Diferencijal "torsen": princip rada

"Torsen" je jedna od varijanti samoblokirajućih diferencijala. Takav mehanizam je dostupan i za domaće automobile i za strane automobile. Princip rada Torsen diferencijala zasniva se na promenljivom trenju mehaničkih delova, što dovodi do raspodele obrtnog momenta između kompleta točkova.

Sastanak

Dakle, čemu služi ovaj mehanizam?? Najjednostavniji diferencijal je u stanju da podjednako, ravnomerno rasporedi snagu ili obrtni moment između dva točka. Ako jedan točak proklizne i ne može se uhvatiti na kolniku, tada će obrtni moment na drugom kotaču biti nula. Napredni modeli, a velika većina njih su diferencijali sa mehanizmom za samozaključavanje, opremljeni su sistemom koji blokira objavljenu poluos. Zatim se obrtni moment raspoređuje tako da maksimalna snaga bude na volanu, koji zadržava dobro prianjanje na putu.

Torsen diferencijal je najoptimalnije rešenje za automobil sa pogonom na sve točkove koji radi uglavnom u teškim uslovima. "Torsen" nije prezime programera, već skraćenica. To znači osjetljivost obrtnog momenta ili senzor obrtnog momenta.

O istoriji stvaranja

Prvi put se Torsen diferencijal pojavio 1958. godine. Razvio dizajn i princip rada američkog inženjera u. Glizman. Patent za serijsku proizvodnju ovog mehanizma za samozaključavanje dobila je kompanija "Torsen", čije je ime postalo naziv za uređaj.

Uređaj

Ovaj mehanizam je napravljen od poznatih elemenata-uređaj je sličan bilo kojem planetarnom čvoru. Moguće je razlikovati glavne dijelove – ovo je stanovanje, crv zupčanici, sateliti.

Što se tiče opšteg koncepta, nema mnogo razlika u poređenju sa običnim mehanizmima. Kućište je čvrsto pričvršćeno za pogonsku jedinicu prenosa. Unutar kućišta su ugrađeni sateliti. Fiksirani su na posebne osi. Sateliti su u krutom angažmanu sa zupčanicima poluose. Zupčanici poluosje su fiksirani za osovine, na koje se prenosi obrtni moment.

A sada kao i za sam Torsen mehanizam. U ovoj jedinici, zupčanik poluose ima vijčane zupce. Ovo nije ništa drugo do tradicionalna osovina crva.

Sateliti su par zupčanika. Jedan element ovog para formira crv par sa poluosom zupčanikom. Par satelitskih zupčanika takođe može međusobno da komunicira zbog angažovanja pravih zuba. Dizajn ima čak tri satelita, od kojih svaki predstavlja par zupčanika.

Princip rada

Da vidimo kako funkcioniše Torsen diferencijal. Uzmimo ovo kao primjer međucikličnog čvora. Kada se par pogonskih točkova kreće u pravoj liniji, oba se suočavaju sa istim otporom. Stoga mehanizam ravnomjerno raspoređuje obrtni moment između oba točka. Kada se kreću ravno, sateliti nisu uključeni, a sila se prenosi direktno sa čašice na poluaksijalne zupčanike.

Kada automobil uđe u skretanje, unutrašnji točak doživljava veći otpor i njegova brzina se smanjuje. Pužni par unutrašnjeg točka počinje da radi. Poluosni zupčanik rotira satelitski zupčanik. Potonji prenosi obrtni moment u drugu brzinu poluosovine. Ovo povećava silu na vanjskom kotaču. Pošto je razlika obrtnog momenta na dve strane mala, trenje u drugom paru crva je takođe malo. U ovom slučaju neće biti samozaključavanja. Ovo je osnova principa diferencijalnog "Torsena".

Kada je jedan od pogonskih točkova automobila na klizavom delu, njegov otpor se smanjuje. Obrtni moment teži ovom kotaču. Poluos okreće satelitsku opremu i prenosi obrtni moment na drugi satelit. U ovom slučaju dolazi do samokočenja. Satelitski zupčanik nije sposoban da deluje kao vodeći element i ne može da rotira poluosni stepen prenosa zbog određenih karakteristika crvih zupčanika. Dakle, crv par je zaglavljen. A kada se zaglavi, usporit će rotaciju drugog para, a rotacijski trenutak na svakoj od poluose će se poravnati.

