будет корить.
- «Я знаю в жизни только два действительных несчастья: угрызения совести и болезнь», — утверждал классик русской литературы Лев Толстой. Писатель имел в виду, что самое страшное в жизни – это совесть, которая мучает человека, и болезнь.
- «Совесть есть светило внутреннее, закрытое, которое освещает единственно самого человека и речет ему гласом тихим без звука; трогая нежно душу, приводит ее в чувство, и, следуя за человеком везде, не дает ему пощады ни в каком случае», — убеждает нас Александр Суворов, великий русский полководец. По его мнению, совесть как солнце, оно освещает человека изнутри, трогает его душу, успокаивает. Она следует за человеком везде, от нее нельзя убежать, спрятаться. Она не дает пощады никому, кто посмеет ее очернить.
- «Подозрительность всегда преследует тех, чья совесть отягощена виной», — считал английский поэт и драматург Уильям Шекспир. По мнению классика зарубежной литературы, люди с нечистой совестью становятся подозрительными. Причина этой подозрительности в том, что, сами способные на низкие поступки, они начинают подозревать в совершении таких поступков и других людей.
- «Существует внутреннее мужество — мужество совести, которое проявляется в честности, самоотверженности, в смелости делать то, что мы считаем правым, наперекор всем людским толкам и суждениям. Отличительная черта такого мужества есть величие души», — писал Сэмюэл Смайлс, шотландский писатель и реформатор. Он утверждал, что у совести есть свое мужество, которое проявляется в честности, смелости, самоотверженности. Такая совесть не обращает внимания на людские толки и суждения, а в ее мужестве заключается величие души.
- «Вся сила нравственной совести заключается в осознании сделанного зла», — утверждал французский писатель и драматург Дени Дидро. Он имел в виду, что совестливый человек всегда осознает сделанное зло. А того человека, у которого совесть молчит после совершенных злодеяний, можно назвать бессовестным и безнравственным.
- «Совесть — когтистый зверь, скребущий сердце», — писал великий русский поэт и писатель Александр Сергеевич Пушкин. Он сравнивал совесть со зверем. Она, как и зверь, может пускать когти и мучить сердце, терзать душу.
- «Закон, живущий в нас, называется совестью. Совесть есть, собственно, применение наших поступков к этому закону», — писал Иммануил Кант. Известный немецкий философ имел в виду, что совесть – это внутренний закон, с которым мы сверяем свои хорошие и плохие поступки.
- «Хорошие друзья, хорошие книги и спящая совесть – вот идеальная жизнь», — говорил американский писатель и журналист Марк Твен. Он считал, что если есть хорошие друзья, интересные книги и чистая совесть – значит, жизнь сложилась идеально.
- «Совесть — это наш внутренний судья, безошибочно свидетельствующий о том, насколько наши поступки заслуживают уважения или порицания наших близких», — писал французский философ, писатель, энциклопедист Поль Анри Гольбах. Он сравнивал совесть с внутренним судьей, который безошибочно определяет, насколько правильны или неправильны наши поступки и мысли.
Схема работы дифференциала
Рассмотрим принцип, по которому работает симметричный межколесный конический дифференциал, распределяющий крутящий момент между колесами в трех различных условиях:
- прямолинейное движение;
- поворот;
- пробуксовка.
При прямолинейном движении
Прямолинейное движение характеризуется равномерным распределением нагрузки между колесами автомобиля. Они имеют одинаковую угловую скорость. Сателлиты, размещенные в корпусе, не вращаются вокруг своих осей. Они передают крутящий момент от ведомой шестерни главной передачи к полуосям через неподвижное зубчатое зацепление.
Работа дифференциала при повороте и прямолинейном движении
При повороте
Когда транспортное средство поворачивает, силы сопротивления и нагрузки распределяются следующим образом:
- Внутреннее колесо, имеющее меньший радиус от центра поворота, испытывает сопротивление большей силы, чем наружное. Увеличенная нагрузка заставляет его снизить скорость вращения.
