Принудительная блокировка на ниву

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Принудительная блокировка дифференциалов

Для того чтобы использовать полное сцепление ведущих колес, когда \ii ^ в ведущих мостах иногда применяют устройства, препятствующие движению звеньев дифференциала, вследствие чего связанные полуоси представляют собой одну нераздельную ось. Блокировка дифференциала может быть обеспечена кулачковой или зубчатой муфтой (рис. 3.156), а также штифтом (рис. 3.157). На рис. 3.156 показано устройство принудительной блокировки дифференциалов задних мостов автомобилей.

Автомобиль «Татра 111». Внутри корпуса 3 дифференциала установлена зубчатая муфта 5, связанная поводком 13 с подвижной муфтой 1. При блокировке диференциала зубчатая муфта 5 входит в зацепление с солнечной шестерней дифференциала. Включение блокирующего устройства дифференциала осуществляется вручную из кабины водителя. При блокировании дифференциала рычаг следует удерживать во включенном положении. Выключение блокирующего устройства осуществляется усилием пружин после освобождения рычага.

На рис. 3.157 показано устройство блокировки конического дифференциала посредством штифтов. Перемещение блокирующего уст-

Симметричные дифференциалы, оснащенные блокирующими устройствами, позволяют добиться следующего:

устранить недостатки дифференциала, связанные с нежелательным распределением крутящих моментов по полуосям;

двигаться автомобилю в случае полной потери одним из колес сцепления с дорогой;

унифицировать элементы дифференциала автомобиля высокой проходимости с дифференциалом обычного автомобиля.

Недостатками рассматриваемых дифференциалов являются следующие: Рис. 3.156. Устройство блокировки цилиндрического дифференциала (с помощью зубчатой муфты) автомобиля «Татра 111»:

1 — подвижная муфта; 2 — вилка; 3 — корпус дифференциала; 4 — гайка; 5 — зубчатая муфта; 6 — стопор оси сателлита; 7—сателлит; 8 — ось сателлита; 9 — солнечная шестерня; 10 — вал конических шестерен; 11 —вал привода заднего моста; 12 — стопор зубчатой муфты; 13 — поводок зубчатой муфты; 14 — опорное кольцо; 15 — ступица корпуса дифференциала

отсутствие автоматичности действия \ вследствие чего эффект блокировки зависит от привычек и квалификации водителя; кроме того, блокировка затрудняет управление автомобилем;

Рис. 3.157. Устройство блокировки конического дифференциала (с помощью штифта) грузового автомобиля

необходимость переделки корпуса дифференциала длй размещения блокирующего устройства;

появление при блокировке больших напряжений, что требует соответствующего усиления полуосей.

10.2. УСТРОЙСТВО БЛОКИРОВКИ И УПРАВЛЕНИЯ МЕЖОСЕВЫМИ ДИФФЕРЕНЦИАЛАМИ

В случае применения обычных дифференциалов малого трения блокировка дифференциала требуется при движении в тяжелых дорожных условиях. Блокировка осуществляется принудительно или автоматически. Принудительная блокировка межосевых дифференциалов имеет те же недостатки, что и блокировка межколесных, а именно: блокировка дифференциала при движении по улучшенной поверхности отрицательно влияет на трансмиссию даже в случае правильного подбора шин и нормальной нагрузки на ось. Блокировка дифференциала при буксовании или повороте вызывает повреждение межосевого дифференциала.

Блокировка дифференциала с помощью кулачковой муфты. Конструктивное выполнение блокировки межосевого дифференциала с помощью кулачковой муфты применено в проходном приводе мостов «Киркстолл» и показано на рис. 8.18, а. Блокировка может производиться вручную или с помощью пневматического вспомогательного устройства. Показанная • конструкция блокировочного механизма характеризуется простотой и низкой стоимостью изготовления, однако имеет недостаток, заключающийся в том, что иногда блокировка происходит с опозданием, что в определенных условиях может привести к скручиванию проходного вала промежуточного моста.

Блокировка дифференциала «Киркстолл» с помощью дисковой муфты. В целях устранения упомянутых недостатков блокировочного устройства с кулачковой муфтой фирма «Киркстолл» использовала для блокировки дифференциала многодисковые муфты (см. рис. 8.18, б). Это позволило добиться требуемого и своевременного блокирования.

Муфта содержит 23 диска: 12 ведущих дисков выполнено из фосфористой бронзы, а И установленных поочередно с ведомыми дисками — из обычной рессорной углеродистой стали. Для центрального элемента муфты, образующего ведомую часть, применена легированная хромо-никель-молибденовая сталь, подвергнутая термообработке. На наружном диаметре центрального элемента муфты и в ведомых дисках выполнено 16 шлицев с эвольвентным профилем, подобным шлицам ведущего элемента. Между торцом центрального элемента и последним диском муфты находится стальное закаленное опорное кольцо.

В отверстии центрального элемента нарезано 16 внутренних шлицев, а также в отверстии передней выходной шестерни дифференциала. Шлицы обоих элементов посажены с зазором на шлицы проходного вала. На конце проходного вала находится большая опор-

ная гайка из закаленной стали, зафиксированная путем кернения. Осевое перемещение проходного вала вперед вызывает осевую силу на центральном элементе муфты и в дисках, что приводит к блокировке дифференциала. Движение назад, наоборот, освобождает диски и восстанавливает нормальную работу дифференциала. Блокировка осуществляется с помощью вспомогательной пневматической системы.

