Самоблокирующийся дифференциал на волгу

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 05.10.2024

Самоблоки: все, что вам нужно знать

Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

На своем месте

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повседневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под профессиональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕ

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.

Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).

КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.

Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.

Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.

Самоблок LSD

Хочется рассказать о своих ощушуниях за 2 месяца эксплуатации… а они явно очень порадовали…
ПЛЮСЫ
1) Это не требует никаких вложений
2) Старт с места просто изумительный… с заваркой я стал выходить из заветных 7 секунд!
3) Заварка компенсирует свободный ход в дифференциале… в итоге не каких затупов от заднего моста… сбросил газ – добавил все четко моментальный отклик без свободного хода!
4) Проходимость… что тут говорить проедешь там где позволит клиренс
5) Дрифт… да заварка это лучший вариант для тех кто любит собирать мух на боковых стеклах. машина становиться предсказуемой… легко срываеться в занос и также легко выходит …
6) Самое приятное это поведение авто на ровной дороге… она едет как по рельсам… это не передать… это надо почуствовать! Машину не уводит даже на прокатанной до клеи дороге!
МИНУСЫ
1) главный минус это движение по парковке… это крайне не приятное ощущение когда машина начинает трястись…да и здесь сразу чуствуеться что поворотливость не так что была…
НО я привык за это время… поворот руля на максимум компенсирует угол поворота и машина не так вибрирует…
2) Второй существенный минус это расход задней резины… он большой… резина быстро истирается!
3) Последний минус я на себе не ощутил… все говорили. что будет плохо в ходить в повороты на скорости… я скажу ТАК – на хорошей ровной дороге машина ведет себя не хуже чем со свободным дифференциалом… Но стоит сказать что на скользком покрытии надо осасаться крутых поворотов! Также очень опасно движение по дороге с рескими перестроениями из стороны в сторону по не очень ровной дороге! Машину может просто выкинуть с желаемой траектории…<\i>
НО ПОДВОДЯ ОБЩИЙ ИТОГ я скажу так… Плюсом явно больше! Мне понравилось ездить с заваренным диффом! И я решил для себя… что со свободным диффом я ездить больше не хочу! И не буду!
А что остаеться?
КОНЕЧНО ЖЕ САМОБЛОК  точнее сказать БЛОКИРОВКА ДИФФЕРЕНЦИАЛА
Я не раз интересовался… и здесь на сайте и у тех кто участвует в троффи…
Какую блокировку лучше взять… Скажу так… все хороши!
На Волгу есть 3 готовых варианта блокировок…
1) ДАК 17т.р.
2) НИРФИ 14т.р.
3) Валрейсинг 16т.р.
Все они радуют своих владельцев… Выбор был не легким…
Но я все же больше склонялся к ДАК5…
Дак кстати самый дорогой…
НО судьба решила все за меня…
Когда я созрел для заказа блокировки… я решил порыскать по инету…
И нашел идеальный вариант… Новая блокировка по цене 9т.р. ну как отказаться от такого шанса и не купить новую блокировку по цене 65% от цены производителя?
Блоку продавали в НИЖНЕМ НОВГОРОДЕ!
СПАСИБО ОГРОМНОЕ
usermen Я перевел ему деньги и Олег съездил, посмотрел что реально все как есть и без нежданчика! И забрал САМОБЛОК НИРФИ
Предыстория данного диффа проста… у человека была волга… он купил самоблок… но спустя некоторое врямя решил продать авто… а блоку поставить не успел!
Теперь она у меня!

Также прилагаю фото инструкцию по установке

Производитель данной блокировки допускает использование обычных трансмиссионных масел TM5 (GL-5). Это всесезонные масла с классом вязкости по SAE: 75W-90, 80W-90, 85W-90.
Но что важно в данном случае производитель не гарантирует четкую работу блокировки!
Производитель пишиет следующее цитата «Однако для лучшего срабатывания и увеличения срока службы «самоблока» рекомендуем использовать масла для дифференциалов повышенного трения с индексом LS и вязкостью 140 (GL-5 синтетика LSD)»
В связи с чем решил на масле не экономить и закупил 2 литра синтетики мирового бренда… важно было не попасть на подделку… брал с крупном магазине… они любозно предоставили сертификат на данный продукт!
Вот с такими условиями я готов переплачивать!

Так установка задней независимой подвески TOYOTA это пока точно не определенная по срокам перспектива… я решил сделать мост для себя от души…
В связи с чем были подобранны и закуплены Mersedos-вские подшипники…
ИТАК. вот такие вот подшипники нам будут необходимы
4 подшипника…
1) Подшипники дифференциала ISO 32210 (ГОСТ 7510) -2шт.
2) Ведущая шестерня
А) ISO 32306 (ГОСТ 7606) 1шт
Б) ISO 32307 (ГОСТ 7607) 1шт
Выбор производителя оставляю на ваш выбор… предложений достаточно много
Но здесь главным определяющим пожалуй являеться цена… она очень разная…
От 500руб за шт. до 7000руб за один…
Я выбрал Мерседесовские… 3шт.

