—>Автозапчасти и СТО —>

Дифференциал.

Дифференциа́л (от лат. differentia – разность, различие) — механизм в составе трансмиссий транспортных и (реже) технологических машин по передаче мощности посредством вращения с одновременным делением единого потока мощности

Дифференциа́л — в общем случае есть механизм по передаче мощности вращением, позволяющий без каких-либо пробуксовок и потерь КПД складывать два независимых по своим угловым скоростям входящих потока мощности в один исходящий, раскладывать один входящий поток мощности на два взаимозависимых по своим угловым скоростям исходящих, а также работать в первом и втором вариантах попеременно. Основное назначение дифференциала в технике — трансмиссии транспортных машин, в которых дифференциал разветвляет поток мощности от двигателя на два между колёсами, осями, гусеницами, воздушными и водными винтами. Прочее использование дифференциалов в технике вообще и в транспортной технике в частности является вторичным и нечастым. Механической основой дифференциала по умолчанию является планетарная передача, как единственная из всех передач вращательного движения, имеющая две степени свободы.

Назначение

Применение дифференциалов в трансмиссиях автомобилей обусловлено необходимостью обеспечить вращение ведущих колёс одной оси с разной частотой. В первую очередь это необходимо в поворотах, но также и при разном диаметре ведущих колёс, что возможно при вынужденной установке шин двух разных типоразмеров или при разности давления в шинах. В случае, если оба колеса имеют жёсткую кинематическую связь, любое рассогласование частот вращения по вышеупомянутым причинам приводит к возникновению так называемой паразитной циркуляции мощности. Это безусловно вредное явление вызывает проскальзывание колеса с меньшей силой сцепления относительно поверхности дороги, дестабилизирует движение автомобиля по дуге, нагружает трансмиссию и двигатель, повышает расход топлива и проявляется тем сильнее, чем меньше радиус поворота и выше силы сцепления, действующие на колёса. Дифференциал, установленный в разрез валов привода колёс одной оси, позволяет разорвать жёсткую кинематическую связь между колёсами и устранить паразитную циркуляцию мощности, не потеряв при этом возможностей по передаче мощности на каждое колесо с КПД близким к 100%. Подобный дифференциал называется «межколёсным», а данная область применения является основной для дифференциалов вообще, так как межколёсный дифференциал присутствует в приводе ведущих колёс всех легковых, грузовых и абсолютно подавляющей части внедорожных, спортивных и гоночных автомобилей.

Помимо привода ведущих колёс автомобиля дифференциалы также применяются:

• В приводе двух и более постоянно ведущих осей от одного двигателя (так называемый «межосевой» дифференциал).
• В приводе соосных воздушных и водных винтов противоположного вращения (в качестве дифференциала и редуктора одновременно).
• В дифференциальных механизмах поворота гусеничных машин (в связке из одного-двух-трёх дифференциалов с разными принципами совместной работы).
• При сложении передаваемой вращением мощности от двух двигателей с произвольными частотами вращения на один общий вал.

При повороте автомобиля, все его колеса проходят разный по длине путь, и если между двумя ведущими колесами существует жесткая связь, они начнут проскальзывать. Скольжение колес при повороте приводит к повышенному расходу топлива, износу шин, нарушению устойчивости и т. п.

Дифференциал позволяет ведомым валам вращаться с разными угловыми скоростями и выполняет функции распределения подводимого к нему крутящего момента между колесами или ведущими мостами. Дифференциалы бывают межколесными и межосевыми (в случае установки между несколькими ведущими мостами).

Впервые дифференциал был применен в 1897г. на паровом автомобиле. В настоящее время все автомобили имеют межколесные дифференциалы на ведущих мостах. Наиболее распространенным является конический симметричный дифференциал, включающий в себя: корпус, сателлиты, ось сателлитов (или крестовину) и полуосевые шестерни. Обычно число сателлитов в дифференциалах легковых автомобилей — два, грузовых и внедорожных — четыре.