- Наружное колесо, двигаясь по большему радиусу (большей траектории), наоборот, должно увеличить угловую скорость, чтобы автомобиль мог повернуть плавно, без пробуксовки.
Таким образом, колеса должны иметь разные угловые скорости. Замедление вращения полуоси внутреннего колеса приводит сателлиты в движение. Они, в свою очередь, посредством конической зубчатой передачи увеличивают скорость вращения полуоси наружного колеса. Крутящий момент, получаемый от главной передачи, остается неизменным.
При пробуксовке
Колеса автомобиля, движущегося даже прямолинейно по скользкой дороге или бездорожью, могут испытывать различную нагрузку: одно из них пробуксовывает, теряя сцепление с дорогой; другое, становясь более нагруженным, замедляется. Повторяется схема поворота. Только теперь она приносит вред: буксующее колесо может получить 100% принятого дифференциалом крутящего момента, а нагруженное вообще перестанет вращаться. Движение автомобиля прекратится.
Эти недостатки работы узла решаются различными способами:
- ручной или автоматической блокировкой;
- внедрением системы курсовой устойчивости.
Функциональное описание
Входной крутящий момент подается на зубчатый венец (синий), который вращает все водило (синий). Водило соединено с обеими солнечными шестернями (красная и желтая) только через планетарную шестерню (зеленая). Крутящий момент передается на солнечные шестерни через планетарную шестерню. Планетарная передача вращается вокруг оси водила, приводя в движение солнечные шестерни. Если сопротивление обоих колес одинаково, планетарная передача вращается, не вращаясь вокруг своей оси, и оба колеса вращаются с одинаковой скоростью.
Если левая солнечная шестерня (красная) встречает сопротивление, планетарная шестерня (зеленая) вращается так же, как и вращается, позволяя левой солнечной шестерне замедляться с равным ускорением правой солнечной шестерни (желтой).
Следующее описание дифференциала применимо к традиционному заднеприводному автомобилю или грузовику с открытым дифференциалом или дифференциалом повышенного трения в сочетании с понижающей передачей с коническими шестернями (это не является строго обязательным; см. ):
Так, например, если автомобиль поворачивает направо, главный зубчатый венец может сделать 10 полных оборотов. За это время левое колесо совершит больше оборотов, потому что ему нужно пройти большее расстояние, а правое колесо сделает меньше оборотов, поскольку ему нужно пройти меньшее расстояние. Солнечные шестерни (приводящие полуоси оси) будут вращаться с разными скоростями относительно зубчатого венца (одна быстрее, другая медленнее), скажем, на 2 полных оборота каждая (4 полных оборота относительно друг друга), в результате чего левое колесо делает 12 оборотов, а правое колесо делает 8 оборотов.
Обороты зубчатого венца всегда являются средними оборотами боковых солнечных шестерен. Вот почему, если ведомые опорные колеса приподнять над землей при выключенном двигателе и удерживать приводной вал (скажем, оставив трансмиссию включенной, предотвращая вращение зубчатого венца внутри дифференциала), вращение одного ведомого опорного колеса вручную вызывает противоположное опорное колесо вращаться в противоположном направлении на ту же величину.
Когда транспортное средство движется по прямой линии, не будет дифференциального движения планетарной системы шестерен, кроме незначительных движений, необходимых для компенсации небольших различий в диаметре колес, неровностей дороги, которые делают путь колеса длиннее или короче, и т.п.
Разновидности автомобильных дифференциалов
Помимо конического, цилиндрического и червячного, существуют и успешно используются следующие разновидности дифференциалов: дифференциал с полной блокировкой, дифференциал Торсен, дифференциал Квайф, вискомуфта.
Дифференциал с полной блокировкой
Дифференциалы этого типа чаще всего используются на грузовиках и внедорожниках. Их блокировка включается и отключается непосредственно из салона с помощью специальной клавиши водителем. Они используются для повышения проходимости автомобилей.
Межосевой дифференциал с блокировкой типа Torsen
Конструкция рабочего привода данной системы состоит из следующих единиц:
- корпус;
- правая полуосевая шестерня;
- левая полуосевая шестерня;
- сателлиты правой и левой полуосевых шестерен;
- выходные валы.