Итак я подытожу что необходимо для
1) САМОБЛОК (14-17т.р.)
2) 2 подшипника дифференциала (1-3т.р.)
3) Подшипник 32306 (0,7 -2т.р.)
4) Подшипник 32307 (0,6 -3т.р.)
5) Распорная втулка (170руб)
6) 2 литра масла 75W-140 lsd — (2-3т.р.)
7) Сальники полуосей 4шт (200руб)
8) Сальник хвостовика (100р)
9) Гайка хвостовика (50р)
10) Прокладка крышки (30р)
11) Герметик (150р)
12) Работа (3000-5000р)
Итого бюджет переделки минимум 25тр. Именно на эту сумму стоит рассчитывать если вы подумываете о самоблоке на волге!
Можно конечно и уложиться в 20тр… сьэкономить на диффе, подшипниках, масле, работе…
Но лично от себя скажу… что 5т.р. или 20% от стоимости переделки не деньги… скупой платит дважды…
ФОТО Комплекта (на фото не хватает только некоторых мелочей)

Ну и да на фото попали… гибридные счетки… так сказать подготовка к новому лобовому стеклу с обогревом  а то старые стали царапать стекло 

Всем Удачи! В следующей записи обязательно уделю место для отзыва о результате!
На данный момент машина в боксе… дефференциал почти установлен… Это редкий случай когда я не стал сам заниматься переделкой а доверил проффесионалу… через него прошло много НИВ, Вазов, Уазов и всякой х.б. типо крузаков, геликов  Волга кстати будет первой для него… но я думаю не последней… так как еще 2 турбовые пензенские волги моих друзей
gghhk
hammer31105 готовы проследовать по моим стопам 

Самоблокирующийся дифференциал на волгу

самоблок

Разработка автолюбителя:
- один из вариантов повышения проходимости автомобиля

"Дифференциал транспортного средства с автоматической блокировкой ведущих колес (мостов)"

Вопрос: "А дифференциал ли это?"
Ответ: "Какая разница? Лишь бы оно ехало!"

А вы как думаете?

Если вы один из трех,
Или в сочетании,
Ознакомьтесь с разработкой,
Вникнув со вниманием…

P.S. В душе значительного числа автовладельцев, опытных и начинающих, с большими возможностями и со скромным достатком, в той или иной степени имеет место быть состояние «три в одном флаконе»:
- любовь к авто не только как к средству передвижения;
- стремление придумать или найти что-то новое для своего авто в конструкции, в эксплуатации, в ремонте, в обслуживании;
- реализовать это новое доступными средствами и методами.
И получать, при этом, огромное моральное и прочее удовлетворение.
Зачастую это становится не просто «хобби», а стилем и образом жизни не только автовладельца, но его семьи и друзей.
Проверено, в некоторой степени, на собственном скромном опыте.
Немного о себе:

Мое имя – Леонид
Ник (логин) – balest
Профессия – инженер…
Работаю на предприятии машиностроительного профиля.
Живу в провинциальном городке…
Автомобили последовательно – Москвич М-2140, Волга Газ-21, Таврия Заз-1102, Волга Газ 3110.
Все авто на момент приобретения «не первой свежести», кроме Москвича.
Первая профессия – автослесарь, что наложило серьезный отпечаток на мою авто (и не только…) жизнь.
В 2002 году, владея Заз-1102, придумал, а затем воплотил в металл «самоблокирующийся дифференциал».
Провел посильные испытания на Таврии (материалы по этому «самоблоку» имею честь представлять Вам на этом сайте).
В 2005 году получил патент.
С 2007 года информацию по «самоблоку» излагаю в доступной форме в интернете.

Чуть больше о нем:
Его имя - Дифференциал транспортного средства с автоматической блокировкой ведущих колес (мостов).
А проще и короче - "самоблок"

Этот просмотр займет немного времени - чуть больше трех минут.
Вы увидите простейшие испытания авто, в т.ч. и с этим "самоблоком" в различных условиях движения и при различных погодных условиях, а так же фотографии этого девайса.

Ваши вопросы, отзывы и впечатления можно оставить на форуме сайта и (или) в гостевой книге, а также в форме комментариев внизу странички.

Кроме того, с моей стороны были неоднократные предложения к участникам форумов провести с имеющимся "самоблоком" любые практические испытания на "растерзание" с последующим возвращением "останков" для анализа.
Но желающих "почему-то" нет.

