Mga Paksa:
- Pangkalahatan
- Crown pinion wheel
- Pagpapatakbo ng kaugalian
- Mga disadvantages ng isang kaugalian
- Pagsasaayos ng crown pinion wheel
- LSD (Limited Spherical Differential)
- Torsen kaugalian
- Pagpapanatili at mga depekto ng isang kaugalian
- Ayusin ang differential bearing preload
Pangkalahatan:
Ang differential, na tinatawag ding cardan, ay gumagawa ng isang pagkakaiba sa bilis sa drive na posible. Tanging ang terminong pagkakaiba ang ginagamit sa pahinang ito.
Kapag naka-corner, ang isang gulong ay gumagawa ng mas maraming rebolusyon kaysa sa kabilang gulong. Samakatuwid, kapag ang isang kotse ay lumiko sa kaliwa (tulad ng sa larawan sa ibaba), ang mga kanang gulong ay gagawa ng higit pang mga rebolusyon kaysa sa mga kaliwang gulong (r1 > r2). Kaya may pagkakaiba sa bilis. Tinitiyak ng isang kaugalian na posible ito.
Sa mga front-wheel drive na kotse, ang pagkakaiba ay nasa gearbox. Sa mga rear-wheel drive na kotse, ito ay matatagpuan sa rear axle, sa pagitan ng rear wheels. Ang isang cardan shaft pagkatapos ay tumatakbo mula sa gearbox patungo sa likuran, hanggang sa kaugalian.
Ang larawan sa ibaba ay isang rear wheel drive na kotse. Ang baras sa pagitan ng gearbox at ang kaugalian (cardan) ay tinatawag na cardan shaft o intermediate shaft. Ito ay inilarawan nang hiwalay sa pahina cardar shaft. Mayroong dalawang drive shaft na naka-mount sa differential na nagtutulak sa mga gulong sa likuran.
Crown pinion wheel:
Ang crown pinion wheel sa differential ay binanggit nang hiwalay, dahil ang mga bahaging ito ay dapat na ayusin nang tumpak pagkatapos ng trabaho. Ang pinion wheel ay nakakabit sa propeller shaft. Ang makina at gearbox ang nagtutulak sa propeller shaft at ang pinion wheel ang nagtutulak sa crown wheel. Ang pagsasaayos sa pagitan ng korona at pinion wheel ay isang napaka-espesyalistang trabaho. Ang mga gear ay dapat na i-adjust sa isa't isa gamit ang data ng pabrika at kagamitan sa pagsukat/pagsasaayos. Tinitiyak ng wastong pagsasaayos ang pinakamababang pagbuo ng ingay at ang pinakamahabang buhay.
Pagpapatakbo ng kaugalian:
Ang korona ng gulong 1 ay itinutulak ng pinion wheel mula sa makina/gearbox. Kapag diretsong nagmamaneho, ang drive shaft 2 at 3 ay iikot sa parehong bilis at ang satellite wheel 4 ay hindi iikot sa axis nito.
Sa sitwasyon ng larawang ito, ang kaliwang drive shaft ay nakatigil. Ito ay maaaring dahil sa katotohanan na ang kaliwang gulong ay nasa aspalto at ang kanang gulong ay nasa isang hindi sementadong kalsada. Sa kasong ito, ang gulong sa maruming kalsada ay iikot.
Ang satellite wheel ay umiikot na ngayon sa axis nito at ang buong puwersa sa pagmamaneho ay inilalagay sa kanang drive shaft. Nakatigil na ang kaliwa. Ang isang katulad na sitwasyon ay lumitaw din kapag nagmamaneho sa isang liko, ang presyon ng gulong ay mas mababa sa isang gilid, ang mga profile ng gulong ay naiiba nang malaki at ang ibabaw ng kalsada ay hindi ganap na patag.
Mga disadvantages ng isang kaugalian:
Ang katotohanan na ang kaugalian ay nagpapahintulot sa mga pagkakaiba sa mga bilis sa pagitan ng mga gulong ay isa ring pangunahing kawalan sa ilalim ng ilang mga pangyayari. Kapag nawalan ng pagkakahawak ang isa sa mga pinapaandar na gulong, mawawala ang buong drive. Kapag ang isang kotse ay may 1 gulong sa aspalto at 1 gulong sa putik, ang gulong sa putik ay mapapatakbo ng 1% at ang gulong sa aspalto (na may pinakamaraming grip) ay mananatiling nakatigil. Ito ay dahil ang gulong ng satellite ay iikot nang mabilis at ang gulong na may pinakamaliit na resistensya ang siyang pinakamalakas.
Pagsasaayos ng crown pinion wheel:
Ang taas at distansya ng mga contact surface ng korona at pinion gear ay maaaring iakma. Ipinapakita ng mga larawan ang mga kahihinatnan ng maling pagsasaayos.