Tri načina za rad

Ako to razmotrimo u potpunosti princip rada od diferencijalnog "Torsena", onda se mora reći da sistem može raditi u tri različita načina rada. Specifični način rada ovisi o nivou otpora na kotaču. Kada je isti, obrtni moment se ravnomjerno raspoređuje.

Ako se otpor poveća na jednom od točkova, tada se uključuje par crva i tako se aktivira drugi par, uprkos malom otporu na njemu. To dovodi do preraspodjele trenutka po potrebi. U ovom slučaju, jedan točak će usporiti. Drugi će se brže rotirati.

Ako se otpor na jednoj od guma potpuno izgubi, to će biti praćeno sa po blokiranju ili jamming crv par zbog visokog trenja. Tada se drugi par odmah usporava. Obrtni moment je izjednačen. Rad Torsen diferencijala u ovom režimu sličan je pravolinijskom pokretu.

Tri vrste"Torsena"

U prvoj varijanti, zupčanici vodećih poluose, kao i sateliti, koriste se kao parovi crva. Svaka poluos ima svoje satelite povezane u parovima sa onima na suprotnoj osi. Ova veza se vrši angažovanjem pravog zuba. Osi satelita su okomite na poluosje. Ova varijanta Torsen diferencijala prepoznata je kao najmoćnija među svim sličnim dizajnom. Sposoban je za rad u vrlo širokom rasponu obrtnog momenta.

Druga se opcija razlikuje po tome što su osi satelita paralelne s poluosama. Sateliti su u ovom slučaju postavljeni drugačije. Nalaze se u posebnim prostorima za sjedenje kupa. Upareni sateliti povezani su kosim angažmanom, koji, kada se zaglavi, učestvuje u blokiranju.

Treća opcija je jedina među čitavom serijom u kojoj je dizajn planetaran. Koristi se kao aksijalni diferencijal u automobilima sa pogonom na sva četiri točka. Ose satelita i vozačke brzine su takođe ovde paralelne jedna s drugom. Zbog toga je čvor veoma kompaktan. Zahvaljujući dizajnu, u početku je moguće rasporediti teret između dva mosta u omjeru 40: 60. Ako se aktivira parcijalna brava, proporcija može odstupiti za 20 %.

Prednosti diferencijala ovog dizajna

Postoji dosta prednosti ovog dizajna. Ovaj mehanizam je instaliran jer je tačnost njegovog rada izuzetno visoka, dok uređaj radi vrlo glatko i tiho. Snaga se automatski raspoređuje između točkova i osovina – nije potrebna intervencija vozača. Preraspodjela trenutka ni na koji način ne utiče na kočenje. Ako se diferencijalom pravilno upravlja, onda ga nije potrebno servisirati – vozač je dužan samo provjeravati i povremeno mijenjati ulje.

Zato mnogi vozači stavljaju Torsen diferencijal na nivu. Postoji i stalni sistem pogona na sve točkove i nema elektronike, tako da nije neuobičajeno da ekstremni entuzijasti promene standardni diferencijal u ovaj čvor.

Mane

Postoje i nedostaci. Ovo je visoka cijena, jer je unutar strukture uređena prilično teška. Budući da diferencijal radi na principu trnja, zbog toga se povećava potrošnja goriva. Uz sve prednosti, efikasnost je prilično niska u poređenju sa sličnim sistemima drugog tipa. Mehanizam ima visoku predispoziciju za zaglavljivanje, a habanje unutrašnjih elemenata je prilično intenzivno. Za podmazivanje su potrebni posebni proizvodi, jer se tokom rada jedinice oslobađa mnogo toplote. Ako su na istoj osovini ugrađeni različiti točkovi, tada se dijelovi još intenzivnije habaju.

Aplikacije

Jedinica se koristi kao međuoklopni i međuosni mehanizam za preraspodjelu obrtnog momenta. Jedinica takvog plana instalirana je na mnogim stranim automobilima, ali dobila je najširu slavu na Audi Quatro. Proizvođači automobila sa pogonom na sva četiri točka vrlo često daju prednost ovom dizajnu. Diferencijal "Torsen" na VAZ-u ugrađen je za uporednu jednostavnost i trenutni rad.