В процессе общения на форумах к автору "самоблока" (ко мне) от отдельных участников поступали предложения по изготовлению и продаже в частном порядке "самоблоков" для различных марок автомобилей.
По понятным причинам эти предложения я удовлетворить не смог.

Создание и ведение этого небольшого сайта - одна из форм доведения информации о "самоблоке" до потенциальных потребителей - виртуальных и, может быть, не только виртуальных.
Цель сайта - эта разработка, если она имеет право на жизнь ( обратного, увы или к счастью, пока никто не доказал), не должна уйти со временем в "песок", в небытие.
А это зависит не только от меня.

С уважением ко всем, Леонид.

Так вот там стояли:
- мотор 2,6 опель
- коробка опель
- раздатка ГАЗ 69
- военные мосты
- блокировки с преднатягом
- резина ФБЭЛ - 160м

Поэтому мое мнение ПРЕДНАТЯГ.

_________________
Мне чужого не надо, поэтому и продаю!

- блокировки с преднатягом

Поэтому мое мнение ПРЕДНАТЯГ.

_________________
Крым воскрес ! Воистину воскрес !

Ставил я намедне на один УАЗ ДАКи. А потом тестировал его. По качеству исполнения ДАКи мне очень понравились. Размеры, посадка. обработка -все на высшем уровне. Но когда УАЗ повис на горке на баках, за своим Газоном идти все же пришлось.

_________________
Невозможное возможно с помощью молотка, зубила и. трезвого ума.

kullibin13, Леша так в чем минус, что не понравилось?

_________________
Если из ГАЗона не течет масло, значит его там нет!

Кто-то впервые задумывается о блокировках дифференциалов, болтаясь в ночи на тросе позади тарахтящего трактора, кто-то – блуждая по бесконечным сайтам в интернете, посвященным строительству подготовленных внедорожников. Кто-то вообще о блокировках не задумывается, а просто знает, что у правильного внедорожника должно блокироваться все.

_________________
"Характер у меня замечательный. Это просто у Вас нервы слабые!"
Я люблю Китай. Особенно Тяньаньмэнь (1989).

Проходимость для «легковушки»: виды блокировок дифференциала и их применение

Дифференциал — непременный атрибут любого автомобиля, имеющего пару ведущих колес, между которыми механическим способом распределяется крутящий момент от одного источника (двигателя). Исключение — картинг, где техника прохождения поворотов основана на скольжениях ведущих колес, а вопросы надежности и долговечности волнуют кого-либо в последнюю очередь. Практически любой свободный дифференциал представляет собой нехитрый планетарный механизм, позволяющий правому и левому колесам реализовать равный крутящий момент при различной скорости вращения, без чего не обойтись при поворотах. Но в этом и главный недостаток: стоит одному из колес вывеситься или попасть на скользкое покрытие — крутящий момент на нем падает практически до нуля, а следом останавливается и противоположное колесо, еще имеющее контакт с поверхностью, поскольку специфика работы дифференциала лишает момента и его. Бытует ошибочное представление, что в этом случае вся тяга перераспределяется на скользящее колесо, и хотя на самом деле это не так, результат не меняется: нет зацепа — нет движения.

Как мы действуем, если некому вытолкать машину из засады? Пытаемся либо подложить что-то под буксующее колесо, либо загрузить его, чтобы увеличить силу трения, создав тем самым крутящий момент, причем не только на этом колесе, но и на втором, как следует из принципа действия дифференциала. Но то же самое можно сделать с помощью тормозов, на чем и базируется электронная имитация блокировки дифференциала: по сигналу датчиков скорости вращения (как правило, тех же, что работают с АБС) колесо «прихватывается» тормозным механизмом — и дело, как говорится, в шляпе. Этот способ используется главным образом на полноприводных кроссоверах и внедорожниках, но концерн PSA, например, реализовал его в системе Grip Control на переднеприводниках Peugeot 3008 и 2008. Причем тут интерес представляет не столько само наличие электронной имитации блокировки, сколько различные алгоритмы работы: в режимах «снег», «бездорожье» и «песок» буксующее колесо притормаживается с разной интенсивностью. И максимальная допустимая скорость у каждого режима тоже своя: для езды по снегу, по мнению французов, достаточно 50 км/ч, по грязи можно двигаться не быстрее 80 км/ч, а в «песчаном» режиме — до 120 км/ч. Ведь чем жестче блокировка, пусть даже электронная, — тем более проблемной становится управляемость (вспомним о картинге).