Симметричный дифференциал получил свое название за способность распределять подводимый момент поровну при любом соотношении угловых скоростей, соединенных с ним валов. Применение такого дифференциала в качестве межколесного, обеспечивает устойчивость при прямолинейном движении, а также при торможении двигателем на скользкой дороге.

Существенным недостатком обычного дифференциала является снижение проходимости автомобиля, если одно из его колес попадает в условия малого сцепления с опорной поверхностью. При этом на колесо, находящееся в нормальных сцепных условиях, нельзя подвести крутящий момент, превышающий тот, который может быть реализован на колесе, находящемся в условиях малого сцепления (это приводит к пробуксовке колеса). Для преодоления этого недостатка в некоторых конструкциях используются Дифференциалы полноприводных автомобилей различных конструкций.

Самоблокирующиеся дифференциалы могут выполняться следующим образом:

1) с электронной блокировкой;

2) с дисковым дифференциалом;

3) с вязкостной муфтой.

Управление системой осуществляется как механически водителем, так и с помощью специальных блоков управления, которые учитывают угловые скорости колес и разность крутящего момента на переднем и заднем приводе. Полностью автоматические системы позволяют экономить топливо, обеспечивают улучшение проходимости автомобиля, облегчая его управление на высокой скорости и лучше реализуют мощность мотора.

Сегодня подобные системы самоблокирующихся дифференциалов зарекомендовали себя с наилучшей стороны, они отличаются прочностью, надежностью и долговечностью, не требуя в процессе эксплуатации какого-либо сложного обслуживания и ремонта.

Дифференциал Торсена

Червячный дифференциал Торсена — это конструкция, которая отличается чувствительностью к показателям крутящего момента. По сути, это планетарный редуктор, внутри которого располагаются многочисленным ведомые и ведущие червячные шестерни. Отличительной особенностью такой конструкции является свойство червяных шестерён вращать другие валы, при этом оставаясь полностью неподвижными.

Такие конструкции получились надежными, долговечными, функциональными и способными выдерживать существенные нагрузки в процессе эксплуатации автомобиля. Сегодня эти системы устанавливаются на полноприводные седаны и универсалы, лёгкие кроссоверы и тяжёлые внедорожники. Рассматривать дифференциал Торсена как полноценную блокировку дифференциала всё же не следует, однако такая система существенно улучшает управляемость, позволяя эффективно перебрасывать крутящий момент между осями и отдельными колёсами на автомобиле.

Ремонт дифференциала заднего моста

Изношенные места посадки подшипников на шейках чашки дифференциала заднего моста следует наплавить либо хромировать и далее обработать под нормальный размер. Дабы исключить коробление чашки дифференциала при наплавке, её предварительно нужно подогреть. Отверстия под шейки шестерён необходимо расточить, а шейки данных шестерён хромировать и отшлифовать до получения нормального зазора величиной 0,065-0,165 мм. В некоторых случаях следует поступить наоборот – шейки шестерён отшлифовать до выведения следов износа, а отверстия чашки дифференциала восстановить путём постановки втулки из материала, аналогичного материалу чашки, и обработать их до получения нужного зазора.

Изношенные отверстия сателлитов требуется отшлифовать до выведения следов изнашивания и получения правильной геометрической формы. Оси либо шейки крестовин следует хромировать и шлифовать по размеру полученных отверстий в сателлитах, соблюдая требуемый зазор. Отверстия под шейки крестовин в чашках дифференциала необходимо развернуть по размеру шеек, обеспечивая тугую посадку. Восстановление шейки крестовин производится путём постановки цементованных втулок, которые затем требуется отшлифовать под размер отверстий сателлитов. По завершении шлифования все оси шеек крестовины должны находиться в одной плоскости и быть перпендикулярными между собой. Допустимое отклонение при этом составляет 0,05 мм на крайних точках.

Изношенные сферические поверхности чашки дифференциала, торцевые поверхности сателлитов и полуосевые шестерни растачиваются и шлифуются, а при сборке между поверхностями чашки и сателлитов следует установить шайбы ремонтного размера, увеличенные по толщине.

