वाहन भिन्नता. कार्याचे प्रकार आणि वैशिष्ट्ये

विभेदक ही एक यंत्रणा आहे जी एका स्त्रोतापासून दोन ग्राहकांपर्यंत टॉर्क प्रसारित करते. पॉवरचे पुनर्वितरण करण्याची आणि ग्राहकांच्या रोटेशनची वेगवेगळी कोनीय गती प्रदान करण्याची क्षमता हे त्याचे मुख्य वैशिष्ट्य आहे. रस्त्यावरील वाहनाच्या संदर्भात, याचा अर्थ चाकांना भिन्न शक्ती प्राप्त होऊ शकते आणि भिन्नतेद्वारे वेगवेगळ्या वेगाने फिरू शकतात.

अंतर हा ऑटोमोबाईल ट्रान्समिशनचा एक महत्त्वाचा घटक आहे. चला कारण शोधण्याचा प्रयत्न करूया.

आपण भिन्नताशिवाय का करू शकत नाही

काटेकोरपणे बोलणे, आपण भिन्नताशिवाय करू शकता. पण जोपर्यंत कार कुठेही न वळता निर्दोष ट्रॅकवरून पुढे जात आहे आणि त्याचे टायर समान आणि समान रीतीने फुगलेले आहेत. दुसऱ्या शब्दांत, जोपर्यंत सर्व चाके समान अंतर प्रवास करतात आणि त्याच वेगाने फिरतात.

पण गाडी एका वळणावर गेल्यावर चाकांना वेगळे अंतर कापावे लागते. साहजिकच, बाहेरील वळण आतील वक्रांपेक्षा लांब असते, त्यामुळे त्यावरील चाकांना आतील वक्रावरील चाकांपेक्षा अधिक वेगाने वळावे लागते. जेव्हा धुरा अग्रगण्य नसतो आणि चाके एकमेकांवर अवलंबून नसतात, तेव्हा कोणतीही अडचण नाही.

दुसरी गोष्ट म्हणजे पुढचा पूल. सामान्य नियंत्रणासाठी, रोटेशन दोन्ही चाकांवर प्रसारित केले जाते. त्यांच्या कडक कनेक्शनसह, त्यांचा कोनीय वेग समान असेल आणि ते एका वळणात समान अंतर कापतील. वळणे कठीण होईल आणि परिणामी घसरणे, टायर वाढणे आणि वर जास्त ताण पडेल. इंजिन पॉवरचा काही भाग स्लिप होईल, म्हणजे इंधन वाया जाईल. तत्सम काहीतरी, जरी तितकेसे स्पष्ट नसले तरी, इतर परिस्थितींमध्ये आढळते - खडबडीत रस्त्यावर वाहन चालवताना, असमान चाकांचे भार, असमान टायरचे दाब, टायरचे वेगवेगळे अंश.

इथेच तो बचावासाठी येतो. हे दोन्ही एक्सल शाफ्टमध्ये रोटेशन प्रसारित करते, परंतु चाकांच्या रोटेशनच्या कोनीय गतीचे प्रमाण अनियंत्रित असू शकते आणि ड्रायव्हरच्या हस्तक्षेपाशिवाय विशिष्ट परिस्थितीनुसार त्वरीत बदलू शकते.

भिन्नतेचे प्रकार

भिन्नता सममितीय आणि असममित आहेत. सममितीय उपकरणे दोन्ही चालित शाफ्टमध्ये समान टॉर्क प्रसारित करतात, असममित साधने वापरताना, प्रसारित टॉर्क भिन्न असतात.

कार्यात्मकदृष्ट्या, भिन्नता इंटर-व्हील आणि इंटर-एक्सल भिन्नता म्हणून वापरली जाऊ शकतात. इंटरव्हील एका एक्सलच्या चाकांवर टॉर्क प्रसारित करते. फ्रंट-व्हील ड्राइव्ह कारमध्ये, ते गिअरबॉक्समध्ये, मागील-चाक ड्राइव्ह कारमध्ये, मागील एक्सल हाउसिंगमध्ये स्थित आहे.

ऑल-व्हील ड्राइव्ह कारमध्ये, यंत्रणा दोन्ही एक्सलच्या क्रॅंककेसमध्ये स्थित असतात. ऑल-व्हील ड्राइव्ह कायमस्वरूपी असल्यास, ट्रान्सफर केसमध्ये सेंटर डिफरेंशियल देखील माउंट केले जाते. हे गिअरबॉक्समधून दोन्ही ड्राईव्ह एक्सलवर रोटेशन प्रसारित करते.

एक्सल डिफरेंशियल नेहमी सममितीय असतो, परंतु एक्सल डिफरेंशियल सहसा असममित असतो, समोर आणि मागील एक्सलमधील टॉर्कची विशिष्ट टक्केवारी 40/60 असते, जरी ती भिन्न असू शकते. 