Дифференциал автомобиля Porsche Cayenne в разрезе

Карданный вал (1) через коническую зубчатую передачу передает вращение на корпус дифференциала (2). Корпус дифференциала через независимые друг от друга шестерни (сателлиты) (3) вращает полуоси (4). Такое зацепление имеет не одну, а две степени свободы, и каждая из полуосей вращается с такой скоростью, с какой может. Постоянна лишь суммарная скорость вращения полуосей

Однако система Grip Control и ей подобные «завязаны» не только на тормоза: они могут варьировать чувствительность электронной педали акселератора и даже «душить» двигатель, дабы не допустить закапывания колес. А если попроще, без всякой электроники? Еще в незапамятные времена отдельные умельцы ставили на ВАЗовскую «классику» два «ручника» вместо одного, по одному на каждое колесо, именно для того, чтобы при случае легче было выбраться из снега или грязи. Действительно, чего проще: забуксовал, посмотрел, какое колесо вращается вхолостую, — его и притормозил, ведь иногда требуется всего несколько оборотов, и порой помогает даже штатный стояночный тормоз. Разумеется, в массовом производстве ничего подобного никогда не было и не предвидится, да и в тюнинге чаще используется другой подход к проблеме пробуксовки.

LSD или блокировка?

Суть второго подхода — вмешательство в конструкцию самого дифференциала, ставящее своей целью сделать его, если можно так выразиться, менее дифференциальным. Грубо говоря, в определенный момент его нужно превратить в обычную пару шестерен, как у того же карта, заставляющую колеса вращаться с равной скоростью либо в зависимости от условий движения, либо невзирая на них. В первом случае эксплуатируются самоблокирующиеся дифференциалы, они же дифференциалы повышенного трения, а в англоязычной литературе чаще используется термин «дифференциал ограниченного скольжения» (LSD, Limited Slip Differential), что, в принципе, то же самое. Сущность соответствует названиям: до определенного момента узел «терпит» разность скоростей вращения колес или крутящего момента, но потом блокируется за счет той же силы трения либо полностью, либо частично. Момент и степень блокировки могут быть разными, равно как и конструкция: знаменитый червячный Torsen, кулачковый (легендарная «шишига» ГАЗ-66), цилиндрический, дисковый и т. д. Частным случаем LSD можно считать и вискомуфту, где трение возникает в специальной жидкости.

LSD конического типа

«Самоблок» считается более радикальным и эффективным решением, чем подтормаживание колес, хотя очень многое зависит от конкретной конструкции и настройки. Для примера рассмотрим винтовой дифференциал типа Quaife, предлагаемый тюнинговыми фирмами для автомобилей ВАЗ, УАЗ и даже для иномарок: его устанавливают вместо штатного дифференциала, и цена вопроса не так уж велика, порядка 10-30 тысяч рублей, в зависимости от модели. Как и обычный дифференциал, это планетарная конструкция, но нарезка зубьев шестерен тут похожа на резьбу винта, на что намекает и само название. Когда одно из колес начинает пробуксовывать, шестерни-сателлиты, находящиеся в зацеплении с полуосевыми шестернями, начинают проворачиваться, как в обычном свободном дифференциале. Однако этому препятствует трение, которое создается между сателлитами и корпусом механизма под действием центробежных сил, плюс сопротивление довольно велико и в самих винтовых парах, — это заставляет всю конструкцию вращаться почти как единая ось, хотя и с небольшим проскальзыванием, недаром блокировка называется частичной.

Как показывает опыт эксплуатации Грант и Калин с такими дифференциалами, они действительно повышают проходимость, позволяют увереннее стартовать на скользком покрытии и даже обостряют «чувство руля», что импонирует активным водителям. Но есть и обратная сторона медали: чем выше степень блокировки (а она задается конструктивно, и варьировать ее нельзя), тем сильнее поведение машины с «самоблоком» отличается от дорожных манер «гражданских» автомобилей. Для машин с задним приводом это не столь критично, но переднеприводные, коих нынче подавляющее большинство, требуют от водителя большей концентрации, а часто — и просто больших физических усилий в процессе управления. Ведь при передаче крутящего момента в повороте, особенно при добавлении или сбросе «газа», дифференциал повышенного трения стремится уравнять скорости вращения управляемых колес, что, как правило, выражается в сильной недостаточной поворачиваемости, — машина, как говорят, «упирается». К тому же, остается актуальным вопрос надежности и ремонтопригодности, поэтому сфера применения «самоблоков», как правило, ограничивается кругом энтузиастов различных видов автоспорта.