Стоит отметить, что дифференциал Torsen имеет наиболее совершенную конструкцию.
Принцип работы:
Межосевой блокируемый дифференциал Torsen состоит из ведомых и ведущих червячных колес, иначе называемых полуосевыми и саттелитами. В такой системе блокировка случается вследствие особенностей функционирования шестерен данного типа. В нормальном состоянии им задается определенное передаточное число. Если колеса имеют хорошее сцепление с поверхностью и движутся плавно, работа дифференциала происходит точно так же, как и у симметричного. Но как только происходит резкое увеличение момента, саттелит пытается начать движение в обратную сторону. Полуосевая червячная шестерня перегружается, и происходит блокировка выходных валов. При этом лишний крутящий момент двигателя переходит на другую ось. Максимальная степень перераспределения момента для дифференциалов Torsen – 75 на 25.
Наиболее известной разновидностью данной системы является Torsen Audi Quattro. Это один из самых популярных механизмов в конструкциях современных полноприводных автомобилей. Его неоспоримыми преимуществами являются широкий спектр переброса вращающего момента, мгновенная скорость срабатывания и отсутствие негативного влияния на тормозную систему. А вот к недостаткам можно отнести сложность конструкции со всеми сопутствующими последствиями.
Преимущества дифференциалов этой конструкции
Преимуществ у данной конструкции достаточно много. Данный механизм устанавливают за то, что точность его работы чрезвычайно высокая, при этом работает устройство очень плавно и тихо. Мощность распределяется между колесами и мостами автоматически – какое-либо вмешательство водителя не нужно. Перераспределение момента никак не влияет на торможение. Если дифференциал эксплуатируется корректно, то обслуживать его не нужно – от водителя требуется только проверять и периодически менять масло.
Именно поэтому многие водители ставят дифференциал “Торсен” на “Ниву”. Там также применена система постоянного полного привода и никакой электроники, поэтому нередко любители экстрима меняют штатный дифференциал на данный узел.
Недостатки
Есть и минусы. Это высокая цена, ведь внутри конструкция устроена достаточно сложно. Так как дифференциал работает на принципе терния, из-за этого повышается расход топлива. При всех преимуществах КПД довольно низкий, если сравнивать с похожими системами другого типа. Механизм имеет высокую предрасположенность к заклиниванию, а износ внутренних элементов довольно интенсивный. Для смазки нужны специальные продукты, так как при работе узла выделяется много тепла. Если на одной оси установлены разные колеса, то детали изнашиваются еще более интенсивно.
Дифференциалы Квайф
Отличительной особенностью дифференциалов этого типа является то, что сателлиты в них располагаются параллельно оси вращения корпуса (чаши), причем в два ряда. Кроме того, при функционировании этих агрегатов образуются силы трения, которые при необходимости автоматически осуществляют блокировку, повышают проходимость и силу тяги автомобиля. Чаще всего дифференциалы Квайф используются для тюнинга легковых автомобилей и внедорожников.
Вискомуфта
Функционирование этот типа дифференциала основано на том же принципе, что и работа гидротрансформатора. Чаще всего вискомуфты используются в автомобилях с полным приводом и используются для того, чтобы обеспечивать связь передних колес с задними по следующему принципу: если одни из них проскальзывают, то крутящий момент транслируется на другие, за счет чего и решается проблема пробуксовки. Конструктивно вискомуфта представляет собой цилиндр, в которой находится погруженный в вязкую жидкость пакет металлических дисков, имеющих перфорацию, и соединенных с валами (как ведущим, так и ведомым). В зависимости от температуры вязкость жидкости меняется, на чем и основывается принцип работы этого агрегата.
Возможные неисправности и как их устранить
О том, что дифференциал неисправен, могут свидетельствовать следующие признаки:
- шум во время работы устройства;
- удары во время передвижения транспортного средсва;
- стук во время езды;
- протекание смазки.