Блокировочное устройство автомобиля «Берли». Интересная конструкция задних ведущих мостов была применена для повышения сцепления в 1964 г. в тяжелом автомобиле «Берли», предназначенном для транспортировки аварийных автомобилей. Этот автомобиль имеет привод на все колеса, причем привод на передние колеса включается и выключается вручную. На рис. 3.158 показан привод двух задних ведущих мостов. Здесь применены только два дифференциала, а для подвода крутящего момента к главной передаче включен тормоз У, который предотвращает относительное движение задних колес. Включение тормоза вызывает блокировку правых или левых ведущих колес, что позволяет улучшить сцепление и вывести автомобиль с трудного участка пути.

Блокировочное устройство фирмы «Деннис браз». В последние годы производство блокировочных устройств постоянно возрастает; они предлагаются как для одиночных мостов, так и для межосевого дифференциала. Здесь заслуживают внимания устройства, позволяющие транспортным средствам выходить с трудных участков местности, которые изготовляются фирмой «Деннис браз». Это простое устройство состоит из двух малых валов, расположенных на концах большого вала. Когда эти валы сильно прижимаются к шинам, между колесами автомобиля, устанавливается связь, и тогда транспортное средство само в состоянии выехать с тяжелого участка местности. Очевидно, что малые валы должны своевременно отводиться от шин, так как в противном случае шины могут повредиться или возникнуть трудности с управлением автомобиля.

Рис. 3.158. Схема привода двух задних ведущих мостов грузового автомобиля большой грузоподъемности «Берли» (Berliet):

Все о блокировках дифференциала на Ниву

ВАЗ 2121, Нива – один из самых признанных внедорожников в мире. Несмотря на, без малого, сорокалетнюю историю и почти не изменившийся за это время внешний вид, автомобиль до сих пор востребован и имеет своего покупателя. Их прельщает неприхотливость автомобиля и его проходимость. Второе качество Ниве обеспечивает уникальная в своем роде трансмиссия с постоянно включенным полным приводом и возможности блокировки дифференциалов. Однако даже сами владельцы внедорожника не всегда правильно понимают назначение рычагов в салоне автомобиля. Поэтому короткий ликбез по раздатке, дифференциалам и блокировкам, будет совсем не лишним.

Немного о трансмиссии Нивы
Основными узлами трансмиссии ВАЗ 2121 и всех последующих модификаций являются:

Карданные валы;
Коробка передач;
Раздаточная коробка на два диапазона;
Передний и задний мост.

Первые два пункта понятны и особых вопросов не вызывают, а оставшиеся нужно рассмотреть немного подробнее.

Мосты Нивы

Основой любого ведущего моста является дифференциал. Без него автомобиль мог бы ехать только прямо. Дело в том, что при повороте левое и правое колесо проходят разное расстояние, и если они будут жестко насажены на ось – пробуксовки одного из них не избежать. Это не принимая во внимание того факта, что нагрузка на ось в этом случае превысит все пределы. Теоретически, на практике этого не происходит и именно благодаря дифференциалу. Он распределяет усилие таким образом, что всегда крутится только одно колесо.

Оно не является ведущим постоянно, как могло показаться, это было бы слишком просто. Тяговое усилие передается колесу, которое встречает меньшее сопротивление. Именно поэтому, когда машина стоит одним колесом на сухом асфальте, а другим на льду, то крутиться будет именно то, под которым находится скользкая поверхность.

Применительно к Ниве, дифференциалов у нее три. Два в переднем и заднем мостах, межколесные, и один, межосевой, в раздаточной коробке. Для чего он нужен? Это обратная сторона постоянного полного привода. Дело в том, что если обоим мостам передать одинаковое усилие, то машина сможет двигаться только прямолинейно. Чтобы она смогла поворачивать, тяговое усилие на мосты должно изменяться, по аналогии с колесами на каждом из них. Чем больше нагрузка на мост, тем меньше на нем должен быть крутящий момент. Иначе, при полном приводе поломок не избежать.

Принудительная блокировка дифференциала на Ниву

Из соображений проходимости было бы очень хорошо, если бы, пусть непродолжительное время, вращались все 4-е колеса. В этом случае автомобиль немногим бы уступал трактору. Но Нива имеет, так называемый, свободный межколесный дифференциал, т. е. крутящий момент поочередно подается на одно из колес и принудительные блокировки на ниву не предусмотрена.

Более того, такой блокировки нет и у Шевроле-Нивы.

Принудительная блокировка межколесного дифференциала на Ниве

Вазовский внедорожник разрабатывался как автомобиль для села. В то время говорили, что дополнительные блокировки усложнят конструкцию, а значит, сделают ее более дорогой и менее надежной. Кроме того, Нива и без того обладает хорошей проходимостью. Это, наверное, правильно. Однако в стране, где процент дорог с твердым покрытием, от их общего числа, относительно небольшой, хочется большего.

Этим и воспользовались различные малые и большие предприятия, освоив выпуск дифференциалов с принудительной блокировкой. Сразу нужно отметить следующие.

И, тем не менее, раз такая переделка возможна, нужно и о ней сказать несколько слов. В настоящее время наибольшее распространение получили дифференциалы:

С пневматическим подключением;
С электрическим подключением;
Самоблокирующиеся.

Коротко – достоинства и недостатки каждого из них.

Пневматическое подключение.

Блокировка колес осуществляется из салона с помощью сжатого воздуха. При этом к мосту автомобиля прокладывается силиконовый шланг. Устройство достаточно надежно, но требует дополнительного дорогостоящего оборудования. Комплект шлангов, компрессор и ресивер, по стоимости иногда превосходят сам дифференциал.

Электрическое подключение

Самоблокирующиеся механизмы

Принцип действия у них разный. Одни блокируются при малейшей пробуксовке, другие при увеличении нагрузки на колеса. Однако независимо от конструкций они не требуют участия человека, а потому популярны у владельцев внедорожников. Но основное их достоинство том, что они не имеют столь жесткой блокировки как все остальные виды, а значит, частично снимают с полуосей дополнительную нагрузку.