Обычному же водителю нужно совсем другое — выбраться из сугроба или преодолеть размытую грунтовку по дороге на дачу, но в штатных условиях движения не жертвовать управляемостью и комфортом. Для этого лучше всего подходит принудительная блокировка дифференциала, которая в большинстве случаев бывает полной, — как, например, сделано на нашей «Ниве», только не в межколесном дифференциале, а в межосевом. Он имеет обычную свободную конструкцию, но дополнен зубчатой муфтой, замыкающей одну из шестерен на корпус, который играет в планетарной передаче роль так называемого водила. В итоге происходит то же самое, что и в «самоблоке», но без всякого проскальзывания: дифференциал превращается в ту самую жесткую передачу, о какой было сказано выше. Причем если у «Нивы» водитель должен перемещать муфту вручную, с помощью специального рычага, то у современных автомобилей ее привод может быть и гидравлическим, и пневматическим, и электрическим. Последний, по всей видимости, и используется в трансмиссии квазикроссовера Fiat Weekend, о котором шла речь в нашем обзоре.

Не в этой жизни?

Блокировка дифференциала автомобиля своими руками

Блокировка дифференциала своими руками при желании может быть выполнена в редукторе ведущего моста любого автомобиля. У водителя, который использует свой автомобиль исключительно на дорогах с твердым покрытием, желание заблокировать дифференциал, скорее всего, никогда не возникнет. Другое дело – любители покорять бездорожье.

Назначение дифференциала

как работает блокировка дифференциала
При повороте автомобиля колеса, находящиеся ближе к центру кривизны траектории, проходят меньший путь, чем те, что вращаются по наружной дуге. Различны также их скорости. А так как привод без дифференциала вращает оба колеса одной оси с одинаковой скоростью, одно из них начинает пробуксовывать. Это повышает износ протектора и ухудшает управляемость автомобиля. Дифференциал позволяет ведущим колесам вращаться с разными скоростями.

Пока ведущая ось хорошо контактирует с дорогой, это устройство работает без нареканий. Но стоит ухудшиться сцеплению с дорогой под одним из колес, например, при попадании на лед или жидкую грязь, как вращаться будет только оно одно. Колесо с большим коэффициентом сцепления перестает крутиться, а автомобиль останавливается. Если же заблокировать дифференциал, такого происходить не будет. Поэтому заблокированный дифференциал улучшает проходимость машины на труднопреодолимых участках пути.

Если у автомобиля одна ведущая ось, то дифференциал у него тоже один – между колесами этой оси. У машины с постоянным приводом на 4 колеса – их три. По одному между колесами каждой оси плюс один межосевой.

Устройство

Принцип работы выше названного агрегата одинаково, где бы ни был он установлен. В основу классического автомобильного дифференциала положена планетарная передача. Карданный вал вращает ведущую шестерню редуктора моста. Ее вращение передается ведомой зубчатке. А так как она прикреплена к корпусу дифференциала, тот движется вместе с ней. От корпуса вращающий момент при помощи независимых друг от друга шестерен, называемых сателлитами, передается на полуоси. Скорость вращения карданного вала делится между полуосями не поровну. Однако, при любом соотношении скоростей их сумма – величина всегда постоянная.

автоматическая;
принудительная, включаемая водителем.

По способу управления блокированием:

механическая;
электромеханическая;
гидравлическая;
пневматическая.

Автоматическое блокирование дифференциала

Самоблокирующийся дифференциал – это механизм, который при определенных условиях переключается и, превращаясь в прямую передачу, начинает делить скорость вращения карданного вала между полуосями поровну. Дифференциалы с блокировкой-автоматом могут самостоятельно блокироваться в зависимости от значения одного из двух параметров:

разницы угловых скоростей полуосей. В эту группу входят дифференциалы с дисковой блокировкой, кулачковые, с вискомуфтой и работающие по формуле Фергюсона;
передаваемого полуосям крутящего момента.

Как сделать

Проще всего сделать постоянную полную блокировку дифференциала. Но такая самодельная блокировка приемлема для автомобилей, передвигающихся только по бездорожью. Например, для ралли-рейдовых авто. Чтобы реализовать задумку, нужно снять агрегат, оснащенный дифференциалом, и разобрать его. После чего приварить сателлиты к осям. Фиксация шестерен позволит механизму делить скорость вращения между полуосями только в пропорции 50 на 50.

блокировка дифференциала чертеж
Дифференциал повышенного трения своими руками сделать немного сложнее, чем просто зафиксировать сателлиты. Зато такая модернизация не только улучшит проходимость автомобиля по грязи и снегу, но и не изменит работу агрегата на твердом покрытии. Один из вариантов такого устройства может быть собран из двух латунных или бронзовых втулок и пружины. Их размеры будут зависеть от того, трансмиссию какого автомобиля вы модернизируете. Потому работы начинаются со снятия узла и разборки планетарной передачи. После этого можно провести измерения, заказать изготовление втулок и подобрать подходящую по габаритам пружину.

