Уравнение тягового баланса трактора. Схема сил и моментов, действующих на трактор в продольной плоскости в общем случае движения, страница 16

Равенство (5.42) выражает первое свойство простого симметричного дифференциала — равномерно распределять общий момент на обе полуоси. Это равенство условно, потому что оно верно только для случая, когда в дифференциале отсутствует трение. В реальных конструкциях это неосуществимо.

Второе свойство дифференциала состоит в том, что он позволяет левому и правому колесам машины вращаться с разными угловыми скоростями. Однако при этом они кинематически связаны между собой зависимостью

ω12=2ω0 ,                                        (5.43)

где ω0, ω1, ω2 - угловая скорость соответственно корпуса дифференциала, левой и правой полуосей.

Из выражения (5.43) следует, что при изменении угловой скорости шестерни одной полуоси угловая скорость шестерни второй полуоси изменяется на такую же величину, но в обратную сторону. При прямолинейном движении машины обе полуоси вращаются с угловой скоростью корпуса дифференциала. Сателлиты сохраняют при этом неподвижное состояние относительно своей оси. Когда полуоси вращаются с разной угловой скоростью, сателлиты компенсируют эту разность, вращаясь на своей оси и уменьшая угловую скорость на одной полуоси ровно на столько, насколько повышается угловая скорость на второй полуоси, передавая при этом одинаковый крутящий момент на каждый борт.

Дифференциалы бывают межколесные и межосевые. Принцип работы их одинаков. Рассмотренная выше схема работы дифференциала применима для обоих типов.

По степени блокировки дифференциалы подразделяют на три группы: простые, с принудительной блокировкой и самоблокирующиеся (повышенного трения).

5.10.4. Влияние типа привода на тягово-сцепные свойства трактора

В тракторах колесной формулы 4К4, как правило, применяется один постоянно включенный ведущий пост (основной) и второй периодически включаемый (вспомогательный) с целью повышения тягово-сцепных свойств. При этом используется ручное и автоматическое включение вспомогательного ведущего моста.

Ручной блокировке свойственны следующие недостатки: дополнительная нагрузка на водителя; снижение эффективности системы при несвоевременном включении блокировки; трудность пользования системой на многоосных машинах. В связи с этим создано много самоблокирующихся межосевых дифференциалов. Однако проблема полностью не решена, так как самоблокирующийся дифференциал занимает промежуточное положение между блокированным и дифференциальным приводом. В зависимости от коэффициента блокировки привод по своей характеристике может приближаться к тому или другому типу. Вследствие этого в некоторых дорожных условиях самоблокировка работать не будет, хотя необходимость в ней возникает.

Межколесные связи тракторов и автомобилей различаются. На тракторах устанавливают самоблокирующиеся дифференциалы, а на автомобилях — дифференциалы без блокирующих устройств (за редким исключением применяется ручное блокирующее устройство). Чтобы снизить потери от кинематического несоответствия колес при повороте трактора, предусмотрено автоматическое выключение механизма блокировки при повороте рулевого колеса на определенный угол от нейтрального положения, соответствующего прямолинейному движению.

В связи с большим разнообразием дорожных и нагрузочных условий работы трактора достаточно трудно определить момент включения дополнительного моста. Это требует высокой квалификации и создает дополнительную напряженность в работе тракториста. Поэтому на тракторах устанавливают фрикционные, вязкостные и пр. муфты свободного хода, которые автоматически, без вмешательства тракториста подключают и отключают привод вспомогательного моста.

Эти механизмы соединяют или разъединяют силовую связь между двумя валами при возникновении некоторой (заданной наперед) разницы в угловых скоростях их вращения. При установке муфт свободного хода в приводе к колесам вспомогательного ведущего моста параметры ее включения выбирают таким образом, чтобы оно осуществлялось, когда буксование колес основного ведущего моста достигнет 10-16 %.