Видео: блокировки на ниву, цена

А также что такое блокировка дифференциала

Заключение

О блокировках Нивы все. Можно подвести краткий итог:

Для включения принудительной блокировки Нивы, передний маленький рычаг нужно подать назад;
Включать блокировку нужно непосредственно перед преодолением тяжелого участка дороги. Не рекомендуется пользоваться ей на дорогах с твердым покрытием.
Нива оснащена только межосевым дифференциалом, межколесный – отсутствует.
У Нивы-Шевроле рычаг управления блокировкой совмещен с рукояткой демультипликатора.
Установка на Ниву дифференциала с принудительной межколесной блокировкой, может существенно снизить срок службы некоторых деталей.

И последнее, при использовании блокировок, изменяется управляемость автомобилем, в частности увеличивается радиус поворота. Это нужно помнить для обеспечения безопасности.

Блокировки принудительные в НИВУ

Всем привет!
Наконец то пришло время написать о вновь проделанной работе. Внедрение блокировок не таким уж и сложным оказалось, как я думал до этого. Главное это найти нужные компанеты.
И так обовсём по порядку:
Внедрив блокировки в редуктора и установил их на машину.
Далее сделал разводку трубок от компрессора через выключатели в мосты. Выключатели установил механические. Изначально планировалось взять КАМАЗовский "флажок" на каждую блокировку. Но всем известно, что лишним объёмам места нива не обладает. И тут увидел компактный тумблер, работающий нужным образом:

Органы управления всей системой внедрил в штатную панель, для этого из куска пластмассы вырезал повторяющийся контур пепельници, насверлил отверстия и вставил клавиши. А пепельницу демантировал, ни чего пилить не пришлось.

Органы управления с лева на право:
1) кнопка принудительного включая компресора (работающая по принципу "дверной звонок")
2) вкл/выкл автоматики компрессора
3) блокировка в заднем мосту
4) блокировка в переднем мосту.

У меня установлен вот этот регулятор давления на 6-8 Атм:

Если в системе меньше 6 Атм то он включается и срабатывает компрессор, а как только компрессор накачиват до 8 Атмосфер, то датчик срабатывает и компрессор перестаёт тарахтеть (вот и вся автоматика).Для сохранности чудо датчика было принято решение зацепить его ч/з реле.
Таким образом имеется такая зона в системе, когда ещё больше 6, но меньше 8 Атм. Для хорошего включения блокировок надо 8 Атм. Для этого и сделал кнопку принудительного включения компрессора. А уже включив блокировки, давление в системе поддерживает автоматика.
Управление пневмо системой подключил по схеме:

Чтобы отслеживать давление в системе, замарочился с манометром. Можно было пойти простым путём и приколхозить его в любое место, но я и моя машина простых путей не ищем. Поэтому панель приборов прошла масовую доработку!
Ради совершенства пожертвовал тахометром и демонтировал его (для чего нужен данный прибор в ниве, в ней же прекрасно слышно как и на каких оборотах работает мотор).

Вместо него внедрил прибор от ВАЗ-2104 с температурой и уровнем топлива:

Оказалось не так то просто их подключить, пришлось дорабатывать сам прибор и очень сильно подумать с подключением электрики. И даже не спрашивайте каким трудом и образом, но всё же удалось всё подключить.
Зато освободилось 2 слота под указатели приборов. И так в место топливного встал вольтметр, а на место температурного манометр — который с небольшим усилием был тоже доработан под вазовскую приборку.
И вот он желаемый результат:

Кстати лампа подсоса тоже нашла новое место — оранжевая лампа, а блокировка раздатки — теперь красная, которая рядом.

Компрессор АГРЕССОР 75 уже давно весит стационарно в багажнике, ресивер (из огнетушителя) на 3 литра поселился под ним в нише крыла, 3 литра самый оптимальный вариант я считаю, накачивается быстро, хватает на ±5 включений одновременно обоих блокировок.

Шланг сапуна, трубку привода блокировки, притянул к тормозному шлангу, дав при этом слабину на ход моста.

В редуктора залил рекамендовонное масло 75W-140 не для LSD

Как показали мои тестовые испытания передняя блокировка на 24 шл. включается (замыкается) даже при 5,5 Атм, снижение давления в системе до 2,5-3 Атм запорное кольцо начинает плавно скатываться в сторону разблокирования.
Задняя блокировка на 22 шлица опять же преподнесла "сурприз". После внедрения, и установки полуосей, ещё раз произвёл проверку срабатывания выявилось, что она не до конца размыкается! Буквально 1-1,5 миллиметра запорное кольцо не доотключалась. Хорошо что есть возможность дотянуться до него ч/з заливную пробку и помощь ему разблокировать диф, толкнув его. И при давлении ниже 7 Атм, не включалась. По данной проблеме я уже писал ранее — звонил в ИЖ-ТЕХНО, сказали приработается.
Прироботывание и обкатку пришлось делать в суровых условиях, т.к. за отсутствие меня дома 1,5 месяца дорогу к гаражу замело. Пришлось пробиваться до дороги, за одно и тест!
Бился до тех пор пока не кончился бензин.

Машина едет, едет как на гусеницах, проходимость стала на 200% лучше. Правда обсалютно другая тактика вождения нужна и к этому надо привыкнуть! Но основные полевые испытания ещё в переди!
Чудо с задней блокировкой случилось, всё работает отлично, приработал за 2 дня, количество вкл/выкл — немерено, но согласитесь друзья! За 25 тыс.руб я должен каждый раз лечь на холодный снег открутить крышечку и подвинуть колечко…

Покатался, остался очень доволен! Машина сохранила своё достоинство моневрирования в ограниченном пространстве и преобрела тракторную везделазность!)