Достаточно ли будет ее жесткости, вы узнаете после сборки на испытаниях вашей самоделки. Пружина предназначена для того, чтобы прижимать сателлиты к корпусу дифференциала. От этого под действием силы трения сателлиты будут медленнее вращаться вокруг своей оси. Чем больше будет сила трения, тем ровнее станет делиться скорость вращения карданного вала между полуосями. Металлические втулки нужны для того чтобы исключить соприкосновение сателлитов с пружиной.

Конечно, установка блокировки дифференциала заводского изготовления проще и результат такого апгрейда лучше. Однако он требует больших затрат и практически исключает из процесса творчество. Стоимость «самоблоков» для автомобилей семейства ВАЗ немногим менее 12 тыс. р. Зато их установка требует лишь внимательности и аккуратности. При этом нет необходимости в специальном инструменте.

Какая блокировка лучше

Ответ на этот вопрос зависит от того, какой у вас автомобиль и где вы на нем ездите. Поэтому скажем всего несколько слов об особенностях разных типов блокировок.

Принудительная ручная блокировка. Преимуществом является полное включение и выключение ее в нужное время и, как следствие, лучшая проходимость транспортного средства. К недостаткам можно отнести необходимость заблаговременного включения и обязательного выключения.
Автоматическая блокировка. Включение и выключение без участия водителя – безусловное преимущество. Заметная инерционность – ее явный недостаток.

Блокировка дифференциала волга своими руками

Назначение дифференциала

При повороте автомобиля колеса, находящиеся ближе к центру кривизны траектории, проходят меньший путь, чем те, что вращаются по наружной дуге. Различны также их скорости. А так как привод без дифференциала вращает оба колеса одной оси с одинаковой скоростью, одно из них начинает пробуксовывать. Это повышает износ протектора и ухудшает управляемость автомобиля. Дифференциал позволяет ведущим колесам вращаться с разными скоростями.

Если у автомобиля одна ведущая ось, то дифференциал у него тоже один – между колесами этой оси. У машины с постоянным приводом на 4 колеса – их три. По одному между колесами каждой оси плюс один межосевой.

Устройство

По способу управления блокированием:

Автоматическое блокирование дифференциала

Как сделать

Проще всего сделать постоянную полную блокировку дифференциала. Но такая самодельная блокировка приемлема для автомобилей, передвигающихся только по бездорожью. Например, для ралли-рейдовых авто. Чтобы реализовать задумку, нужно снять агрегат, оснащенный дифференциалом, и разобрать его. После чего приварить сателлиты к осям. Фиксация шестерен позволит механизму делить скорость вращения между полуосями только в пропорции 50 на 50.

Дифференциал повышенного трения своими руками сделать немного сложнее, чем просто зафиксировать сателлиты. Зато такая модернизация не только улучшит проходимость автомобиля по грязи и снегу, но и не изменит работу агрегата на твердом покрытии. Один из вариантов такого устройства может быть собран из двух латунных или бронзовых втулок и пружины. Их размеры будут зависеть от того, трансмиссию какого автомобиля вы модернизируете. Потому работы начинаются со снятия узла и разборки планетарной передачи. После этого можно провести измерения, заказать изготовление втулок и подобрать подходящую по габаритам пружину.

Какая блокировка лучше

ГАЗ 31 113 i6 Млечный Путь › Бортжурнал › 20. Установлен самоблокирующийся дифференциал ДАК5!

Всех с праздниками!

Был выбран ДАК5 по той причине, что он имеет мягкую характеристику блокировки, предназначен для постоянно включенных мостов, которые работают как на асфальте, так и на бездорожье.
Надо отметить, что за пять лет несмотря на инфляцию, девальвацию и прочие гримасы капитализма цена ДАКа не изменилась, а конструктив и качество, судя по всему, улучшились.

Перед покупкой звонил на завод и консультировался, выдержит ли ДАК5 нагрузки с мотором в 230 кобыл, который был незадолго до этого имплантирован в подкапотное пространство. Представитель уверил, что вполне и что люди успешно ставят ДАКи на Волги с движками выше 200 л.с. Главное ограничение, по его уверениям, даже не мощность двигателя, а масса авто. Поскольку голая масса машины составляет около 1800 кг, а когда хорошенько загрузишь, то и все 2200 а то и поболе, всё же были некоторые опасения. Но пока всё нормально.

Также был приобретён комплект из четырёх подшипников для заднего моста.

Установка дифференциала производилась в таксопарке на Калинина, 60.
После снятия крышки

прежняя штатная начинка была извлечена.