अवरोधित करण्याची शक्यता आणि पद्धत भिन्नतेचे दुसरे वर्गीकरण निर्धारित करते:

• विनामूल्य (अवरोधित न करता);

• मॅन्युअल लॉकसह;

• स्वयं-लॉकसह.

अवरोधित करणे पूर्ण किंवा आंशिक असू शकते.

विभेदक कसे कार्य करते आणि ते का अवरोधित करायचे

खरं तर, भिन्नता ही एक ग्रह प्रकारची यंत्रणा आहे. सर्वात सोप्या सममितीय क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियलमध्ये, चार बेव्हल गीअर्स आहेत - दोन अर्ध-अक्षीय (1) अधिक दोन उपग्रह (4). सर्किट एका उपग्रहासह कार्य करते, परंतु डिव्हाइस अधिक शक्तिशाली बनविण्यासाठी दुसरा जोडला जातो. ट्रक आणि एसयूव्हीमध्ये, दोन जोड्या उपग्रह स्थापित केले जातात.

कप (बॉडी) (5) उपग्रहांसाठी वाहक म्हणून काम करते. त्यात एक मोठा चालित गियर (2) कठोरपणे निश्चित केला आहे. हे अंतिम ड्राइव्ह गियर (3) द्वारे गिअरबॉक्समधून टॉर्क प्राप्त करते.

सरळ रस्त्यावर, चाके आणि त्यामुळे त्यांची चाके, एकाच टोकदार गतीने फिरतात. उपग्रह चाकाच्या अक्षांभोवती फिरतात, परंतु त्यांच्या स्वतःच्या अक्षांभोवती फिरत नाहीत. अशा प्रकारे, ते बाजूच्या गीअर्स फिरवतात, त्यांना समान कोनीय गती देतात.

एका कोपऱ्यात, आतील (लहान) कमानीवरील चाक अधिक रोलिंग प्रतिरोधक आहे आणि म्हणून ते कमी करते. संबंधित साइड गियर देखील अधिक हळू फिरू लागल्याने, यामुळे उपग्रह फिरू लागतात. त्यांच्या स्वतःच्या अक्षाभोवती त्यांच्या फिरण्यामुळे बाह्य चाकाच्या एक्सल शाफ्टवर गियर क्रांती वाढते.  

रस्त्यावर टायर्सची अपुरी पकड असलेल्या प्रकरणांमध्ये अशीच परिस्थिती उद्भवू शकते. उदाहरणार्थ, चाक बर्फावर आदळते आणि घसरायला लागते. एक सामान्य फ्री डिफरेंशियल रोटेशन जेथे कमी प्रतिकार असेल तेथे स्थानांतरित करेल. परिणामी, स्लिपिंग व्हील आणखी वेगाने फिरेल, तर उलट चाक व्यावहारिकपणे थांबेल. परिणामी, कार पुढे चालू ठेवू शकणार नाही. शिवाय, ऑल-व्हील ड्राईव्हच्या बाबतीत चित्र मूलभूतपणे बदलणार नाही, कारण केंद्र भिन्नता देखील सर्व शक्ती जिथे त्याला कमी प्रतिकार होतो, म्हणजेच स्लिपर व्हील असलेल्या धुराकडे हस्तांतरित करेल. परिणामी, चारचाकी चालवणारी गाडीही एकच चाक घसरल्यास अडकू शकते.

ही घटना कोणत्याही कारची तीव्रता कमी करते आणि ऑफ-रोड वाहनांसाठी पूर्णपणे अस्वीकार्य आहे. आपण भिन्नता अवरोधित करून परिस्थितीचे निराकरण करू शकता.

कुलूपांचे प्रकार

पूर्ण सक्तीने अवरोधित करणे

तुम्ही उपग्रहांना जॅम करून संपूर्ण मॅन्युअल ब्लॉकिंग साध्य करू शकता जेणेकरून त्यांना त्यांच्या स्वतःच्या अक्षाभोवती फिरण्याची क्षमता वंचित ठेवता येईल. दुसरा मार्ग म्हणजे एक्सल शाफ्टसह कठोर प्रतिबद्धतेमध्ये विभेदक कप प्रविष्ट करणे. दोन्ही चाके एकाच टोकदार वेगाने फिरतील.

हा मोड सक्षम करण्यासाठी, तुम्हाला फक्त डॅशबोर्डवरील एक बटण दाबावे लागेल. ड्राइव्ह युनिट यांत्रिक, हायड्रॉलिक, वायवीय किंवा इलेक्ट्रिक असू शकते. ही योजना इंटरव्हील आणि सेंटर डिफरेंशियल दोन्हीसाठी योग्य आहे. कार स्थिर असताना तुम्ही ती चालू करू शकता आणि खडबडीत भूभागावरून गाडी चालवताना तुम्ही ती कमी वेगाने वापरली पाहिजे. सामान्य रस्त्यावर सोडल्यानंतर, लॉक बंद करणे आवश्यक आहे, अन्यथा हाताळणी लक्षणीयरीत्या खराब होईल. या मोडचा गैरवापर केल्याने एक्सल शाफ्ट किंवा संबंधित भागांचे नुकसान होऊ शकते.