К наиболее распространенным неисправностям устройства можно отнести следующие.
- Заклинивание моста. Вызывается смещением оси сателлитов. Неисправность проявляется в полной неспособности задних колес вращаться или неравномерном вращении. Проблема решается разборкой дифференциального механизма и установкой сателлитов на место.
- Протечка масла. Если в дифференциал попадают излишки масла, это приводит к повышенным нагрузкам на его конструктивные элементы. В результате происходит их повышенный износ. Решается проблема устранение протечки.
- Повреждение подшипника. Может быть вызвано износом. Решается полной заменой подшипника.
- Износ зубцов шестерен. Происходит естественным образом из-за повышенных нагрузок. Тоже решается путем замены изношенной детали.
В некоторых случаях элементы с признаками износа менять не обязательно. Это касается в первую очередь шлицев, опорных шайб, сателлитов. Иногда бывает достаточно подшлифовать их наждачной бумагой. Однако такие действия возможны только при малой степени износа. Если он значительный, все-таки требуется полная замена.
Виды самоблокирующихся дифференциалов
Дифференциалы, у которых блокирование происходит в автоматическом режиме, называются самоблокирующимися. В них, при определенных условиях происходит самостоятельная блокировка, без какого-либо участия водителя. Точно также он и разблокируется.
Видео: Кардан Главная передача Дифференциал
Самый простой самоблокирующийся дифференциал – дисковый, имеющий в своей конструкции дополнительный элемент – пакет фрикционных дисков, одна часть которого жестко соединена с чашкой дифференциала, а вторая – с одной из осей. При этом диски прижаты друг к другу.
Действует такая блокировка очень просто: при прямолинейном движении машины чашка и полуось вращаются с одной скоростью, а вместе с ними и фрикционный пакет.
В случае повышения угловой скорости на одной из полуосей, она начинает вращаться быстрее чашки. При этом одна часть фрикционного пакета (закрепленная на оси) ускоряется относительно второй. А поскольку они прижаты, то между ними возникает сила трения, которая и препятствует повышению угловой скорости, соответственно крутящий момент на колесе с большим сопротивлением повышается.
Вискомуфта в качестве межосевого дифференциала
Примерно так же действует и вязкостная муфта, она же вискомуфта, которая сейчас является достаточно распространенным способом заблокировать дифференциал в автоматическом режиме. Но из-за больших габаритных размеров ее в качестве межколесной блокировки не используют. Муфта устанавливается только на межосном дифференциале, как вспомогательное устройство, а в некоторых случаях она полностью его заменяет.
Конструкция этой муфты такая: имеется герметичный корпус, с помещенным в нее пакетом дисков, одна половина которого жестко связана с ведущим валом (от которого подается вращения) а вторая – с ведомым.
Вискомуфта в разобраном состоянии
Все пространство между дисками заполнено дилатантной жидкостью, особенность которой заключается в повышаемой вязкости при перемешивании.
Действует вискомуфта примерно также же, как и дисковая блокировка. Пока валы вращаются с одной скоростью, перемешивание жидкости, расположенной между дисками, не происходит. Но как только появляется разница в скоростях вращения, диски начинают мешать жидкость из-за чего она становиться более вязкой. В результате повышения вязкости жидкости, которая при большой разнице скоростей может стать практически твердой, выравнивается угловая скорость на валах.
Существует также электронная блокировка дифференциала, которая используется на межколесном дифференциале автомобиля. Причем в качестве основного рабочего элемента в ней выступает антиблокировочная система тормозов.
Такая блокировка имеет свое обозначение – противопробуксовочная система, суть работы которой сводится к тому, что в случае увеличения угловой скорости на одном ведущем колесе, тормозная система притормаживает его, тем самым повышая крутящий момент на другом колесе.
Виды автомобильных дифференциалов
Виды дифференциалов по принципу работы таковы:
- С полной блокировкой. Блокировка выполняется водителем принудительно. Из-за того, что угловая скорость колес становится равной, при поворотах ухудшается управляемость и увеличивается износ покрышек. Подобной блокировкой оснащались автомобили ВАЗ-2121.