Далее, картер был промыт:

Затем был установлен собственно ДАК5 с новыми подшипниками и отрегулирована главная пара.

Теперь в заднем мосту залито трансмиссионное масло для дифференциалов повышенного трения Castrol Axle Z Limited Slip 90. Масло Castrol Axle Z Limited Slip 90 минеральное, поскольку синтетику мне местный спец, который регулировал пару, не рекомендовал для волговских мостов.

В общем, ездить стало веселей.

Ну а такой ситуации, когда местами наметает под два метра снежные барханы, никакой самоблок, надо понимать, уже не поможет, здесь нужен детский совочек:

ГАЗ 31 105 Пока сток/|\ › Бортжурнал › Тюнинг дифференциала.

Хотя кулачковый дифференциал и повышает проходимость, хочу предостеречь будущих обладателей — всё-таки на Волге не стоит штурмовать колею оставшуюся после трактора и, при преодолении сложного участка, расчитывайте движение таким образом, чтобы хотя бы одно из ведущих колес имело под собой опору.

Тестируем блокировки дифференциалов для «УАЗов»

И немедленно появляется проблема выбора. Чтобы решить ее, мы провели небольшой тест совместно со специалистами Ульяновского авторемонтного завода. Целью теста было просто понять, какая блокировка как работает и для каких режимов эксплуатации подходит лучше.

Для испытаний мы взяли четыре блокировки: винтовую системы Torsen (о ней мы уже не раз писали в нашем журнале), не менее известную кулачковую нижегородского производства, ставшую, пожалуй, самой популярной среди «уазоводов», принудительную «Спрут» с пневмоприводом и новомодный ДАК (дифференциал автоматический Красикова), о котором последнее время ходила масса слухов, но в глаза почти никто не видел. Тем более интересно было все это подержать в руках и посмотреть, как оно работает.

Стенд, на котором мы проверяли работу блокировок, выполнен следующим образом. Задний мост от «УАЗа» смонтирован на верстаке, его редуктор крутит большой электромотор. Вместо колес на барабаны одеты шкивы, каждый из которых с помощью ременной тяги соединен со своим электромотором. Включаем главный мотор – начинают вращаться шкивы-колеса. Подаем электричество на мотор, управляющий шкивом, – имитируем торможение одного колеса. Обычный дифференциал без блокировки начинает в таком случае крутить второе, свободное колесо в два раза быстрее. Что будет, если в мост установить блокировку?

КУЛАЧКОВАЯ ИЛЛЮЗИЯ
Первой мы решили испытать кулачковую блокировку. Которая на самом деле вовсе не блокировка, а дифференциал повышенного трения. Что и подтвердили испытания: при торможении одного колеса второе продолжало крутиться, а колесо, которое мы затормаживали, почти сразу полностью остановилось. Измерения показали, что усилие на нем возросло на 3.06 кг•м. Что это означает на практике? Если вывесить машину на диагональ или провалиться одним колесом в скользкую лужу (или снег, лед), автомобиль будет беспомощно буксовать – колесом, которое на скользкой поверхности или вывешено. Второе колесо, имеющее хорошее зацепление, будет в лучшем случае подергиваться. Поможет такая «блокировка» только в том случае, если разница в зацеплении небольшая и машина имеет некоторый запас хода – вы и не узнаете, что могли застрять там, где проехали, если бы в мостах вашего «УАЗа» стояли обычные дифференциалы.

ВИНТОВАЯ НАДЕЖДА
Винтовые дифференциалы повышенного трения известны давно. Производят их для «УАЗа» разные производители. Я сам такими пользовался целый спортивный сезон. Тем интереснее было сравнить с кулачковой блокировкой. Результат получился практически одинаковым: момент на тормозящем колесе точно такой же – 3.06 кг•м. Выводы – те же самые. Кстати, полностью подтверждаются моей практикой. Если газануть заранее перед препятствием, то поджатый винтами дифференциал действительно помогает по сравнению с обычным. Если ты уже вывесился, то дифференциал гудит, колесо буксует, машина дергается, но не едет.

ВКЛЮЧИЛ? НЕ ЗАБУДЬ ВЫКЛЮЧИТЬ!
Принудительные блокировки на «УАЗ» появились несколько лет назад. Павел Греков из компании «Экстрим-Авто» порекомендовал мне их на триальный джип, оснащенный мостами от «УАЗа». Особенности их заключались в том, что в комплект входила самодельная полуось с дополнительными шлицами, а установку невозможно осуществить в гаражных условиях: требовались сварка и настройка механизма включения-выключения. Кроме того, до последнего времени на мосты типа «спайсер», которыми оснащаются выпускаемые ныне автомобили «УАЗ», такие блокировки не производились.

