Çapraz aks diferansiyeli: türleri, cihazı, çalışma prensibi

2025 Yazar: Erin Ralphs | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-22 21:22

Çapraz aks diferansiyeli, torku tahrik milleri arasında dağıtan şanzıman mekanizmasını ifade eder. Ayrıca bu mekanizma, tekerleklerin farklı açısal hızlarda dönmesini sağlar. Bu an özellikle viraj alırken fark edilir. Ayrıca bu tasarım kuru, sert bir yüzeyde güvenli ve rahat bir şekilde hareket etmeyi mümkün kılar. Bazı durumlarda, kaygan bir yolda veya arazide sürerken, söz konusu cihaz bir araba için stoper görevi görebilir. Akslar arası diferansiyellerin yapısının ve çalışmasının özelliklerini düşünün.

Açıklama

Diferansiyel, tahrik tipine bağlı olarak kardan milinden gelen torku ön veya arka tahrik tekerleği akslarına dağıtmak için tasarlanmıştır. Sonuç olarak, çapraz akslı diferansiyel, her bir tekerleğin kaymadan dönmesini mümkün kılar. Mekanizmanın doğrudan amacı budur.

Düz bir çizgide hareket ederken, tekerlekler üzerindeki yük aynı açısal hızlarda eşit olduğunda,söz konusu ünite bir transfer bölmesi işlevi görür. Sürüş koşullarında (kayma, dönüş, dönüş) değişiklik olması durumunda yük göstergesi değişir. Aks milleri farklı hız parametreleri ile dönme eğiliminde olduğundan, torkun aralarında belirli bir oranda dağıtılması gerekli hale gelmektedir. Bu aşamada, çapraz akslı diferansiyel ana işlevini yerine getirmeye başlar - araç manevralarının güvenliğini garanti eder.

Özellikler

Değerlendirilen otomotiv cihazlarının yerleşimi, çalışan tahrik aksına bağlıdır:

1. Şanzıman muhafazasında (önden çekişli).
2. Tahrik arka aks muhafazasında.
3. Dört tekerlekten çekişli otomobiller, her iki dingilin veya aktarma kutularının iskeletlerinde bir tekerlekler arası diferansiyel ile donatılmıştır (çalışma momentini sırasıyla tekerlekler veya dingiller arasında aktarırlar).

Makinelerdeki diferansiyelin çok uzun zaman önce ortaya çıkmadığını belirtmekte fayda var. İlk modellerde, "kendinden tahrikli" ekiplerin manevra kabiliyeti zayıftı. Tekerleklerin aynı açısal hız parametresiyle döndürülmesi, elemanlardan birinin kaymasına veya yol yüzeyine yapışma kaybına neden oldu. Kısa süre sonra mühendisler, kontrol kaybını dengelemeye izin veren, cihazın geliştirilmiş bir modifikasyonunu geliştirdiler.

Yaratılış için önkoşullar

Arabaların çapraz aks diferansiyelleri Fransız tasarımcı O. Pekker tarafından icat edildi. Dönen bir dağıtmak için tasarlanmış bir mekanizmadamoment, dişliler ve çalışma milleri mevcuttu. Torku motordan tahrik tekerleklerine dönüştürmeye hizmet ettiler. Tüm avantajlara rağmen, bu tasarım viraj alırken tekerlek kayması sorununu tamamen çözmedi. Bu, kaplanmış elemanlardan birinin yapışma kaybı olarak ifade edildi. Bu an özellikle buzlu bölgelerde belirgindi.

Bu tür koşullarda kayma, istenmeyen kazalara yol açtı ve bu da aracın kaymasını önleyebilecek gelişmiş bir cihaz geliştirmek için ek bir teşvik görevi gördü. Bu soruna teknik çözüm, tekerlek kaymasını sınırlayan bir kam tasarımıyla ortaya çıkan F. Porsche tarafından geliştirildi. Simüle edilmiş çapraz akslı diferansiyel kullanan ilk otomobiller Volkswagen'di.

Cihaz

Sınırlayıcı düğüm, bir planet dişli kutusu ilkesine göre çalışır. Mekanizmanın standart tasarımı aşağıdaki unsurları içerir:

• yarı aks dişlileri;
• ilişkili uydular;
• kase şeklinde çalışan gövde;
• ana vites.

İskelet, ana dişlinin analogundan torku alan tahrik edilen dişliye sağlam bir şekilde bağlıdır. Uydulardan geçen çanak, dönüşü tahrik tekerleklerine dönüştürür. Açısal parametrelerin hız modlarındaki fark, beraberindeki dişlilerin yardımıyla da sağlanır. Aynı zamanda, çalışma anının değeri sabit kalır. Arka çapraz aks diferansiyeli, hızın tahrik tekerleklerine aktarılmasına odaklanır. Ulaşımdört tekerlekten çekişli araçlar, akslar üzerinde hareket eden alternatif mekanizmalarla donatılmıştır.

Çeşitler

Belirtilen mekanizma türleri yapısal özelliklere göre ayrılır, yani:

• konik versiyonlar;
• silindirik seçenekler;
• sonsuz dişliler.

Ayrıca, diferansiyeller, aks millerinin dişlilerinin diş sayısına göre simetrik ve asimetrik versiyonlara bölünür. Optimum tork dağılımı nedeniyle, silindirli ikinci versiyonlar dört tekerlekten çekişli araçların akslarına monte edilmiştir.

Ön veya arkadan çekişli dingili olan makineler simetrik konik modifikasyonlarla donatılmıştır. Sonsuz dişli evrenseldir ve her türlü cihazla birleştirilebilir. Konik üniteler üç konfigürasyonda çalışabilir: düz, döner ve kayar.

İş planı

Düz hat hareketinde, elektronik taklit çapraz aks diferansiyel kilidi, yükün aracın tekerlekleri arasında eşit dağılımı ile karakterize edilir. Bu durumda aynı açısal hız gözlemlenir ve vücut uyduları kendi eksenleri etrafında dönmez. Statik bir dişli ve ana dişlinin tahrikli dişlisini kullanarak aks milindeki torku dönüştürürler.

Viraj alırken araç değişken direnç kuvvetleri ve yükler yaşar. Parametreler şu şekilde dağıtılır:

1. Daha küçük yarıçaplı iç tekerlek, dıştakine göre daha fazla sürüklenir. Artan yük göstergesi dönüş hızında düşüşe neden olur.
2. Dış tekerlek daha büyük bir yol boyunca hareket eder. Aynı zamanda açısal hızdaki bir artış, makinenin kaymadan düzgün bir şekilde dönmesine katkıda bulunur.
3. Bu faktörler göz önüne alındığında, tekerlekler farklı açısal hızlara sahip olmalıdır. İç elemanın uyduları, aks millerinin dönüşünü yavaşlatır. Aynısı, konik bir dişli elemanı aracılığıyla, dış muadili yoğunluğunu arttırır. Aynı zamanda, ana dişliden gelen tork sabit kalır.

Kayma ve kararlılık

Araba tekerlekleri farklı yük parametreleri alabilir, kayabilir ve çekişi kaybedebilir. Bu durumda, bir elemana aşırı kuvvet uygulanır ve ikincisi “boşta” çalışır. Bu fark nedeniyle, arabanın hareketi kaotik hale gelir veya tamamen durur. Bu eksiklikleri gidermek için döviz kuru istikrarı veya manuel engelleme sistemini kullanın.

Aks millerinin burulma momentinin eşit olması için uyduların hareketi durdurulmalı ve tamburdan yüklü aks miline dönüş dönüştürülmelidir. Bu, özellikle MAZ çapraz akslı diferansiyeller ve dört tekerlekten çekişli diğer ağır hizmet araçları için geçerlidir. Benzer bir özellik, dört noktadan birinde tutuşu kaybederseniz, tork miktarının sıfıra meyledeceği gerçeğinden kaynaklanmaktadır.makine iki tekerlek arası ve bir aks arası diferansiyel ile donatılmış olsa bile.

Elektronik kendini engelleme

Yukarıda bahsedilen sorunlardan kaçınmak için kısmi veya tam engellemeye izin verir. Bunun için kendiliğinden kilitlenen analoglar kullanılır. Aks millerindeki farkı ve buna karşılık gelen hız koşullarını dikkate alarak burulmayı dağıtırlar. Sorunu çözmenin en iyi yolu, makineyi elektronik çapraz aks diferansiyel kilidi ile donatmaktır. Sistem, araç hareket halindeyken gerekli performansı izleyen sensörlerle donatılmıştır. Alınan verileri işledikten sonra işlemci, tekerlekler ve akslar üzerindeki yükü ve diğer etkileri düzeltmek için en uygun modu seçer.

Bu düğümün çalışma prensibi üç ana aşamadan oluşur:

1. Tahrik tekerleği kaymasının başlangıcında, kontrol ünitesi dönüş hızı göstergelerinden darbeler alır, bunları analiz ettikten sonra çalışma yöntemine otomatik olarak bir karar verilir. Ardından, valf anahtarı kapanır ve yüksek basınç analogu açılır. ABS ünitesinin pompası, kayma elemanının fren silindirinin çalışma devresinde basınç oluşturur. Kayan tahrik tekerleği, fren hidroliğinin basıncı artırılarak frenlenir.
2. İkinci aşamada, self-block simülasyon sistemi, basıncı koruyarak frenleme kuvvetini korur. Pompa hareketi ve tekerlek kaymasını durdurma.
3. Bu mekanizmanın çalışmasının üçüncü aşaması, tekerlek kaymasının tamamlanmasını içerir.eş zamanlı basınç tahliyesi ile. Anahtar açılır ve yüksek basınç valfi kapanır.

KamAZ çapraz aks diferansiyeli

Aşağıda, öğelerin açıklamasıyla birlikte bu mekanizmanın bir şeması bulunmaktadır:

1 - Ana mil.

2 - Mühür.

3 - Carter.

4, 7 - Destek tipi pullar.

5, 17 - Kasa kaseleri.

6 - Uydu.

8 - Kilit göstergesi.

9 - Doldurma tapası.

10 - Pnömatik oda.

11 - Çatal.

12 - Zil sesini durdur.

13 - Dişli kavrama.

14 - Kilitleme kavraması.

15 - Drenaj kapağı.

16 - Orta aks tahrik dişlisi.

18- Çapraz.

19 - Arka aks dişlisi.

20 - Sabitleme cıvatası.

21, 22 - Kapak ve yatak.

Güvenlik

Çapraz aks diferansiyeli, çeşitli amaçlara yönelik yollarda güvenli ve konforlu bir sürüş sağlamak için tasarlanmıştır. Söz konusu mekanizmanın yukarıda belirtilen dezavantajlarından bazıları, tehlikeli ve agresif arazi manevraları sırasında kendini gösterir. Bu nedenle, makine manuel geçersiz kılma mekanizması ile donatılmışsa, yalnızca uygun koşullar altında çalıştırılmalıdır. Özellikle otoyolda yüksek hızlarda, belirtilen mekanizma olmadan yüksek hızlı arabaları kullanmak çok zor ve güvensizdir.