LSD (Limited Slip Differential). Узел этого вида является самоблокирующимся. Если разница между скоростями вращения двух колес становится слишком большой, происходит автоматическая блокировка (то есть ситуация, когда вся мощность поступает на 1 колесо, невозможна). Конструкция такого типа позволяет успешно преодолевать скользкие участки или бездорожье.
Вискомуфта (вязкостная муфта). Разновидность самоблокирующегося дифференциала, в котором блокировка выполняется за счет физических свойств некоторых веществ. Обычно сюда заливается дилатантная жидкость, основой которой служит силикон. При нормальной температуре и без перемешивания она сохраняет жидкое состояние. Однако при нагревании она расширяется и приобретает консистенцию клея. Подобная конструкция очень простая и дешевая, поэтому ее устанавливают на большинство «паркетников». Однако данный узел неремонтопригоден, неустойчив к длительной работе и не может быть подключен вручную. Полная блокировка колес возможна только при очень сильной пробуксовке.
Torsen (англ. Torque и Sensing). Еще один тип с самоблокировкой. По устройству и принципу работы дифференциала Torsen несколько отличается от предыдущих моделей. Принцип действия — за счет свойства червячной передачи заклинивать при определенном соотношении крутящих моментов. Данная разновидность узла используется на многих полноприводных автомобилях (например, на моделях марки Audi). Преимущество Torsen в его простоте и надежности. Он действует чисто механически и не связан с электроникой. Этот узел стабильнее вискомуфты. Основной недостаток конструкции заключается в том, что авто невозможно сдвинуть, если сразу 2 колеса одной оси проскальзывают. Кроме того, изделия Torsen достаточно дороги.
Электронный. Блокировка выполняется в автоматическом режиме посредством бортового компьютера. Главное преимущество такой конструкции – возможность настройки степени блокировки. Также этот узел хорошо стабилизирует машину при возникновении избыточной «поворачиваемости». Однако крутящий момент здесь всегда смещается на колесо с меньшей скоростью вращения.
Многодисковый. В конструкции есть подпружиненные фрикционные диски. Механизмы такого типа применяют редко, потому что они быстро изнашиваются. Чаще всего их используют в автоспорте.
Что такое межосевой дифференциал — разбираемся вместе
- Что такое межосевой дифференциал — разбираемся вместе
- Конструкция межосевого дифференциала
- Принцип работы межосевого дифференциала
- Предназначение межосевого дифференциала
- Режимы работы межосевого дифференциала
Дифференциал – устройство, управляющее распределением вращательного момента между входным и выходными валами. Хотя скорость отдельных элементов может разниться. Данный механизм успешно применяется в автомобилестроении и широко применим в нём. Различие дифференциалов проявляется в месте их установки, предназначению и конструктивным особенностям. Автомобили с приводом только на заднюю или переднюю ось оснащаются одним дифференциалом – межколёсным.
- Конструкция межосевого дифференциала
- Принцип работы межосевого дифференциала
- Предназначение межосевого дифференциала
- Режимы работы межосевого дифференциала
Необходимость в наличии дифференциала вызвана особенностями поведениями колёс в поворотах. Они проходят различное расстояние в эти моменты. Грузовые автомобили с приводами 6х6 и 8х8 оснащаются дополнительным межтележечным дифференциалом. В моделях с полным приводом устанавливаются три дифференциала: кроме двух межколёсных, ещё и один межосевой. О работе межосевого дифференциала, о его конструкции и предназначении мы и поговорим далее более подробно.
Конструкция межосевого дифференциала
Дифференциалы легковых автомобилей, как правило насчитывают два сателлита. Полуосевые (солнечные) шестерни передают вращение на ведущие колёса через полуоси по шпицевому соединению. Правая и левая шестерни полуосей имеют как равное, так и различное число зубцов. Шестерни с равным количеством зубцов образуют симметричный дифференциал, в то время, когда неравное количество зубцов характерно для несимметричного дифференциала.
Симметричный дифференциал распределяет вращение по осям в равных пропорциях, в независимости от того какой величины угловые скорости ведущих колёс. Благодаря своим свойствам симметричный дифференциал успешно применяется как межколёсный дифференциал.
Несимметричный дифференциал разделяет крутящий момент в определённом соотношении, поэтому его устанавливают между осями полноприводного автомобиля.
Принцип работы межосевого дифференциала
Когда автомобиль движется по прямолинейной траектории по ровной дороге, расстояние, пройденное ведущими колёсами будет равным, так как у обоих колёс будет одинаковая угловая скорость. В процессе такого движения все сателлиты, шестерни и корпус дифференциала синхронизированы. Передачу крутящего момента данному механизму обеспечивает шестерня. Также отметим и тот факт, что при таком движении крутящий момент на каждом из ведомых колёс одинаков, а полуосевые шестерни заклиниваются сателлитами, которые статичны относительно своей оси.
Когда автомобиль входит в поворот, путь, который проходит колесо, идущее по внутреннему краю, меньший, чем у колеса на внешнем круге, следовательно и скорость вращения у них разная.
Для стабилизации ситуации полуосевая шестерня замедляется, а сателлиты и корпус в это время упираются в полуосевую шестерню слева. Благодаря тому, что сателлиты вращаются вокруг своей оси, растёт и скорость, с которой вращается правая полуосевая шестерня. Это позволяет ведущим колёсам вращаться с разными скоростями, что предотвращает проскальзывание и пробуксовку. Отметим, что колесо с большей скоростью вращения получает меньший крутящий момент. Давайте рассмотрим дифференциал с классической конструкцией. Основным его недостатком будет пробуксовка одного колеса, когда оно потеряет контакт с дорожной поверхностью. Всё дело в том, что колесо в подвешенном состоянии вращается примерно в два раза быстрее колеса, которое контактирует с дорогой при равном количестве оборотов ведомой шестерни дифференциала. Второе колесо остаётся статичным. Причиной всему является очень маленький крутящий момент, подведённый к нему, так как вращающееся подвешенное колесо получает незначительное сопротивление крутящего момента. Исходя из этого понятно, что крутящий момент противоположного колеса аналогично мал, поэтому оно и неподвижно.
Аргументы из жизни
- Этот случай долго мучил мою память. Он произошел несколько десятков лет назад. У нашей соседки, бабы Поли, в саду был куст пионов. Каждый год они цвели на радость и хозяйке, и нам — соседям. Их аромат, кажется, доносился и до нашего дома и каждое утро будил меня. Я была тогда подростком. День рождения моей подружки совпадал со временем цветения пионов, и я решила преподнести ей букет этих чудесных цветов. Эта заманчивая мысль пришла как-то неожиданно, и я тотчас отправилась к бабе Поле за букетом. Выслушав меня, она немного помолчала и сказала, что цветы красивы, пока они цветут в саду, а в вазе их красота завянет через несколько часов, поэтому посоветовала порадовать подругу каким-либо другим подарком. Другого подарка у меня не было, потому что я не позаботилась о нем заранее, надеясь на букет. Пока шла без настроения домой, в моей голове родился план: достать цветы любым способом. Каждый день в одно и то же время соседка уходила на луг доить козу. Я в это время пробралась в сад и нарвала шикарный букет. А чтобы баба Поля ни о чем не догадалась, сбросила на куст доску, которая была прислонена к амбару. На праздник я пошла огородами: боялась попасться кому-либо на глаза. Букет очень понравился не только подруге-имениннице, но и всем гостям. А баба Поля, конечно же, сразу догадалась, чьих рук это дело, но ничего не сказала, ничем не упрекнула, только при первой же встрече так взглянула на меня, что я сразу покраснела и отвела глаза. Мне было стыдно. Много раз я вспоминала про этот случай, была бы рада о нем забыть, но совесть нет-нет да и кольнет своим острым жалом. В своем поступке я призналась спустя несколько лет, а соседка махнула рукой и сказала, что давно уже все знала и простила меня за тот подростковый поступок. Прошло уже много лет с тех пор, но кода я вижу цветущие пионы, память снова воспроизводит события многолетней давности. Хорошо, что хоть совесть молчит после разговора с бабой Полей.