Проверка и ремонт редуктора заднего моста грузового автомобиля

Когда требуется ремонт редуктора

Ремонт редуктора заднего моста грузового автомобиля необходим в следующих случаях:

• Появление стука заднего моста при движении на небольшой скорости.
• Гул заднего моста.
• Сторонние звуки со стороны заднего моста при движении автомобиля.
• Утечка трансмиссионного масла в районе картера.

Как снять задний редуктор автомобиля

Ремонт редуктора особых сложностей не вызывает – произвести ремонтные работы можно и самостоятельно. Основные трудности возникают с демонтажем и последующей регулировкой при установке детали. Если не произвести регулировку зацепления шестерен, то при дальнейшей эксплуатации автомобиля будет слышен сторонний шум во время движения. Более того, неправильная регулировка приведет к быстрому износу детали – потребуется замена редуктора.

Как проверить редуктор заднего моста

При ремонте и разборке демонтируется мост в сборе, главная передача или детали редуктора. Перед демонтажем и проверкой редуктора в обязательном порядке сливают масло как из мостов, так из картера редуктора. Деталь разбирается на ведущую коническую шестерню, межколесный дифференциал, ведомую коническую шестерню. Каждый элемент обязательно проверяется на люфты. Такая проверка необходима для последующей сборки и достижения предварительного натяжения конических подшипников. Далее редуктор промывается, шестерни проверяются на наличие дефектов и деформаций посредством визуального осмотра каждой детали.

Проверка редуктора моста включает

• Визуальный осмотр зубьев и пятна контакта деталей. Если обнаруживается предельный износ или повреждение зубьев, потребуется замена. Если же обнаружено неправильное зацепление зубьев, то в соответствии с руководством по эксплуатации и ремонту грузового автомобиля требуется определить причину. Помните, что ведущее и ведомое конические колеса поставляются комплектом – детали подбираются по шуму и пятну контакта, поэтому их замену также выполняют парой.
• Осмотр межколесного дифференциала на наличие дефектов крестовин, втулок, опорных шайб. Также проверяется место посадки полуосевых колес в чашках детали.

При отсутствии дефектов и повреждений производят сборку единиц деталей с выполнением регулировки главной передачи заднего моста. Сама регулировка включает:

• Натяг подшипников дифференциала и ведущего зубчатого колеса.
• Регулировку зазора и пятна контакта между ведущим и ведомым зубчатым колесом.

Для регулировки может потребоваться замена регулировочной втулки. Боковой зазор и пятно контакта проверяется в соответствии с таблицей:

После завершения регулировочных работ производится окончательная сборка и установка всех деталей трансмиссии на грузовой автомобиль.

Если вы хотите узнать, как снять редуктор Камаза для его замены, или вас интересуют новые и б/у детали трансмиссии европейских или российских грузовиков, то вы всегда можете связаться с менеджерами компании Alliance Diesel по указанному телефону или заполнив форму на нашем сайте. Обращайтесь – у нас вы всегда найдете необходимые детали трансмиссии для грузовых автомобилей!

Ремонт дифференциала

Дифференциал — это важный конструктивный элемент трансмиссии. Он передаёт, изменяет, перераспределяет между двумя потребителями крутящий момент. При необходимости, обеспечивает их вращение с разными угловыми скоростями.

Принцип работы дифференциала

Проще говоря, этот механизм понижает обороты от коробки передач к ведущим колёсам, а также, даёт возможность ведущим колёсам автомобиля вращаться с разной скоростью. Для наглядности, как работает этот механизм, смотрите познавательное видео:

Основой конструкции является планетарный редуктор. В редукторе бывает червячная, цилиндрическая и коническая зубчатая передача. В автомашине ВАЗ 2110 работает конический дифференциал и имеет он следующее устройство:

• корпус;
• сателлиты;
• полуосевые шестерни.