Самоблокирующийся дифференциал на Ниву прокачиваем проходимость

Блокировка межосевого и заднего дифференциалов служит для повышения проходимости автомобиля в условиях бездорожья и облегчения движения на крутых уклонах.

При движении в кривых наружное колесо проходит большее расстояние, чем внутреннее. Поэтому колеса одной оси движутся с различной скоростью, и, чтобы при этом автомобиль мог нормально двигаться, необходим осевой дифференциал. Межосевой дифференциал выравнивает скорость вращения приводных валов передней и задней осей, а дифференциал задней оси – задних колес.

Блокировка межосевого дифференциала

Предотвращает такое положение, когда колеса одной оси на скользком грунте провертываются на месте, в то время как колеса другой оси неподвижно стоят на нескользском грунте.

При включении блокировки межосевого дифференциала на обе оси начинает поступать крутящий момент, поскольку передняя и задняя оси становятся жестко связанными. Крутящий момент от силовой установки автоматически перераспределяется по осям в соответствии с состоянием грунта под колесами.

Блокировка дифференциала задней оси

Жестко связывает задние колеса, так что они вращаются с одинаковой скоростью. Блокировка дифференциала задней оси возможна только при заблокированном межосевом дифференциале.

Отключение блокировки межосевого дифференциала при повороте колес можно заменить по весьма чувствительному рывку. Причиной этого является резкое снижение величины напряжений в трансмиссии, возникших в начале поворота при включенной блокировке дифференциала.

При включенных дифференциалах колеса «скребут» по грунту при повороте. Это заметно по возникающему при этом шуму.

Угол поворота при включенной блокировке дифференциалов существенно ограничен.

Включение блокировки дифференциалов

Уменьшите скорость ниже 40 км/ч.

Рис. 1.124. Клавиша esp на центральной консоли

Первая по ходу кнопки пиктограмма обозначает позицию блокировки межосевого дифференциала, а следующая и последняя – позицию блокировки дифференциала задней оси.

Поворотом кнопки только выбирается блокировка определенного дифференциала. Сам процесс включения и выключения блокировки дифференциала может потребовать некоторого времени.

Если случится так, что не удается включить или выключить блокировку, уберите ногу с педали газа и двигайтесь по возможности прямо, совершая при этом легкие движения руля влево-вправо.

Когда нельзя включать блокировку дифференциалов

Ни в коем случае нельзя включать блокировку дифференциалов при движении по обычным дорогам общего пользования, а также когда колеса буксуют, автомобиль буксируют или проверяют тормоза на роликовом стенде.

Ни в коем случае нельзя включать блокировку дифференциалов при движении по обычным дорогам, а также тогда, когда одно из колес буксует. Если включить блокировку в момент, когда колесо буксует, возможна или поломка привода, или внезапное и неконтролируемое движение автомобиля. Кроме того, сразу же будет ограничено действие рулевого управления.

ВНИМАНИЕ
При включении блокировки дифференциалов при движении по обычным дорогах общего пользования, а также когда колеса буксуют, автомобиль буксируют или проверяют тормоза на роликовом стенде, возможна или поломка привода, или внезапное и неконтролируемое движение автомобиля.

Принудительная блокировка межколесного дифференциала на Ниве

Установка на Ниву вместо штатных дифференциалов, механизмов с принудительной блокировкой, существенно повышает нагрузку на полуоси и раздаточную коробку, что может привести к их преждевременному выходу из строя.

С пневматическим подключением;
С электрическим подключением;
Самоблокирующиеся.

Коротко – достоинства и недостатки каждого из них.

Пневматическое подключение.

Электрическое подключение

Шестерня дифференциала блокируется за счет кулачкового механизма, который активируется с помощью электромагнитов. Устройство надёжно и не требует технического обслуживания. Минус — высокий потребляемый ток, предъявляет дополнительные требования к электрооборудованию.

Самоблокирующиеся механизмы

Самоблоки самоблокирующиеся дифференциалы на Ниву и Шевроле Нива

Установка самоблока (самоблокирующегося дифференциала) на Ниву и Шевроле Ниву. Самоблок увеличивает проходимость за счет передачи крутящего момента с буксующего колеса на небуксующее. Самоблок не обеспечивает 100% блокировки колес оси, однако существенно повышает проходимость.

Чтобы узнать подробную стоимость работ, запчастей и расходников, заполните форму.

У червячного самоблока Нивы есть 2 основных параметра, которые часто путают:

Самоблок НЕ ПЕРЕСТАНЕТ работать даже при преднатяге ноль. Он включается позднее, и более ударно, но работает так же, как и с преднатягом. Преднатяг можно искусственно создать ручником. Многие никогда ничего не восстанавливают, и успешно ездят по бездорожью.

Принудительная блокировка на ниву

Что такое дифференциал

Дифференциал - это устройство, распределяющее поток мощности от двигателя к другим элементам трансмиссии. В автомобиле с приводом на одну ось используется только один дифференциал, межколесный, в полноприводном их целых три - два межколесных и межосевой.

Рассмотрим для примера классический дифференциал (в отличие от блокируемых, его называют "открытым" или "свободным"). Он устанавливается в картере главной передачи и получает крутящий момент от ее ведомой шестерни. В коробке дифференциала расположены конические шестерни-сателлиты. Они входят в зацепление с шестернями, закрепленными на полуосях, а те, в свою очередь, вращают ведущие колеса. При движении по ровной и прямой дороге угловые скорости колес одинаковы, и сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Во время поворота или движения по неровностям, когда колеса правого и левого борта проходят разный путь, сателлиты начинают вращаться и перераспределять крутящий момент.