- Так бывает в жизни, что живет человек и не знает, что такое совесть, где она находится, зачем нужна. Эти вопросы не приходят ему в голову. Подозреваю, что так происходит потому, что совесть способна напоминать о себе только тогда, когда человек вдруг совершит безнравственный поступок. Вот тогда она просыпается, будто от сигнала будильника. Так случилось и со мной совсем недавно. Много лет совесть меня не мучила, жили мы с ней в ладу ровно до тех пор, пока однажды по дороге в магазин рядом с мусорным контейнером я не обратила внимания на небольшую картонную коробку. В ней был кто-то живой и издавал звуки. Конечно, я догадалась, что в коробке бессовестные хозяева избавились от котят, и прошла мимо: дома у меня уже были четыре усатых. Тут-то и проснулась она! Совесть! И до магазина и обратно не давала мне покоя. У нас с ней был безмолвный спор. Совесть обвиняла меня в черствости, равнодушии, бездушности и в других грехах. Я пыталась оправдать себя тем, что у меня уже есть 3 кота и 1 кошка, что меня уже из дома выгонят скоро вместе с моей усато-хвостатой шайкой. Совесть разбивала все мои доводы в пух и прах. Мне пришлось сдаться. Когда я открыла коробку, то увидела троих котят. Пришлось взять их домой. Зато совесть сменила свою тактику: она стала меня хвалить. Дома котят я отмыла, накормила, потом устроили мы фотосессию, фото выложили в соцсети и пристроили находку в добрые руки. Совесть молчала.
Возникновение дифференциала в автомобилях
Дифференциал в автомобиле — это механизм, который распределяет крутящий момент карданного вала трансмиссии между ведущими колесами передней или задней оси, позволяя каждому из них вращаться без пробуксовки. Это основная цель дифференциала.
При прямолинейном движении, когда колеса одинаково нагружены и имеют одинаковую угловую скорость вращения, механизм действует как звено передачи. При повороте или пробуксовки нагрузка становится неравномерной. В этом случае необходимо, чтобы полуоси вращались с разными скоростями и как следствие, возникает необходимость распределять полученный крутящий момент между ними в определенной пропорции. Таким образом узел выполняет вторую основную функцию: обеспечение надежного маневрирования транспортного средства.
Схема дифференциала зависит от типа тяги автомобиля:
- Передний привод — коробка передач.
- Задний привод — корпус ведущего моста.
- Полный привод — корпуса переднего и заднего моста (для передачи крутящего момента на ведущие колеса) или раздаточная коробка (для передачи крутящего момента на ведущие оси).
Дифференциал в машинах появился не сразу. Конструкторы первых «самоходных лафетов» были очень заинтригованы малой маневренностью их изобретений. Вращение колес с одинаковой угловой скоростью при прохождении кривой приводило к тому, что одно из них начинало буксовать или, наоборот, полностью теряло контакт с дорогой. Инженеры вспомнили, что первые прототипы машин, приводимых в движение паровыми двигателями, имели устройство, предотвращающее потерю управляемости.
Механизм распределения крутящего момента был изобретен французом Онесифором Пеккёром. Устройство Пеккёра содержало валы и шестерни. Через них на ведущие колеса подавался крутящий момент двигателя. Но даже после применения изобретения Пеккёра проблема проскальзывания колес на поворотах не была полностью решена. Выявились недостатки системы. Например, одно из колес в какой-то момент потеряло сцепление с дорогой. Наиболее ярко это проявилось в обледенелых районах.
Скольжение в таких условиях раньше приводило к авариям, поэтому конструкторы долго думали, как предотвратить занос автомобилей. Решение было найдено Фердинандом Порше. Он стал изобретателем кулачкового механизма, ограничивающего пробуксовку колес на ведущем мосте. Немецкий дифференциал нашел применение в автомобилях Volkswagen.