Преднатяг дифференциала

Что такое преднатяг дифференциала

Дифференциал автомобиля занимается распределением крутящего момента с ведущего вала на правое и левое полуоси. Состоит дифференциал из 4-х конических шестеренок. По габаритам не большой. Если колеса крутятся с одинаковой нагрузкой, то дифференциал распределяет силу вращения пополам (50:50).

Самоблокирующиеся дифференциалы

Отличие автоматического дифференциала от симметричного в том, что автоматический самоблокирующийся имеет пружинный пакет фрикционных дисков.

Состоит автодифференциал из:

ведомые червячные (полуосевые) шестерни;
ведущие червячные (саттелиты) шестерни.

Из-за того, что крутящие моменты в винтовом зацеплении разные, появляются осевые и радиальные силы, которые прижимают шестерни 1 и 4, сателлиты 2 и 3 торцами к крышке дифференциала. Червячные сателлиты 2 и 3 прижимаются к поверхностям отверстий, в которых они сидят. Благодаря образующимся при этом силам, происходит блокировка полуосей. Насколько сильно заблокируется полуось, определяется коэффициентом блокировки.

Характеристики дифференциала самоблока:

коэффициент блокировки дифференциала в % (КБД) (зависит от наклона зубьев, если винтообразный, или, если это диск, то углом чашки);
преднатяг блокировки в кг (это статическое сопротивление между 2 полуосями).

Преимущества самоблокирующегося дифференциала:

Водителю не требуется самому включать самоблок дифференциала, все происходит автоматически.
Устраняет пробуксовку при разных значения сцепления колес.
Улучшает проходимость и динамику управления автомобилей на разных дорогах.
Эффективность разгона возрастает на разных дорожных покрытиях.
Детали самоблокирующегося и обычного дифференциалов взаимозаменяемы.
Какая-либо полуось не сломается, потому что нет полной блокировки колес.
Отключение, то есть разблокировка осуществляется путем сброса педали газа.

Самоблокирующиеся винтовые дифференциалы эффективно подходят для обычного автомобиля. Такие устройства надежные. Рабочий эксплуатационный ресурс винтовых самоблоков такой же, как и у коробок переключения передач (КПП). Они плавно активируются и дезактивируются.

Симметричные дифференциалы

Чем больше величина коэффициента блокировки, тем лучше проходимость. А во время движения по ровной дороге по асфальту большой коэффициент наоборот ухудшает управление и динамику транспортного средства, потому что момент отстающего колеса момент в несколько раз больше, что способствует выталкиванию машины из поворота. В таком случае идет повышенный износ резины из-за пробуксовок, идет нагрузка на узлы привода, уменьшается коэффициент полезного действия и увеличивается расход топлива.

А вы знаете, где находится номер двигателя в вашем автомобиле? В некоторых марках и моделях, он выбит в месте соединения мотора и коробки.

Как устанавливается преднатяг

Регулировка преднатяга осуществляется путем установки пакета специальных пружинных шайб, которые распирают шестеренки внутри блокировки. Полный пакет таких спецшайб, сложенные все вместе составляют толщину 1 см, но все шайбы по толщине разные, чтобы можно было регулировать момент.

Чтобы отрегулировать преднатяг, потребуется:

Порядок регулировки преднатяга:

В этом видео рассмотрен вариант регулировки шайбами блокировки авто ВАЗ 2108.

Как выбрать преднатяг дифференциала

Можно установить преднатяг от 5 до 11-12, но это максимальные значения устанавливают для спортивных автомобилей. Среднее значение 7-8 кг.

Чем выше установленное значение, тем раньше и быстрее срабатывает дифференциал. Это очень удобно во время управления по бездорожью, но довольно опасно во время езды на хорошей дороге. Это важно, если в автомобиле установлена самоблокировка в передний мост, так как это может привести к ненужному рывку на руле.

Если вы эксплуатируете автомобиль большую часть времени по бездорожью, то установленный больший преднатяг дифференциала отлично будет помогать преодолевать дорожные препятствия.

Если, в основном, эксплуатация автомобиля проходит по, относительно, хорошим дорогам, то надо устанавливать предварительный натяг поменьше.

Выбор варианта дифференциала для Лады Гранта. Со штатным дифференциалом поднятое домкратом колесо вращается, которое на земле стоит. С новым самоблокирующимся дифференциалом Val-Racing с установленным натягом 6 кг поддомкраченный автомобиль поехал, так как колесо, которое на асфальте тоже вращается.
Как выбрать блокировку для своего автомобиля (очень полезное видео-советую посмотреть).
Тест-драйв автомобиля НИВА с винтовыми блокировками
Как можно измерить подручными средствами установленный преднатяг на автомобиле

Читайте также: