Teemad:
- üld-
- Kroonhammasratas
- Diferentsiaali töö
- Diferentsiaali puudused
- Kroonhammasratta reguleerimine
- LSD (piiratud sfääriline diferentsiaal)
- Torseni diferentsiaal
- Diferentsiaali hooldus ja defektid
- Reguleerige diferentsiaali laagri eelkoormust
Üldine:
Diferentsiaal, mida nimetatakse ka kardaaniks, muudab võimalikuks ajami kiiruse erinevuse. Sellel lehel kasutatakse ainult terminit diferentsiaal.
Kurvides teeb üks ratas rohkem pöördeid kui teine ratas. Seega, kui auto teeb vasakpöörde (nagu alloleval pildil), teevad parempoolsed rattad rohkem pöördeid kui vasakpoolsed rattad (r1 > r2). Seega on kiiruse vahe. Diferentsiaal tagab selle võimalikkuse.
Esiveolistel autodel on diferentsiaal käigukastis. Tagaveolistel autodel asub see tagasilla juures, tagarataste vahel. Seejärel jookseb kardaan käigukastist taha, diferentsiaali.
Alloleval pildil on tagaveoline auto. Käigukasti ja diferentsiaali (kardaani) vahelist võlli nimetatakse kardaanvõlliks või vahevõlliks. Seda kirjeldatakse lehel eraldi kardaanvõll. Diferentsiaalile on paigaldatud kaks veovõlli, mis veavad tagarattaid.
Kroonhammasratas:
Eraldi on mainitud diferentsiaali kroonhammasratast, sest need osad tuleb pärast tööd väga täpselt reguleerida. Hammasratas on kinnitatud sõukruvi võlli külge. Mootor ja käigukast käitavad sõukruvi võlli ja hammasratas juhib kroonratast. Krooni ja hammasratta vaheline reguleerimine on väga spetsiaalne töö. Käigud tuleb omavahel reguleerida tehaseandmete ja mõõte-/reguleerimisseadmete abil. Õige reguleerimine tagab minimaalse müra ja pikima eluea.
Diferentsiaali töö:
Kroonratast 1 veab mootori/käigukasti hammasratas. Otse edasi sõites pöörlevad veovõllid 2 ja 3 sama kiirusega ning satelliidiratas 4 ei pöörle ümber oma telje.
Selle pildi olukorras on vasak veovõll paigal. Selle põhjuseks võib olla asjaolu, et vasak ratas on asfaldil ja parem ratas on katmata teel. Sel juhul hakkab ratas pinnasteel ringi käima.
Satelliitratas pöörleb nüüd ümber oma telje ja kogu liikumapanev jõud asetatakse paremale veovõllile. Vasakpoolne on nüüd paigal. Sarnane olukord tekib ka kurvis sõites, rehvirõhk on ühelt poolt madalam, rehviprofiilid erinevad suuresti ning teepind pole päris tasane.
Diferentsiaali puudused:
Teatud asjaoludel on suureks puuduseks ka asjaolu, et diferentsiaal võimaldab rataste vahel kiiruste erinevusi. Kui üks veoratastest kaotab haarduvuse, kaob kogu veojõud. Kui auto seisab 1 rattaga asfaldil ja 1 rattaga mudas, siis sõidetakse mudas rattaga 1% ja asfaldil olev (kõige suurema haardumisega) ratas jääb paigale. Seda seetõttu, et satelliidiratas pöörleb kiiresti ja kõige väiksema takistusega ratas sõidab kõige rohkem.
Kroonhammasratta reguleerimine:
Kroon- ja hammasrataste kontaktpindade kõrgust ja kaugust saab reguleerida. Piltidel on näha vale reguleerimise tagajärjed.
Määrides kroonratast veerand pööret spetsiaalse määrdega (mis lahustub õlis), saab määrata kroonratta ja hammasratta vahelise laagripinna. Pöörates hammasratast mitu pööret edasi-tagasi, muutub tugipind selgeks (vt pilte). Mitu korda reguleerides ja keerates saab kogu ideaalsele tugipinnale sättida.
Arvestada tuleb sellega, et ajami koormus põhjustab ka tugipinna nihkumist. Koormuse suurenedes liigub laagripind rohkem kroonratta välisküljele (parempoolne pilt ülal). Kerge koormuse korral liigub laagripind rohkem sissepoole. Reguleerimisel peab tugipind olema keskel. Suuruste osas vaadake alati tehaseandmeid.
Vale reguleerimine põhjustab ajamis (mõnikord äärmiselt) palju müra, näiteks vilistavat või kriiskavat heli. Samuti suureneb kulumine. Näiteks võib diferentsiaal juba mõne tuhande kilomeetri läbimise järel üles öelda hooletu (või mitte) reguleerimise tõttu. Sellele eelnes muidugi kõva lärm.
LSD (piiratud libisemise diferentsiaal)
Ülaltoodud olukorra vältimiseks on mõnel juhul kasulik diferentsiaali töö (osaliselt) keelata. Seda nimetatakse blokeerimiseks. Kui diferentsiaal on lukustatud, on mõlema telje ajam sama. Satelliitratas on peatatud või mõlemad päikeserattad on omavahel ühendatud. Erinevaid arendusi on mitme plaadiga haakeseadiste, viskoosmuhvide ja küünismuhvidega.
Alloleval pildil on LSD (piiratud libisemise diferentsiaal). See on suurenenud sisehõõrdumisega diferentsiaal. Pooltelgede kooniliste päikeserataste väliste sirgete pindade ja diferentsiaali korpuse vahele asetatakse mitme plaadiga sidurid.
LSD surverõngad on ühelt poolt ühendatud diferentsiaali korpusega ja teiselt poolt saab neid aksiaalselt liigutada. Surverõngad on seest kiilukujulised satelliidirataste kumera kuju tõttu. Sisemised liistud (ülaloleval pildil tumedat värvi) haakuvad telje võllide sisemiste hammastega. Välimiste liistude välimised hambad haarduvad diferentsiaali korpuse pikisuunaliste soontega. See tähendab, et välimised liistud ei saa pöörata.
Otse sõites pöörlevad kroonratas ja veovõll ühesuguse kiirusega, seega ei teki hõõrdumist. Kui üks ratastest on liiga väikese haardumisega ja seetõttu pöörleb kiiremini kui teine ratas, tekib surverõnga kooniliste pindade vahel kiiruse erinevus. Surverõngas surutakse liistude vastu ning välimiste liistude (mis on blokeeritud diferentsiaali korpusega) ja veovõlliga ühendatud kiiresti pöörlevate sisemiste liistude vahele tekib koormusest sõltuv hõõrdemoment.
Moodsamad elektrooniliselt juhitavad süsteemid on iselukustuvatel süsteemidel edasi arendatud. Eelnevalt kirjeldatud iselukustuvates süsteemides olevad surverõngad asendatakse seejärel hüdrauliliselt töötavate rõngassilindritega. Mitme plaadiga sidureid juhitakse elektroonika abil.
Torseni diferentsiaal
Torseni diferentsiaal ('torsen' on lühend sõnast 'torque sensing', lõdvalt tõlgitud: 'pöördemomendi tunne') on põhimõtteliselt sümmeetriline diferentsiaal. Kui mõlemad väljundvõllid pöörlevad sama pöörlemissagedusega, on nende võllide ajami pöördemomendid võrdsed. Kui mis tahes põhjusel toimub diferentsiaal, väheneb ajami pöördemoment kiiremini pöörlevale väljundvõllile ja aeglasemalt pöörlevale võllile. Ka siin tekib põhimõtteliselt sisehõõrdemoment, mis ühelt poolt vähendab väljundmomenti ja teisalt suurendab väljundmomenti. Toiming põhineb tigukäigukasti iselukustuval käitumisel, mis tekib nende hammasrataste õige kaldenurga valimisel.
Alloleval pildil olev telgede diferentsiaal on poltidega hammasratta külge kinnitatud. Tiguülekande võllid on paigaldatud diferentsiaali korpusesse. Tiguhammasrattad, mis on silindriliste hammasratastega kahekaupa ühendatud, saavad vabalt ümber oma telgede pöörlema hakata.
Paigaldatud on kolm kahe tiguülekande komplekti. Üks tiguülekanne igast komplektist haakub tiguga, mis on ratta veovõllil parema ratta külge kinnitatud; teine tiguülekanne haakub vasaku ratta veovõlli tiguga.
Otsesõidul (edasi või tagasi), kui diferentsiaal ei toimi, pöörlevad mõlemad teljed sama kiirusega. Diferentsiaali korpus kannab tiguülekandeid, mis omakorda ajavad ussid rataste veovõllidega. Mõlemad tiguülekanded tahavad oma sammu tõttu pöörlemist ühes suunas, mis ei ole võimalik silindriliste hammasratastega haakeseadise tõttu. Diferentsiaal pöörleb nüüd ühe plokina ja tagab sümmeetrilise pöördemomendi jaotuse (50% – 50%).
Kui tekib diferentsiaalefekt, näiteks kurvis sõites või kui üks ratas libiseb, pöördub üks uss kiiremini ja teine uss aeglasemalt kui diferentsiaali korpus. Nüüd antakse aeglasemalt pöörlevale rattale suurem pöördemoment kui kiiremini pöörlevale rattale. Kiiremini pöörlev tigu ajab vastavat tiguülekannet ja seega tigukäiku, mis ajab ussi aeglasemalt pöörlevale rattale. Pöördemomenti aeglasemalt pöörlevale rattale suurendab täiendavalt tigukäigu kaudu tigusuunas ajami osaliselt iselukustuv toime. Valides ussil õige kaldenurga, on võimalik saada soovitud pöördemomendi jaotus, siin on blokeerimisväärtus.
Torseni diferentsiaal ei mõjuta ühtegi ABS-funktsiooni, kuna lukustusefekt ilmneb ainult koormuse korral, st gaasipedaali kiirendamisel.
Eriti võidusõidus, driftiga on diferentsiaal lukus. Kui see ei ole teatud autodel tehniliselt võimalik, keevitatakse satelliitratas päikeserataste külge. Sellisel soodsal viisil on diferentsiaal alati lukus. Miinuseks on see, et avalikel teedel sellega enam vaevalt sõita saab, sest kurvides väikseima kiirusega ratas hakkab libisema. Suurem on ka veovõlli ja CV-liigendite defektide võimalus.
Teine võimalus on lasta ESP-l (elektrooniline stabiilsusprogramm) sekkuda. See süsteem pidurdab libisevat ratast, vajutades korraks pidurisadulale. Libisevat ratast pidurdades kandub diferentsiaali abil automaatselt rohkem jõudu teisele rattale. Sel moel on ka see puudus kõrvaldatud. Seda nimetatakse mõnikord ka elektrooniliseks piiratud libisemisega diferentsiaali tööks.
Diferentsiaali hooldus ja defektid:
Tänapäeval sisaldab diferentsiaal sageli "eluaegset õli". Tootja märgib, et õli ei pea perioodiliselt vahetama. Mõned tootjad näitavad tühjendusintervalli teatud arvu kilomeetrites. Seda ajavahemikku ei tohi ületada. Samuti on hea aeg-ajalt diferentsiaalide õli vahetada eluaegse õliga. Iga õli puutub kokku hapnikuga ja läbib oksüdatsiooniprotsessi. Määriv toime väheneb. Seetõttu on seda õli hea vahetada teatud läbisõidu (nt 150.000 XNUMX km) juures.
Defektsed diferentsiaalid, kus laagrid on vigased või kroon-hammasratta ruum ei ole korras, teevad ajamisse palju häält. Diferentsiaalid saab tavaliselt üle vaadata. Kapitaalremondi käigus mõõdetakse kroon- ja hammasratta hambapinnad ning vahetatakse välja laagrid. Kui hambapinnad on liiga kulunud, tuleb osad välja vahetada. Kroonratta vahetamine on sageli väga kulukas.
Diferentsiaali laagri eelkoormuse reguleerimine:
Diferentsiaali laagrid peavad olema paigaldatud teatud eelkoormuse all. Selle väärtuse määrab diferentsiaali tootja. Kui eelkoormus on liiga madal või liiga kõrge, võib laager aja jooksul üles öelda. Võtke arvesse liiga suurt aksiaalkoormust, mis võib põhjustada laagri liiga kuumaks muutumist. Diferentsiaali kapitaalremondil või laagrite vahetamisel tuleb alati eelkoormust kontrollida ja vajadusel reguleerida. Mõõtmiste abil saab määrata, kui paksus peaks olema täiterõngas (laagri ja tihendihoidiku vahel).
Näited mõõtmistest, mida tuleb teha, on toodud allpool.
Vahemaa käigukasti korpuse väliskülje ja laagri vahel tuleb mõõta sügavusmõõturiga. Fotol mõõdetud väärtus on 12 mm.
Selle sügavusmõõturiga saab mõõta ka õlitihendi hoidiku õla kõrgust. Fotol mõõdetud väärtus 10,0mm.
Paigaldamise ajal paigaldatakse õlitihendi hoidiku õlg diferentsiaali korpusesse. Lahutades kaks äsja mõõdetud väärtust, määratakse diferentsiaali laagri ja õlitihendi hoidiku õla vaheline kaugus: Sügavus – kõrgus = 12,0 0 mm – 10,00 mm = 2 mm.
Kui diferentsiaali laagri ja tihendihoidiku vahele asetada 2 mm vaheplaat, paigaldatakse laager pingevabalt.
See pole muidugi eesmärk; Pinge all oleva laagri paigaldamiseks tuleb paigaldada paksem seib. Eelkoormuse määrab tootja. See võib olla näiteks 0,25 mm.
Seib, mis tuleb sel juhul asetada, on mõõdetud vahemaa + eelkoormus, seega; 2 mm + 0,25 mm = 2,25 mm. 2,25 mm paksuse seibi paigaldamisel on eelkoormus õigesti seatud. Sobiv vaherõngas tuleb leida konteinerist, kus on erineva suurusega vaherõngad. Õige seibi leiate kruvimõõturi abil.
Alloleval pildil on näha, et vaheseibi paksus on 2,25 mm. Nii et see on õige vaheplaat. Rohkem infot mikromeetriga mõõtmise kohta leiab lehelt “Mehaanilised mõõteriistad".
Ülaltoodud piltidel olevad laagri sügavuse ja tihendihoidja õla kõrguse mõõtmised on tehtud sügavusmõõturiga. Neid mõõtmisi saab aga teha ka sihverplaadi indikaatoriga. Seletus sihverplaadi indikaatoriga mõõtmise kohta on toodud ka lehel “Mehaanilised mõõteriistad".
Allolevatel piltidel olevad näidud ei vasta ülaltoodud mõõtudele. Fotod on ka väga udused. Need asendatakse peagi uute piltidega, mis näitavad mõõtmisi õigesti.
Mõõdiku ja sügavusmõõturi väärtused peavad ühtima. Põhimõtteliselt pole vahet, millist tööriista kasutatakse mõõtmise läbiviimiseks, eeldusel, et mõlemad mõõteriistad on käepärast. Näiteks võib praktilise eksami ajal juhtuda, et saadaval on ainult ühte tüüpi mõõteriistad. Seetõttu on oluline osata kasutada kõiki mõõtevahendeid; nihik, mikromeeter ja sihverplaadi näidik.
