2.2 Дифференциалдар
Дифференциял- оған келетін шығушы біліктер арасындағы айналдыру моментін үлестіретін және олардың әр түрлі бұоыштық жылдамдықта айналуын қамтамассыз ететін автомобиль механизімінің трансмиссиясы. Дифференциял құрылысына келесі талаптар қонылады: доңғалақтардың немесе өстердің арасындағы айналдырушы моменттерді пропорционалды үлестіру; жетекші доңғалақтарды әр түрлі айналдыру жиілігімен қамтамассы ету; габаритті өлшемдері мен массасы аз болуы керек. Түзу жүрген кезде автомобильдің барлық доңғалақтары бір уақытта бірдей жол жүреді. Жолдың қисық сызықты аудандарында сыртқы доңғалақтар, ішкі доңғалақтарға қарағанда жолдың үлкен қимасынан өтеді. Ішкі доңғалақтың өте жай айналуыоның айналып кетуіне әкеледі, бұл шинаның интенсивті тозуына, қуат шығынының ұлғарына, автомобиль бұрылысының қиындатуына әкелкді. Бұдан құтылу үшін басты беріліспен бірге дифференциялды орнатады, сонда бұл сол және оң жетекші доңғалақтардың әр түрлі айналу жиілігінде айналуды қамтамассыз етеді. Автомобиль өтімділігін жақсарту үшін жеке доңғалақтарға және белдіктерге моменттердің үлестірілуі олардың вертикальды харакеттерімен жүзеге асуы керек. Құрылымы бойынша дифференциялдарды доңғалақ аралық, өс аралық және борт аралық болып бөлінеді. Доңғалақ аралық дифференциялды автомобильдің бір өсінің оң және сол жақ жетекші доңғалақтарының арасына орнатады, өс аралықты- авиомобильдің жетекші белдіктерінің аралығына, ал борт аралықты- авиомобильдің оң және сол жақ жетекші доңғалақтарының аралығына орнатады.
4.9 Суретте тегерішті доңғалақ аралық дифференциялдың сұлбасы көрсетілген. Дифференциял корпусында 6 басты берілістің жетеленуші тегеріші 5 қозғалмайтындай етіп орнатылған,ал жетекші тегерішпен 1 ілініседі. Корпуста 6 конусты тегеріш – сателитті еркі орналасқан крестовина 7 орныққан. Олар бірден төртке дейін болады. Сателиттер жетекші доңғалақтардың жарты өстеріне қатты бекітілген жарты өстердің конусты тегеріштерімен тұрақты ілініседі.
4.9 сурет - Тегерішті дифференциялдың сұлбасы: а- тұйықталатын; б- өздігінен тұйықталатын; 1- басты берілістің жетекші тегеріші; 2- жарты өсті тегеріш; 3- жарты өс; 4- сателит: 5- басты берілістің жетекші тегеріші; 6- дифференциял корпусы; 7- крестовина; 8- корпус тістері; 9- тісті муфта; 10,11- сәйкес жетекші және жетеленуші дискілер.
Қарапайым автомобильдерде әдетте конустық дифференциял тегеріштері немесе жоғарғы үлкелістегі жұдырықшалы дифференциялдар қолданылады. Конустың тегерішті ( 4.7 сұретті қара ) планетарлы механизм тәрізді. Басты берілістің жетеленуші тегеріші екі чашкадан 14 және 19 тұратын дифференциял қорабымен мықты бекіген. Қораптағы крестовинада 17 оң және сол жақ доңғалақтың тегеріштерімен ілінісетін сателит тегеріштері еркін айналады. Сателит өздігінен орналасуы үшін, оның қапталы сфералық етіп жасайды.Дифференциялда сондай-ақ сәйкес сфералық тіреніш беті болады, оның центрі дифференциялдың конустық тісті доңғалақтың үстінгі бетімен сәйкеседі. Жарты 13 өстер дифференциял қорабындағы тесіктерден еркін өтеді. Дифференциялдық қызметтін мәрзімін жоғарылату үшін сателиттердің және жарты өстің беттерінің арасына қола шайбалар орнатылған. Жетеленуші тегеріштің айналуы кезінде, онымен бірге дифференциял қорабы айналады, осыған байланысты крестовина сателитпен айналады. Автомобильдің түзу жолда тура жүреуі кезінде, автомобиль доңғалақтары бірдей кедергіге жолығады, нәтижесінде екі жарты өстердің тістерінде бірдей күш болады. Мұндай жағдайда сателиттер тепе- теңдіқ жағдайында болып, өз өсінен айналмайды. Соңдықтан дифференциялдың барлық бөлшектері бір дене болып айналады және жарты өстің тегеріштерінің екеуінде де бірдей айналу жиілігі болады, бұл өз кезегінде жарты өстердің доңғалақтарында да бірдей деген сөз. Бұрылыс кезінде автомобильдің ішкі доңғалақтары сыртқысына қарағанда көп кедергіге жолығады және ішкі доңғалақтармен байланысқан жарты өстердегі күш көбейеді. Осының нәтижесінде сателиттердің тепе- теңдегі бұзылады, осының салдарынан өз өсіне қатысты айналады және екінші жарты өстің тегерішін ұлғайтылған жылдамдықпен айналып, ішкі доңғалақпен байланысқан жарты өспен домалайды. Нәтижесінде автомобильдің ішкі доңғалағының айналу жиілігі төмендейді, ал сыртқысында жоғарылайды және автомобиль бұрылысы сырғанаусыз және айналып кетусіз іске асады. Жұдырықшалы дифференциял жоғарылатылған үикелісте оң 1 және 5 сол жақ чашкалардан және сепаратордан 6 жұрады, олар басты берілестің жетеленуші тегерішімен жалғанған. Сепаратор тесіктеріне сухари еркін орналасқан 2, олар сыртқы 4 және ішкі обоймалардың қапталдарымен бекітіліп шахмат тәртібінде екі қатармен жатыр. Сухарлармен жанасқан беті жүдырықша тәрізді шығыңқы болады.
4.10 сурет - Жоғарылатылған үикелістегі жұдырықшалы дифференциял: 1-дифференциял қорабының сол жақ чашкасы; 2-сухарлар; 3-ішкі обойма; 4-сыртқы обойма; 5-дифференциял қорабының оң чашкасы.
Чашканың орталық тесігіне жарты өс кіреді, соның біреуісі шлицалардың көмегімен ішкісімен, ал екіншісі- сыртқы обоймалар жалғанған. Басты берілістің жетіленуші тегеріші сепаратормен бірге айналған жағдайда, сухарлар қос обойманың жұдырықшаларына бірдей қысым түсіреді және оларды айналдырады. Егер автомобильдің бір доңғалағы үлкен кедергі келтірсе, онда онымен байланысқан обойма, сепаратордан баяу айналады. Сухарлар келесі обоймаға көп қысым түсіре отырып оны итереді және осы обойманың айналуын үдетеді. Бірақта сухар және обоймалар арасындағы үйкелістің жоғарылауы бр обойманың екіншісіне қатысты айтарлықтай күшті қажет етеді, бұл оң және сол жақ доңғалақтардың қабылдайтын кедергілерінің үлкен айырмашылығынды ғана жүзеге асады. Еркін жүрестің роликті дифференциялы ( 4.11 сур) дифференциял корпусын жарты өспен косатын еркін журесті ек жрты муфтадан тұрады.
4.11 сурет - Еркін жүрісті роликті дифференциял: 1-дифференциял корпусы; 2-роликтер; 3,6-жұдырықшалар, 4,5-сепараторлар; 7-жетеленуші конусты тегеріш.
Дифференциялдың ішкі бетінде профилденген бойлық канавкалар жасалған, онда роликтер қатары 2 орналасқан. Роликтер сепараторда орналасқан 4 және 5. Цилиндрлі жұдырықшалар 6 жарты өстермен шлицалардың көмегімен орналасқан.
Өс аралық дифференциялды көп өсті автомобильдер орнатады, осыған байланысты жетекші белдіктердің доңғалақтары әр түрлі жылдамдықта айналады. Бұл автомобил өтімділігі жоғарылатады. Өс аралық дифференциялдың сұлбасы 4.12. суретте келтірілген. Тасушы сателит – тегеріштің крестовинасы үлестіруші қораб білігінің жалғасы болатын білікте орнатылған. Сателит- тегеріштер бүиірлік конусты тегерішпен ілініседі. Оң жақ конусты тегеріш цилиндрлі тегерішпен 2, ал сол жағы тегерішпен 7 бір дене болып жасалған. Тегеріш 7 ортаңғы белдіктің білігінде 5 орналасқан тегерішпен 4 ілініседі. Тегеріш 7 тегеріш 8 арқылы артқы белдіктің жетегінің білігін 9 айналдырады.
Егер қозғалыс кезінде автомобильддің ортаңғы және артқы белдіктерінің доңғалақтар бірдей жылдамдықпен айналса, онда аралық дифференциялдың конустық тегерішімен сателит крестовинасы бірге айналады. Айналу моменті екі жетекші белдікке тең таралады.
4.12 сурет - Өс аралық дифференциял: 1-крестовина; 2,4,7, тегеріш; 3-муфта; 5-ортаңғы жетек белдігінің білігі; 6-өс аралық дифференциялдың жетекші білігі; 9-артқы белдіктің жетегінің білігі; 10-корпус.
Дифференциялды тұйықтау механизмін екі жетекші доңғалақ сырғанаң топыраққа түскенде және айналып кету болғанда автомобиль өтімділігін жақсыртуға пайдаланады . Бұл жағдайда дифференциял екі доңғалақты бірдей бұрыштықжылдамдықта айналдыруға мүмкіндік береді және жетекші белдікке келетін салмақты толық пайдалануға мүмкіндік береді.
Жетеленуші звенолардың қатыста айналуын болдырмау үшін, тұйықталатын дифференциялда шығушы звеномен қатты байланы орнатады, мысалы тісті муфтаның 9 көмегімен (4.9, а-суретті қара).
өздігінен тұнықталатын дифференциялды жетеленуші звенолардың айналуына қарсы құрылғы автоматты түрде әсер етеді. Мұндай дифференциялдарға фрикционды дискілі немесе тұтқыр үйкеліс муфтасымени жасалған червякты және дискілі муфталр жатады, оларда силиконды сұиық пайдаланады. Фрикционды муфтасы бар үйкелісі жоғарылатылған тұйықталғыш дифференциялдың сұлбасы 4.9, б суретте көрсетілген. Фрикционды муфталардың жетекші дискілері 10 дифференциял корпусымен, ал жетеленуші дискілер 11 жарты өстермен 3 байланысқан.