Sa pamamagitan ng pagpapadulas ng crown wheel sa loob ng isang-kapat ng isang pagliko gamit ang espesyal na grasa (na natutunaw sa langis), ang ibabaw ng tindig sa pagitan ng crown wheel at pinion wheel ay maaaring matukoy. Sa pamamagitan ng pag-ikot ng pinion wheel pabalik-balik sa ilang mga rebolusyon, nagiging malinaw ang ibabaw ng suporta (tingnan ang mga larawan). Sa pamamagitan ng pagsasaayos at pag-ikot ng ilang beses, ang kabuuan ay maaaring iakma sa perpektong ibabaw ng suporta.
Dapat itong isaalang-alang na ang pag-load sa drive ay nagiging sanhi din ng paglipat ng ibabaw ng suporta. Habang tumataas ang pagkarga, ang ibabaw ng tindig ay gumagalaw nang higit pa sa labas ng gulong ng korona (sa itaas ng kanang larawan). Sa ilalim ng magaan na pagkarga, ang ibabaw ng tindig ay gumagalaw nang higit pa sa loob. Kapag nag-aayos, ang ibabaw ng suporta ay dapat nasa gitna. Palaging kumunsulta sa data ng pabrika para sa mga laki.
Ang maling pagsasaayos ay nagdudulot (minsan ay labis) ng maraming ingay sa pagmamaneho, gaya ng pagsipol o pagsirit. Tataas din ang pagsusuot. Halimbawa, ang pagkakaiba ay maaaring mabigo pagkatapos lamang ng ilang libong kilometro dahil sa pabaya (o hindi) pagsasaayos. Syempre, naunahan ito ng malakas na ingay.
LSD (Limited Slip Differential)
Upang maiwasan ang sitwasyon sa itaas, kapaki-pakinabang na (bahagyang) huwag paganahin ang pagpapatakbo ng kaugalian sa ilang mga kaso. Yan ang tinatawag na blocking. Kapag naka-lock ang isang differential, pareho ang drive sa magkabilang axle. Ang satellite wheel ay huminto, o ang parehong sun wheels ay pinagsama. Mayroong iba't ibang mga pag-unlad na may mga multi-plate couplings, viscous couplings at claw couplings.
Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng LSD (Limited Slip Differential). Ito ay isang kaugalian na may tumaas na panloob na alitan. Ang mga multi-plate clutches ay inilalagay sa pagitan ng mga panlabas na tuwid na ibabaw ng conical sun wheels ng kalahating axle at ang differential housing.
Ang mga pressure ring sa LSD ay konektado sa differential housing sa isang banda, at maaaring ilipat sa axially sa kabilang banda. Ang mga pressure ring ay hugis wedge sa loob dahil sa convex na hugis ng satellite wheels. Ang mga inner slats (maitim na kulay sa larawan sa itaas) ay nakikipag-ugnayan sa mga panloob na ngipin ng mga axle shaft. Ang mga panlabas na ngipin ng mga panlabas na slats ay nakikibahagi sa mga longitudinal grooves ng differential housing. Nangangahulugan ito na ang mga panlabas na slats ay hindi maaaring paikutin.
Kapag nagmaneho nang diretso, ang gulong ng korona at ang drive shaft ay umiikot sa parehong bilis, kaya walang friction. Kapag ang isa sa mga gulong ay may masyadong maliit na pagkakahawak at samakatuwid ay lumiliko nang mas mabilis kaysa sa kabilang gulong, ang pagkakaiba ng bilis ay nangyayari sa pagitan ng mga conical na ibabaw ng pressure ring. Ang pressure ring ay idinidiin laban sa mga slats at ang isang load-dependent friction moment ay nalikha sa pagitan ng mga panlabas na slats (na hinaharangan ng differential housing) at ang mabilis na umiikot na panloob na mga slat na konektado sa drive shaft.
Ang mas modernong mga sistema na kinokontrol ng elektroniko ay higit na binuo sa mga self-locking system. Ang naunang inilarawan na mga pressure ring na nasa mga self-locking system ay pagkatapos ay papalitan ng hydraulically operating ring cylinders. Ang mga multi-plate clutches ay pinapatakbo gamit ang electronics.
Torsen kaugalian
Ang Torsen differential ('torsen' ay isang pagpapaikli ng 'torque sensing', maluwag na isinalin: 'torque feeling') ay sa prinsipyo ay isang simetriko na pagkakaiba. Kapag ang parehong output shaft ay umiikot sa parehong rotational frequency, ang drive torques sa mga shaft na ito ay pantay. Kung nangyayari ang differential action para sa anumang kadahilanan, ang drive torque sa mas mabilis na umiikot na output shaft ay bumababa at sa mas mabagal na rotating shaft. Dito rin, sa prinsipyo ang isang panloob na sandali ng friction ay nilikha na sa isang banda ay binabawasan ang output torque at sa kabilang banda ay pinatataas ang output torque. Ang operasyon ay batay sa self-locking na pag-uugali ng worm gear transmission, na nilikha sa pamamagitan ng pagpili ng tamang pitch angle ng mga gear na ito.
Ang axle differential sa larawan sa ibaba ay naka-bolted sa ring gear. Ang mga worm gear shaft ay naka-mount sa differential housing. Ang mga worm gear, na pinagdugtong nang dalawa sa pamamagitan ng cylindrical gears, ay maaaring malayang umiikot sa kanilang mga palakol.
Tatlong set ng dalawang worm gear ang bawat isa ay naka-install. Ang isang worm gear mula sa bawat set ay nakikipag-ugnayan sa worm na naka-splin sa wheel drive shaft sa kanang gulong; ang iba pang worm gear ay nakikipag-ugnayan sa uod sa wheel drive shaft sa kaliwang gulong.
Sa diretsong pagmamaneho (pasulong o pabalik), kapag walang pagkakaibang pagkilos, ang parehong mga axle ay umiikot sa parehong bilis. Ang differential housing ay nagdadala ng worm gears, na siyang nagtutulak sa mga worm gamit ang wheel drive shafts. Ang parehong worm gear ay gustong umikot sa parehong direksyon dahil sa kanilang pitch, na hindi posible dahil sa pagkabit sa cylindrical gears. Umiikot na ngayon ang differential bilang isang bloke at tinitiyak ang simetriko na pamamahagi ng torque (50% – 50%).
Kung may naganap na differential effect, halimbawa habang nagmamaneho sa isang liko, o kung madulas ang isang gulong, ang isang uod ay magiging mas mabilis at ang isa pang uod ay mas mabagal kaysa sa differential housing. Ang isang mas malaking torque ay ibinibigay na ngayon sa mas mabagal na umiikot na gulong kaysa sa mas mabilis na umiikot na gulong. Ang mas mabilis na umiikot na worm ay nagtutulak sa kaukulang worm gear at sa gayon ang worm gear na nagtutulak sa uod sa mas mabagal na umiikot na gulong. Ang torque sa mas mabagal na umiikot na gulong ay dinadagdagan din ng bahagyang self-locking effect ng drive sa pamamagitan ng worm gear sa direksyon ng worm. Sa pamamagitan ng pagpili ng tamang anggulo ng pitch sa worm, ang nais na pamamahagi ng metalikang kuwintas, dito ang halaga ng pagharang, ay maaaring makuha.
Ang Torsen differential ay walang impluwensya sa anumang ABS function, dahil ang locking effect ay nangyayari lamang sa ilalim ng load, ibig sabihin, kapag ang accelerator ay pinabilis.
Lalo na sa karera, na may drifting, naka-lock ang differential. Kung hindi ito teknikal na posible sa ilang mga kotse, ang gulong ng satellite ay hinangin sa mga gulong ng araw. Sa murang paraan na ito ang kaugalian ay palaging naka-lock. Ang disbentaha ay halos hindi na ito maimaneho sa mga pampublikong kalsada, dahil ang gulong na may pinakamababang bilis sa mga liko ay magsisimulang madulas. Mas malaki rin ang posibilidad ng mga depekto sa mga drive shaft at CV joints.
Ang isa pang paraan ay ang makialam ang ESP (Electronic Stability Program). Pinopreno ng system na ito ang dumudulas na gulong sa pamamagitan ng panandaliang pagpasok sa brake caliper. Sa pamamagitan ng pagpepreno sa pagdulas ng gulong, mas maraming kapangyarihan ang awtomatikong ililipat sa kabilang gulong sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng differential. Sa ganitong paraan, naalis din ang kawalan na iyon. Minsan ito ay tinatawag ding electronic limited slip differential operation.
Pagpapanatili at mga depekto ng isang kaugalian:
Sa ngayon, ang isang kaugalian ay kadalasang naglalaman ng "lifetime oil". Ipinapahiwatig ng tagagawa na ang langis ay hindi kailangang palitan ng pana-panahon. Ang ilang mga tagagawa ay nagpapahiwatig ng agwat ng alisan ng tubig sa isang tiyak na bilang ng mga kilometro. Ang panahong ito ay hindi maaaring lumampas. Mainam din na palitan ang langis paminsan-minsan para sa mga differential na may panghabambuhay na langis. Ang bawat langis ay nakikipag-ugnayan sa oxygen at sumasailalim sa proseso ng oksihenasyon. Bumababa ang epekto ng pagpapadulas. Kaya naman magandang palitan ang langis na ito sa isang tiyak na mileage (hal. 150.000 km).