Главная передача заднего моста ВАЗ-2101: 1 - фланец карданного вала; 2 - сальник; 3 - маслоотражательное кольцо; 4 - передний подшипник ведущей шестерни; 5 - задний подшипник ведущей шестерни; 6 - регулировочное кольцо; 7 - опорное кольцо шестерни полуоси; 8 - шестерня полуоси; 9 - сателлит; 10 - палец сателлитов; 11 - ведомая шестерня главной передачи; 12 - коробка дифференциала; 13 - болт крепления стопора регулировочной гайки; 14 - стопор регулировочной гайки; 15 - подшипник коробки дифференциала; 16 - регулировочная гайка ведомой шестерни; 17 - болт крепления ведомой шестерни к фланцу коробки дифференциала; 18 - ведущая шестерня главной передачи; 19 - картер редуктора главной передачи; 20 - распорная втулка; 21 - шайба; 22 - гайка ведущей шестерни заднего моста.

Существует простая формула, отражающая связь между частотами вращения коробки дифференциала и полуосевых шестерен. Если через а1 и а2 обозначить частоты вращения полуосевых шестерен, а через а - частоту вращения коробки дифференциала, то: а = (а1+а2)/2. Формула показывает, что если одно из колес автомобиля неподвижно, то другое колесо вращается с удвоенной частотой. Если одно из двух ведущих колес попадает на скользкую поверхность дороги (мокрый асфальт, масляные пятна, лед), сопротивление его вращению резко падает, уменьшается и сцепление с дорогой, а значит, колесо не в состоянии иметь необходимую силу тяги. Такое колесо начнет быстрее вращаться и пробуксовывать. К другому ведущему колесу, имеющему достаточное сцепление с дорогой, будет подводиться такой же крутящий момент, как и к буксующему. Имея возможность образовать большую силу тяги, второе колесо не сможет этого сделать потому, что дифференциал передаст ему только половину крутящего момента от главной передачи. Если сопротивление движению автомобиля превысит силу тяги у небуксующего колеса, то машина не сможет двигаться. Частота вращения буксующего колеса резко возрастет, а второе колесо остановится. Возникнет буксование автомобиля. Попытка водителя повысить силу тяги на колесах за счет увеличения подачи топлива приведет только к увеличению частоты вращения одного из колес. В такой ситуации проявляется существенный недостаток обычного дифференциала, снижающего проходимость автомобиля как на скользких дорогах, так и на грунтах, оказывающих большое сопротивление качению колес (пeсок, снег, распутица).

Принудительная блокировка

На автомобилях, предназначенных для движения по бездорожью, приходится устанавливать дифференциалы специальных конструкций. Блокировки Часто применяют дифференциалы с принудительной блокировкой. В них водитель с помощью специального привода (чаще всего пневматического) останавливает на время вращение сателлитов, и колeca автомобиля начинают вращаться с одинаковой скоростью. Следует учесть, что автомобиль с заблокированным дифференциалом на извилистой дороге расходует больше топлива и у него происходит интенсивный износ шин. Как только взаимный поворот колес на общей оси с заблокированным дифференциалом будет больше, чем это допускает упругая деформация шин, произойдет буксование колес, продолжающееся до тех пор, пока какое-либо колесо на неровности не оторвется от дороги. Это говорит о том, что водитель не должен забывать выключать блокировку дифференциала после преодоления тяжелого участка. В ряде конструкций предусмотрена его автоматическая разблокировка или ограничение возможности включения блокировки по скорости.

(Для Нивы не выпускается, если Вы смогли изготовить сами пишите)

Самоблокирующиеся дифференциалы

Для упрощения процесса управления применяются так называемые самоблокирующиеся дифференциалы. В настоящее время, в основном, используют четыре вида блокировок: дисковая (фрикционная, повышенного трения, LSD), вязкостная (вискомуфты) и винтовая (червячная). В самых современных разработках используются электронные системы контроля проскальзывания колес, основанные на применении датчиков вращения и использовании штатных тормозов (как правило, эти системы совмещаются с антиблокировочными и противопробуксовочными).

Дисковая блокировка

Существуют две наиболее характерные конструкции дифференциалов с фрикционными муфтами. В первом применяют одну, во втором - две муфты. В первом случае фрикционная дисковая муфта 1 введена между одной из полуосей и коробкой дифференциала. Бронзовые диски установлены в шлицах гильзы 2, связанной с коробкой дифференциала, стальные диски сидят на шлицах полуоси 3. Диски прижимаются друг к другу пружинами 4. Когда оба колеса испытывают одинаковое сопротивление, весь дифференциал вращается как одно целое и трение в муфте 1 отсутствует.

Вторая конструкция представляет из себя дифференциал повышенного трения с двойными фрикционными муфтами, получивший широкое распространение на американских автомобилях. В этой конструкции крестовина заменена двумя отдельными, пересекающимися под прямым углом осями 5 сателлитов 6. Оси 5 имеют возможность перемещаться одна относительно другой как в осевом, так и в угловом направлении, для чего их концы имеют скосы соответственно А и Б, которыми они опираются на коробку 9 дифференциала. Кроме того, в дифференциал введены промежуточные чашки 7, так же как и полуосевые шестерни, надетые на шлицы полуосей. При невращающихся сателлитах усилие к полуосям передается как и в простом дифференциале. При вращении сателлитов последние будут сдвигать концевые скосы осей 5 так, что усилие на фрикционную муфту 8, передаваемое через чашку 7, будет увеличиваться для отстающей полуоси и уменьшаться для оси, вращающейся быстрее. При этом величина подтормаживающего момента не будет постоянной, как в дифференциале с одной дисковой муфтой, а будет пропорциональна моменту, передаваемому колесами.

Для нормальной работы такого дифференциала требуется использование специального трансмиссионного масла для LSD или соответствующих присадок к обычному маслу. Кроме того, со временем возникает необходимость регулировки из-за износа дисков.

(Для Нивы выпускается, но в последнее время сложно найти, если только на родине машины).

Вязкостная блокировка

Принцип ее действия такой же, как у дисковой. Гидравлическая муфта состоит из большого числа дисков с липкими рабочими поверхностями. Благодаря свойствам особой вязкой жидкости на силиконовой основе отвердевать при нагреве диски передают крутящий момент в зависимости от разности частот вращения входных и выходных валов. Нагрев происходит, когда одна полуось начинает вращаться быстрее другой. Характерной особенностью конструкции является то, что в случае длительного буксования колес блокирующая муфта с вязкой жидкостью работает вначале мягко, а затем происходит значительный рост эффективности блокировки. В затвердевшем силиконе диски получают жесткое зацепление и полуоси блокируются. Вискомуфты не требуют обслуживания и считаются весьма надежными, однако для их продолжительной работы необходимо сохранение полной герметичности устройства.

(Это так для повышения эрудиции:-))

Винтовая блокировка

Принцип ее действия таков: в обычном режиме винты (или червяки, как их называют из-за характерной формы) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возвращаются в исходное положение. Момент срабатывания винтовых блокировок определяется профилем винтов. Такие дифференциалы мало подвержены износу (срок службы сопоставим со сроком коробки или классического дифференциала), а масло используется обычное трансмиссионное.

(Выпускается, купить можно)

Кулачковая блокировка

Такая блокировка срабатывает при возникновении разности в скоростях вращения колес. Рассмотрим пример реализации дифференциала от компании Tractech. В корпусе дифференциала между парами корончатых шестерен установлены поворотные кулачки. В обычных условиях они не участвуют в работе, но, как только одно их колес начинает пробуксовывать (т. е. вращаться существенно быстрее другого), кулачки поворачиваются и пары шестерен входят в зацепление, обеспечивая тем самым полную блокировку. Блокировка выключается, когда буксующее колесо прекратит проскальзывание. Этот тип дифференциалов также довольно долговечен и не требует специальных масел.

(Выпускается, купить можно)

Особенности управления

Управление автомобилем, оборудованным самоблокирующимся межколесным дифференциалом имеет некоторые особенности. В частности, автомобиль в повороте на скользком покрытии может обладать избыточной поворачиваемостью, при слишком интенсивном разгоне на смешанном покрытии возможен увод в сторону от предполагаемой траектории и т. д. Особенно это касается разработок, предлагаемых в качестве дополнительного оборудования третьими фирмами. Однако грамотное использование свойств таких дифференциалов позволяет уверенно перемещаться в сложных дорожных условиях, и существенно повышает проходимость вне дорог.

Межосевой дифференциал и его блокировки

При отсутствии межосевого разделения мощности (межосевого дифференциала или отключающего механизма) необходимо отключить передний мост, чтобы стало возможно вращение передних и задних колес с разными угловыми скоростями. По условиям движения требуется, чтобы колеса как переднего и заднего мостов, так и колеса одного моста могли вращаться с разной частотой и проходить различные пути. Особенно характерно это для поворотов: передние колеса при повороте проходят большее расстояние, чем задние. На изменение пути колес влияют различные факторы: скольжение шин, их углы увода, давление воздуха, нагрузка на колеса, кинематика подвески. При этом очевидно, что соотношение между путями, проходимыми колесами переднего и заднего мостов, также меняется во время движения. Это обстоятельство исключает возможность применения разных передаточных чисел в главных передачах мостов для компенсации разности проходимых путей.

Колеса разных осей автомобиля, кинематически жестко связанные одно с другим, имеют при вращении одинаковые угловые скорости. На твердой поверхности дороги при движении автомобиля с приводом на все колеса (при отсутствии межосевого дифференциала) могут возникнуть условия, при которых колеса разных осей будут стараться двигаться с различными линейными скоростями, а жесткая механическая связь между ними станет преградой к достижению этого. При прямолинейном движении описанное явление может быть вызвано, например, разностью радиусов качения связанных между собой колес. Качение колес в этом случае должно сопровождаться относительным перемещением точек площадки контакта шины по поверхности дороги (со скольжением или буксованием). Подобное же возможно и при одинаковых радиусах качения, но при движении по дороге с неровной поверхностью или на повороте. Возникающее в этих условиях скольжение или 6yксовaние шин сопровождается увеличенным их износом, износом механизмов трансмиссии и непроизводительной затратой энергии двигателя на движение автомобиля. Для того чтобы колеса катились без вредных сопровождающих явлений в трансмиссии, кроме дифференциалов межколесных устанавливают дифференциалы межосевые.

Однако, в условиях внедорожного движения автомобиль может лишиться подвижности в тот момент, когда колеса одного из мостов потеряют сцепление с дорогой и начнут буксовать. В такой ситуации дифференциал обычного типа будет не в состоянии передать требуемую для движения величину крутящего момента задним колесам, опирающимся на твердый грунт. Для избежания этого на внедорожниках устанавливают межосевые дифференциалы с принудительной блокировкой. Примером подобного конструктивного решения может служить "Нива" ВА3-2121, оснащенная раздаточной коробкой с принудительно блокируемым межосевым дифференциалом.

Блокировкой пользуется водитель автомобиля для преодоления труднопроходимого участка дороги. При возвращении на шоссе межосевой дифференциал необходимо разблокировать. В современных конструкциях, кроме механического, применяются и другие приводы (пневматический, гидравлический, электрический), при этом сам процесс включения сводится к простому нажатию кнопки на панели.

Следующим шагом стало появление самоблокирующихся межосевых дифференциалов. Принципы их работы сходны с межколесными, но условия и задачи несколько другие. Так, при поворотах машины забегающим относительно корпуса дифференциала всегда будет вал, передающий момент на управляемую ось, что определяется кинематикой поворота машины с колесной формулой 4х4. Исходя из этого, при забегании приводного вала управляемого моста коэффициент блокировки желательно иметь невысоким, а при забегании (буксовании) неуправляемого моста - несколько большим. Такой дифференциал называют самоблокирующимся с несимметричными блокирующими свойствами.

Винтовая блокировка на "Ниву": принцип работы

«Нива» - популярный легковой автомобиль, обладающий повышенной проходимостью. Не многие знают, что аббревиатура названия этого автомобиля расшифровывается как «наилучшее изобретение Волжского автозавода». Стоит отметить, что название абсолютно полностью соответствует действительности. На сегодняшний день «Нива» по-прежнему остается очень востребованным покупателями автомобилем, достаточно заглянуть в Интернет либо открыть любую газету объявлений, чтобы в этом убедиться.

Благодаря такому автотранспортному средству можно проехать по абсолютно любым, в том числе и по труднодоступным местам. Таких великолепных результатов позволяет достичь обычная блокировка. Вот о ней и пойдет речь в данной статье более подробно. Дифференциал представляет собой устройство, благодаря которому автомобиль может свободно двигаться по заданной траектории.

В автомобилях, у которых один привод, используется только лишь один межколесный дифференциал. А что касается полноприводных автомобилей, в них используется два-три межколесных и один межосевой дифференциал.

Общеизвестный факт, что во время поворота автомобиля левое и правое колеса проходят разный путь. Если они между собой очень жестко сцеплены, то одно колесо во время движения будет проскальзывать, а другое колесо, наоборот, тормозить. Из-за этого обстоятельства очень сильно возрастает нагрузка на ось. Следствием перегруженной оси является чрезмерный износ резины и поломка самой оси.

Работа дифференциального механизма

Дифференциал весь свой крутящий момент передает в ту сторону, в которой нагрузка минимальна. В результате этого получается, что одно колесо крутится максимально быстро, а что касается других колес, то они стоят на одном месте. И таким образом получается, что автомобиль не движется, а стоит на месте. Наглядным примером служит ситуация, когда автомобиль никак не может подняться по обледеневшей дороге в гору. В этих условиях получается, что колесо, которое попало на лед, продолжает крутиться, но сама машина при этом стоит на месте. В итоге автомобиль впустую шлифует дорожное покрытие. Избавиться от этой ненужной работы позволяет блокировка. Такая блокировка установлена на автомобиле «Нива», а также на многих других автомобилях, которые приспособлены к трудным дорогам.

Разновидности блокирования

В настоящее время существует два основных типа блокировки:

Межколесная.
Межосевая.

Межколесный тип блокировки тормозит работу дифференциала, который установлен между колесами на одной оси. А что касается межосевой, то ее задачей является обеспечить распределение усилий между мостами.

У автомобиля «Нива» три дифференциала, один из них - межосевой, а два других - межколесные. Оба типа абсолютно разные. Например, межколесные дифференциальные механизмы свободные, то есть на них нет абсолютно никаких дополнительных устройств. А что касается межосевого типа, то они имеют блокировку, причем принудительную. Оба типа значительно облегчают движение автомобиля в условиях плохих дорог, при этом частично придавая автомобилю возможности вездехода.

Принцип работы дифференциального механизма на «Ниве»

Если автомобиль двигается по хорошей дороге, то крутящий момент будет распределяться между всеми колесами равномерно. А если, например, двигаться по грязи или бездорожью, то крутящего момента будет недостаточно. Простая ситуация: если машина забуксовала, то весь крутящий момент будет поступать только на то колесо, которое застряло. В этом случае автомобиль двигаться не будет. То есть даже никакой полный привод в такой ситуации не поможет.

Для того чтобы выехать, необходимо включить межосевую блокировку. Работает этот тип блокировки по следующему принципу. В раздаточной коробке автомобиля есть специальная муфта. В момент включения блокировки происходит соединение валов, которые и передают крутящий момент на мосты. Таким образом, усилие, которое выдается в этот момент двигателем, будет между ними делиться принудительно поровну. Получается, что крутящий момент не уходит весь на буксующее колесо, а часть поступает на передний мост.

В каких ситуациях надо пользоваться блокированием

Если автомобиль движется по нормальной дороге, включать блокировку не требуется. А если выехать на проселок либо оказаться перед крутым подъемом, то водитель должен обязательно перестраховаться. Отсюда следует вывод, что к системе блокирования стоит прибегать только в тех ситуациях, когда перед автолюбителем при движении возникает препятствие. Делать это лучше всего заблаговременно, для того чтобы машина не застряла, тем более что процесс включения блокировки не занимает много времени.

И при этом необходимо помнить, что, если использовать систему блокирования без надобности, это не приведет к сохранности автотранспортного средства: начинает происходить перерасход бензина, а также изнашивается резина.

Каким образом можно включить блокирование

На автомобиле «Нива» делать это довольно просто. Справа от водителя находится три рычага, необходимо обратить внимание на самый маленький. Если его передвинуть назад, то начинает работать блокировка. Если эту ручку передвинуть, наоборот, вперед, то режим блокировки отключится. Стоит отметить, что подобные манипуляции лучше всего производить на неподвижном автомобиле.

Многие автомобилисты знают, что блокировка не всегда включается с первого раза. Иногда бывает так, что валы может «закусить». Это чаще возникает в тех ситуациях, когда автомобиль остановился на повороте. Для того чтобы этого избежать, необходимо немного проехать вперед либо назад и выровнять колеса. После этих действий блокировка включается с первого раза.