स्व-लॉकिंग भिन्नता अधिक स्वारस्य आहे. त्यांना ड्रायव्हरच्या हस्तक्षेपाची आवश्यकता नसते आणि जेव्हा गरज पडते तेव्हा ते आपोआप कार्य करतात. अशा उपकरणांमध्ये अवरोधित करणे अपूर्ण असल्याने, एक्सल शाफ्टला नुकसान होण्याची शक्यता कमी आहे.

डिस्क (घर्षण) लॉक

सेल्फ-लॉकिंग डिफरेंशियलची ही सर्वात सोपी आवृत्ती आहे. यंत्रणा घर्षण डिस्कच्या संचासह पूरक आहे. ते एकमेकांना घट्ट बसतात आणि एकाच्या माध्यमातून एका एक्सल शाफ्टवर आणि कपमध्ये कठोरपणे निश्चित केले जातात.

चाकांच्या फिरण्याचा वेग भिन्न होईपर्यंत संपूर्ण रचना संपूर्णपणे फिरते. मग डिस्क्स दरम्यान घर्षण दिसून येते, जे वेगातील फरक वाढीस मर्यादित करते.

चिकट कपलिंग

व्हिस्कस कपलिंग (व्हिस्कस कपलिंग) चे ऑपरेशनचे समान तत्त्व आहे. फक्त येथे त्यांना लागू केलेल्या छिद्रांसह डिस्क सीलबंद बॉक्समध्ये ठेवल्या जातात, त्यातील सर्व मोकळी जागा सिलिकॉन द्रवपदार्थाने भरलेली असते. मिक्सिंग दरम्यान चिकटपणामध्ये बदल हे त्याचे वेगळे वैशिष्ट्य आहे. चकती वेगवेगळ्या वेगाने फिरत असताना, द्रव उत्तेजित होतो आणि आंदोलन जितके तीव्र होईल तितका द्रव अधिक चिकट होतो, जवळजवळ घन स्थितीत पोहोचतो. जेव्हा रोटेशनल स्पीड पातळी बंद होते, तेव्हा द्रवपदार्थाची चिकटपणा झपाट्याने कमी होते आणि विभेदक अनलॉक होते.  

चिपचिपा कपलिंगमध्ये ऐवजी मोठे परिमाण असतात, म्हणून ते अधिक वेळा केंद्र भिन्नता जोडण्यासाठी वापरले जाते आणि काहीवेळा त्याऐवजी, या प्रकरणात स्यूडो-डिफरेंशियल म्हणून कार्य करते.

चिकट कपलिंगचे अनेक तोटे आहेत जे त्याचा वापर लक्षणीयरीत्या मर्यादित करतात. हे जडत्व, लक्षणीय हीटिंग आणि ABS सह खराब सुसंगतता आहेत.

थोरसन

हे नाव टॉर्क सेन्सिंग वरून आले आहे, म्हणजेच “पर्सिव्हिंग टॉर्क”. हे सर्वात प्रभावी स्व-लॉकिंग भिन्नतेपैकी एक मानले जाते. यंत्रणा वर्म गियर वापरते. डिझाइनमध्ये घर्षण घटक देखील आहेत जे स्लिपेज झाल्यास टॉर्क प्रसारित करतात.

या यंत्रणेचे तीन प्रकार आहेत. सामान्य रस्ता कर्षण अंतर्गत, T-1 आणि T-2 जाती सममितीय प्रकार भिन्नता म्हणून कार्य करतात.

जेव्हा एक चाक कर्षण गमावते, तेव्हा T-1 2,5 ते 1 ते 6 ते 1 आणि त्याहूनही अधिक प्रमाणात टॉर्कचे पुनर्वितरण करण्यास सक्षम आहे. म्हणजेच, उत्कृष्ट पकड असलेल्या चाकाला निर्दिष्ट प्रमाणात, स्लिपिंग व्हीलपेक्षा अधिक टॉर्क प्राप्त होईल. T-2 प्रकारात, हा आकडा कमी आहे - 1,2 ते 1 ते 3 ते 1, परंतु कमी प्रतिक्रिया, कंपन आणि आवाज आहे.

Torsen T-3 मूलतः 20 ... 30% च्या ब्लॉकिंग दरासह असममित भिन्नता म्हणून विकसित केले गेले.

QUAIFE

हे उपकरण विकसित करणाऱ्या इंग्रज अभियंत्याच्या नावावरून Quife भिन्नता हे नाव देण्यात आले आहे. डिझाइननुसार, ते थॉर्सन सारख्या अळीच्या प्रकाराशी संबंधित आहे. उपग्रहांची संख्या आणि त्यांच्या प्लेसमेंटमध्ये ते वेगळे आहे. क्वेफ कार ट्यूनिंग उत्साही लोकांमध्ये खूप लोकप्रिय आहे.