Ang mga may depektong pagkakaiba, kung saan ang mga bearings ay may depekto o ang puwang sa korona-pinion wheel ay hindi maayos, ay gagawa ng maraming ingay sa drive. Ang mga pagkakaiba ay karaniwang maaaring ma-overhaul. Sa panahon ng overhaul, ang mga ibabaw ng ngipin ng korona at pinion gear ay sinusukat at ang mga bearings ay pinapalitan. Kung ang mga ibabaw ng ngipin ay masyadong nasira, ang mga bahagi ay kailangang palitan. Ang pagpapalit ng crown wheel ay kadalasang napakamahal.
Pagsasaayos ng differential bearing preload:
Ang mga bearings sa differential ay dapat na naka-mount sa ilalim ng isang tiyak na preload. Ang halagang ito ay tinutukoy ng tagagawa ng kaugalian. Kung ang preload ay alinman sa masyadong mababa o masyadong mataas, ang tindig ay maaaring mabigo sa paglipas ng panahon. Isaalang-alang ang masyadong mataas na axial load, na maaaring maging sanhi ng pag-init ng bearing. Kapag inaayos ang kaugalian o pinapalitan ang mga bearings, ang preload ay dapat palaging suriin at ayusin kung kinakailangan. Sa pamamagitan ng pagkuha ng mga sukat maaari itong matukoy kung anong kapal ang pagpuno ng singsing (sa pagitan ng tindig at ang may hawak ng selyo).
Ang mga halimbawa ng mga sukat na kailangang isagawa ay ibinigay sa ibaba.
Ang distansya sa pagitan ng labas ng pabahay ng gearbox at ang tindig ay dapat sukatin gamit ang isang depth gauge. Ang halaga na sinusukat sa larawan ay 12 mm.
Sa pamamagitan ng depth gauge na ito, masusukat din ang taas ng balikat ng oil seal holder. Ang value na sinusukat sa larawan ay 10,0mm.
Sa panahon ng pag-install, ang balikat ng may hawak ng oil seal ay naka-mount sa differential housing. Sa pamamagitan ng pagbabawas sa dalawang halaga na kakasukat lang, ang distansya sa pagitan ng differential bearing at ang balikat ng seal holder ay natutukoy: Lalim – taas = 12,0 0mm – 10,00 mm = 2 mm.
Kung ang isang 2 mm shim ay inilagay sa pagitan ng differential bearing at ng seal holder, ang bearing ay ilalagay nang walang tensyon.
Siyempre hindi iyon ang intensyon; isang mas makapal na shim ay kailangang ilagay upang i-mount ang tindig sa ilalim ng pag-igting. Ang preload ay inireseta ng tagagawa. Ito ay maaaring, halimbawa, 0,25 mm.
Ang shim na dapat ilagay sa kasong ito ay ang sinusukat na distansya + ang preload, kaya; 2mm + 0,25mm = 2,25mm. Kapag ang shim na may kapal na 2,25 mm ay inilagay, ang preload ay naitakda nang tama. Ang angkop na singsing ng shim ay dapat matagpuan sa isang lalagyan na may iba't ibang laki ng mga singsing na shim. Ang tamang washer ay matatagpuan gamit ang screw gauge.
Sa larawan sa ibaba makikita mo na ang shim ay may kapal na 2,25 mm. Kaya ito ang tamang shim. Higit pang impormasyon tungkol sa pagsukat gamit ang micrometer ay matatagpuan sa pahinang "Mga kasangkapan sa pagsukat ng mekanikal".
Ang mga sukat ng lalim ng tindig at ang taas ng balikat ng may hawak ng selyo sa mga larawan sa itaas ay ginawa gamit ang isang depth gauge. Gayunpaman, ang mga sukat na ito ay maaari ding isagawa gamit ang isang dial indicator. Ang paliwanag tungkol sa pagsukat gamit ang dial indicator ay ibinibigay din sa pahinang “Mga kasangkapan sa pagsukat ng mekanikal".
Ang mga pagbabasa sa mga larawan sa ibaba ay hindi tumutugma sa mga sukat sa itaas. Napakalabo din ng mga larawan. Ang mga ito ay malapit nang mapalitan ng mga bagong larawan na nagpapakita ng wastong mga sukat.
Ang mga halaga ng dial gauge at ang depth gauge ay dapat magkatugma. Sa prinsipyo, hindi mahalaga kung aling tool ang ginagamit upang isagawa ang pagsukat, sa kondisyon na ang parehong mga tool sa pagsukat ay magagamit. Halimbawa, sa panahon ng isang praktikal na pagsusulit, maaaring isang uri lamang ng tool sa pagsukat ang magagamit. Samakatuwid, mahalaga na magamit ang lahat ng mga tool sa pagsukat; ang caliper, ang micrometer at ang dial indicator.