Расположение этого узла зависит от того, какого привода ведущие колеса. В автомобиле ВАЗ 2110, как во всех переднеприводных машинах, дифференциал находится в коробке передач.

Причинами поломки этого важного узла может стать износ или повреждение подшипников, сальников, крестовины дифференциала. Повреждения могут быть из-за недостаточного уровня масла. Как следствие, заметно повышается уровень шума в мосте или коробке передач (КПП).

Цена дисковой блокировки дифференциала на машину ВАЗ 2108-2110 фирмы ValRacing — 11 000 рублей. А стоимость винтового дифференциала повышенного трения для Daewoo, Opel или Chevrolet «ValRacing» с преднатягом около 15 500 рублей.

Ремонт дифференциала своими руками

Что можно сделать своими силами, чтобы исправить поломку этой детали? Несколько последовательных рекомендаций помогут разобраться с проблемой.

Так как уже говорилось, что дифференциал находится в коробке передач, следовательно, для ремонта этот узел нужно из неё извлечь. Для этого читаем статью, в которой идёт речь о том, как снять дифференциал (шаг №30).

Теперь приступаем к разбору самой конструкции:

1. Вынимаем полуосевые шестерни, развернув их вокруг оси сателлитов на 90 градусов.

2. Перед тем, как снять сателлиты, нужно удалить стопорное кольцо с их оси.

3. Теперь беспрепятственно можно вынуть ось и два сателлита.

4. Чтобы освободить ведомую шестерню, нужно отвернуть болты крепления в корпусе дифференциала.

5. Отсоедините деталь от корпуса при помощи молотка и зубила.

6. Всё, что отсоединили: сателлиты, их ось, шестерню — внимательно осмотрите на предмет дефекта. Если поверхности этих деталей, и поверхность самого корпуса, имеют неровности или полипы — старательно устраните их мелкозернистой шкуркой.

Будьте готовы к тому, что некоторые дефекты устранить невозможно, а это значит, придется покупать новую деталь.

7. Отдельное внимание уделите ведомой шестерне в КПП. Возможно, мешают нормальной работе дифференциала дефекты этой детали. Если обнаружите значительную выработку зубьев, сколы или выкашивания, то шестерню придется заменить.

Совет: Ведущая и ведомая шестерни продаются вместе (парой). Поэтому, лучше заменить сразу обе. На ведомой, заводом-производителем должно указываться количество зубьев, как первой, так и второй шестерёнки. Однако, «доверяй, но проверяй» — гласит пословица, и для проверки количество зубьев лучше пересчитать и сверить.

8. Проверяйте пригодность подшипников. Об их повреждении говорит питтинг и следы вдавливания на беговых дорожках и телах качения. Вердикт: требует замены.

Корпус самого дифференциала придётся заменить в том случае, если посадочные места для подшипников значительно изношены.

Замена подшипника дифференциала

1. Не особо переживая за их целостность, спрессуйте эту испорченную деталь.

2. Если имеется специальный съёмник, то из картеров КПП и сцепления удалите наружные кольца.
В том случае, если специального устройства нет, удаляете сначала сальники полуосей. Потом вынимайте кольца подшипников с наружной стороны картера. Но, будьте готовы: при этом сальники портятся и подлежат замене.

3. Если под кольцом картера КПП имеется регулировочное кольцо, то перед процедурой укладки новых колец в картер, нужно подобрать и регулировочное кольцо заново.

4. Разрушенную шестерню привода спидометра можно заменить таким способом, при котором подшипник останется целым. Для этого берёте две отвертки и давите на внутреннее кольцо подшипника, спрессовывая саму деталь. При этом будет разрушаться шестерня привода, но это неважно — она же подлежит замене.

5. Вот так разбирается дифференциал ВАЗ 2110, меняются сломанные детали и исправляются незначительные дефекты. Теперь можно собрать этот механизм в порядке обратном разборке. В процессе не забывайте обрабатывать детали трансмиссионным маслом, а ведомую шестерню крепите маркировкой зубьев наружу (смотрите фото выше).