Если рассматривать, например, автомобиль «Нива-Шевроле», то там присутствует не два рычага, а один - для управления режимами раздатки (он находится рядом с водителем). Принцип работы этой блокировки такой же, как и на «Ниве». Единственное отличие - они включаются по-разному.

Блокирование дифференциального механизма

Полный привод не всегда гарантирует проходимость автомобиля по плохим дорогам. В большинстве случаев этого бывает недостаточно. Только в ситуациях, когда блокировка и полный привод работают вместе, автомобиль становится близким к вездеходам.

И при этом всегда нужно помнить о том, что блокировка дифференциала является режимом, предназначенным исключительно для трудных условий движения. С помощью системы блокирования можно проехать по тем местам, по которым другие автомобили не смогут проехать. Без необходимости в городе этот режим использовать не рекомендуется. В противном случае машина может сломаться.

Дифференциалы самоблокирующиеся

Для того чтобы процесс управления автомобилем был еще проще, используются самоблокирующиеся дифференциальные механизмы.

В настоящее время существует 4 основных вида системы блокирования:

Дисковая.
Вязкостная.
Винтовая блокировка. На "Ниву" ее чаще всего в настоящее время устанавливают.
Кулачковая.

Что касается современных разработок, то в них уже используются электронные системы контроля проскальзывания колес, которые основаны на использовании штатных тормозов, а также на применении датчиков вращения. Такие системы, как правило, совмещаются с противопробуксовочными и антиблокировочными.

Рассмотрим некоторые из них более подробно.

Особенности самоблокирующегося дифференциального механизма винтового типа

Многие начинающие автомобилисты очень часто спрашивают, какой самоблок лучше поставить на "Ниву"? Ведь если установить не тот, могут возникнуть некоторые сложности.

Винтовую блокировку дифференциала по-другому еще называют червячной. В настоящее время эти самоблоки являются самыми массовыми, так же как и их производители. Поэтому очень важно обратить внимание на закалку металла и качество обработки. Не рекомендуется приобретать винтовую блокировку на "Ниву" от малоизвестных производителей. Это связано с тем, что такие самоблоки не смогут пройти и более 1000 км.

Поэтому необходимо приобретать проверенные винтовые блокировки. Отзывы на эту тематику стоит почитать. Например, если рассматривать наших отечественных производителей, то у автолюбителей пользуются спросом самоблоки от НИРФИ, «Вал-рейсинг», "Автоспринтер", AVT.

Многие автовладельцы на практике убедились в том, что винтовая блокировка на"Ниву" является идеальным балансом между проходимостью и управляемостью.

Червячные (винтовые) самоблоки представляют собой дифференциал повышенного трения, при котором блокировка частичная осуществляется за счет трения одних деталей о другие.

Винтовой тип самоблокирующихся дифференциалов в основном устанавливают на переднеприводные автомобили, например ВАЗ-2121, "Ниву-Шевроле". Для «Нивы» самыми популярными являются ДАН и ДАК.

ДАН и ДАК

ДАН расшифровывается как "дифференциал автоматический Нестерова". Он является неким продолжением ДАКа. Принцип работы винтовой блокировки заключается в следующем: он позволяет мягко распределять крутящий момент от двигателя к ведущим колесам и дифференцировать угловую скорость ведущих колес машины при ее маневрах.

ДАК расшифровывается как "дифференциал автоматический Красикова". Этот дифференциальный механизм относят к семейству шариковых автоматических дифференциалов. Благодаря ему происходит полное блокирование, а также равномерно распределяется нагрузка.

Если судить по отзывам некоторых автолюбителей, то можно сделать выводы, что при работе данного дифференциала без какой-либо нагрузки срок службы его значительно сокращается. ДАК является идеальным вариантом для установки в подключаемый мост.

Преимущества и недостатки винтового типа

К преимуществам винтовой блокировки дифференциала на "Ниву" можно отнести следующее:

Цена приемлемая, варьируется от 5 до 9 тыс. рублей.
Благодаря винтовому блокированию увеличивается проходимость машины на покрытиях с разным коэффициентам сцепления.
Крутящий момент распределяется между колесами вплоть до 30–70 %. Этот факт способствует хорошему прохождению поворотов.
Конструкция винтового блокирования сама по себе очень надежная.
Мягко срабатывает дифференциал.

Самым главным недостатком винтовой блокировки "Нивы-Шевроле" является то, что со временем преднатяг ослабевает.

Использовать этот тип дифференциального механизма можно как в обычном повседневном вождении, туризме, так и в любительском спорте.

Достаточно часто многие автолюбители у специалистов спрашивают, какой самоблок лучше поставить на "Ниву 2121"? По мнению вторых, самым идеальным для данного автомобиля является винтовой тип дифференциального механизма.

Преимущества и недостатки дискового дифференциала

К его преимуществам можно отнести следующее:

С таким дифференциальным механизмом можно достичь максимального ускорения машины на любых дорожных покрытиях, то есть не важно, какой уровень сцепления.
Управляемость автотранспортного средства зависит от преднатяга.
Что касается коэффициента блокирования, то он меняется в широком диапазоне.

К основным недостаткам можно отнести такие:

Высокая цена. Стоимость превышает 10 тыс. рублей.
Достаточно резко срабатывает.
Очень дорогое обслуживание.

Применять такой тип дифференциального механизма лучше всего в следующих случаях: во время кольцевых гонок, ралли, ралли-кросса, дрифта.

Особенности штатного дифференциала

Этот дифференциальный механизм устанавливается на автомобиль еще на заводе. Он распределяет крутящий момент между колесами в таком соотношении как 50 на 50 %

Читайте также: