Повышение проходимости автомобиля в неблагоприятных дорожных условиях, путем блокирования дифференциала подвижной кулачковой муфтой, страница 3

Вязкостный дифференциал используется все чаще и чаще начиная с 1969 года, он представляет собой комбинацию обычного дифференциала с вязкостной муфтой. В транс­миссии такого типа муфта используется как управляющее вязкостное устройство для регулирования разницы угло­вой скорости между двумя ведущими колесами.


 В то время как блокирующее действие механического дифференциала с повышенным внутренним трением за­висит от входного крутящего момента, у дифференциала вязкостного типа сте­пень блокировки зависит от разницы ско­ростей ведущих колес. Когда разница скоростей очень мала, имеет место очень малое сопротивление, но сопро­тивление постепенно возрастает при увеличении разни­цы скоростей. По сравнению с дифференциалом с повы­шенным внутренним трением, этот дифференциал, по заявлению изготовителей, обеспечивает меньший износ шин, более легкое управление и меньшую нагрузку на компоненты трансмиссии.

Базовая конструкция вязкостного дифференциала похо­жа на конструкцию многодисковой муфты. Он состоит из корпуса и ступицы, а между ними располагается набор пер­форированных металлических пластин (рисунок 4). Пласти­ны попеременно прикреплены к ступице и корпусу; после­дний также служит в качестве емкости для вязкой силико­новой жидкости. Термозащитное уплотнение, изготовлен­ное из фторированной резины, изолирует силиконовую жидкость от смазочного масла в узле главной передачи и обеспечивает работу жидкости в течение всего срока служ­бы муфты.

Принцип работы муфты основывается на том факте, что усилие сдвига (привод), передаваемое жидкостью диску, зависит от скорости сдвига (разницы угловых скоростей). При использовании жидкости с высокой вязкостью муфта может передавать довольно большой крутящий момент, который може-^ постепенно увеличиваться при увеличении скорости сдвига.

Соотношение между крутящим моментом и скоростью сдвига зависит от различных факторов, например от вязко­сти жидкости, зазора между дисками и перфорации дис­ков. При изменении этих конструктивных факторов муфта может «настраиваться», чтобы удовлетворять имеющимся требованиям.

При проскальзывании муфты выделяется тепло, отчего расширяется жидкость и занимает часть пространства, за­нимаемого прежде воздухом. Если не использовать дистан­ционные элементы, раздвигающие диски друг от друга, сочетание увеличения давления воздуха, вызванного рас­ширением жидкости, и уменьшения давления жидкости в зазорах заставит диски прижиматься друг к другу. При этом появится контакт металла с металлом и в этой точке (переломная точка) муфта временно выключается из вяз­костного режима работы. Когда это происходит, величина выходного крутящего момента значительно возрастает; в некоторых конструк.циях она может вырасти в шесть раз.

Вязкостные муфтй могут использоваться для управления передним, средним и задним дифференциалами. Каждая конструкция должна отвечать различным требованиям, в за­висимости от позиции установки, скорости работы и типа ав­томобиля, на котором она устанавливается. Например, вяз­костная муфта, устанавливаемая в задней части мощного ав­томобиля, должна обеспечивать определенную защиту от пе­регрузок, для этого в ней имеется режим «переломной точ­ки». С другой стороны, вязкостная муфта в переднепривод­ном легковом автомобиле не должна иметь «переломной точ­ки», поскольку устройство с такими характеристиками будет неблагоприятно влиять на работу рулевого управления.

Вязкостное устройство управления может устанавливать­ся и подсоединяться к дифференциалу двумя способами. Между двумя полуосями, ступица удерживает внутрен­ние диски в соединении с одной полуосью, а корпус с вне­шними дисками соединен с другой полуосью. Пространство для размещения устройства образовано в центре ведомой шестерни главной передачи путем сдвигания дифференци­ала в одну сторону.

В более простой конструкции, вязкостная муфта располагается в общем корпусе с дифференциалом, а ступица соединена с одной из полуосей.

Разница угловых скоростей между корпусом и полуосью равна половине разницы угловых скоростей колес, поэтому по сравнению с муфтой, соединяемой по способу «вал к валу», эта муфта должна обеспечивать примерно в три раза больший крутящий момент, чтобы достичь такого же бло­кирующего действия.