Заваренный дифференциал: для чего это делается и что будет с машиной

Как работает?

— Быстрый износ шин у каждого из ведущих колес,

— Плохая управляемость на дороге во время поворота автомобиля (особенно отсутствие этого узла будет сказываться на скорости, больше 70 км/ч).

https://www.youtube.com/watch?v=cNastyaTyman

Как раз за счет конического дифференциала на ВАЗ 2110 и 2112 удается придать паре ведущих колес разные скорости вращения. При их совместной работе с главной передачей удается понизить обороты, после чего информация от коробки передач поступает на ведущие колеса.

Узнать о неполадках в работе этого узла можно по 2 симптомам в его работе:

  • Появляется гул в коробке передач при вождении на больших оборотах,
  • Появление стука или треска в мосте во время поворота даже на небольшой скорости.

Причиной поломки дифференциала чаще всего является повреждение и плавный износ комплекта подшипников. Также повреждения сальника и крестовины могут привести к проблемам в работе этого элемента. Сами повреждения возникают либо при недостаточном уровне масла в системе, либо при длительной эксплуатации автомобиля.

Всего существует три режима работы дифференциала. Так, его работа направлена на движение в повороте, по сколькой дороге и на прямолинейное движение. В последнем случае, колеса автомобиля имеют равное сопротивление. Крутящий момент от карданного вала (или главной передачи) передается на корпус дифференциала.

Вместе с ним вращаются сателлиты. Последние обегают шестерни полуосей и таким образом передают крутящий момент на ведущие два колеса в равном соотношении. И поскольку сателлиты на осях не вращаются, шестерни полуосей двигаются с одинаковой угловой скоростью. Частота оборотов равна той, что имеется у ведомого вала главной передачи.

Несколько иной принцип работы дифференциала в случае прохождения автомобилем поворотов. Так, в данной ситуации колеса будут вращаться с разной угловой скоростью. То, что находится ближе к центру поворота, имеет большее сопротивление, нежели наружный диск. Что происходит в данном случае? Дифференциал начинает передавать крутящий момент с разным усилием на полуоси.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда автомобиль двигается по скользкой дороге. Так, на определенном участке одно из колес начинает буксовать, встречая большее сопротивление. Шестерни дифференциала вращают второе колесо с увеличивающейся скоростью. Наверняка вы не раз видели, как забуксовавший автомобиль буксует всего одним колесом, когда второе находится в неподвижном состоянии.

О противопоказаниях

Заваренный дифференциал: для чего это делается и что будет с машиной

Прежде, чем заварить дифференциал, ваш автомобиль должен быть полностью исправным. Прежде всего, это касается трансмиссии. Ведь именно на нее будет возлагаться все усилие крутящего момента. Заваренный редуктор существенно увеличит нагрузку на валы трансмиссии. В результате она быстро выйдет из строя.

Ситуация не из приятных. Не ленитесь сбивать слой «шлака» на только что произведенном шве. Чем качественнее сделана работа, тем дольше продержится «заварка». Определенного ресурса у нее нет. Если все сделано правильно, то «заварка» продержится вечно. Быстрее выйдет из строя сам двигатель или сгниет кузов от времени.

Прежде, чем заварить дифференциал, ваш автомобиль должен быть полностью исправным. Прежде всего, это касается трансмиссии. Ведь именно на нее будет возлагаться все усилие крутящего момента. Заваренный редуктор существенно увеличит нагрузку на валы трансмиссии. В результате она быстро выйдет из строя.

Как самостоятельно отремонтировать дифференциал?

Внимание! Для успешного ремонта и замены данного узла ВАЗ 2110 и 2112 необходимо приобрести инструкцию, схему и комплект дополнительных инструментов. Если в вашем распоряжении нет этих 2 составляющих, доверить ремонт лучше всего профессионалам в автосервисе.

Для регулировки и ремонта вам будут необходимы:

  • Комплект торцовых ключей (головок),
  • Универсальные круглогубцы,
  • Специальный вариант клещей для снятия системы стопорных колец,
  • Тонкое зубило,
  • Обычный молоток.

Этапы ремонта.

Этапы работ по регулировке и замене дифференциала на ВАЗ 2110 и 2112 следующие:

  1. Вначале демонтируйте сам узел непосредственно из КПП.
  2. Поверните центральную ось сателлитов на 90°, после чего с помощью торцового ключа достаньте полу осевую шестерню из конструкции корпуса.
  3. Достаньте стопорные кольца из центральной оси сателлитов.
  4. Вытащите из металлического корпуса саму ось и каждый из 2-ух сателлитов.
  5. Выверните все закрепленные болты в конструкции ведомой шестерни.
  6. Вставьте зубило в появившийся зазор между внутренним кольцом подшипника и торцом коробки дифференциала. Для удобства можете спрессовать ведомые шестерни с металлического корпуса узла.
  7. Далее нужно осмотреть рабочую поверхность комплекта сателлитов, центральной оси, полу осевой шестерни и соприкасающихся с ними поверхности самого корпуса. Мелкая неровность устраняется с помощью мелкозернистой шкурки. Детали, на которых вы обнаружите значительные дефекты, вы должны заменить.
  8. Обязательно нужно проверить ведомую шестерню КПП. При обнаружении сколов, сломов, мелких выкрашиваний или значительного износа зубьев, нужно заменить данную шестерню.

    Внимание! На заводе комплект шестерен для главной передачи специалисты подбирают только попарно по характеристике пятна контакта. Именно поэтому замена ведомой шестерни должна сопровождаться и заменой ведущей.

  9. При обнаружении неисправностей в подшипниках, необходимо их заменить, предварительно спрессовав их с конструкцией металлического дифференциала при помощи съемника.
  10. Остается только впрессовать наружный комплект колец из картера КПП и сцепления с помощью специального съемника. При отсутствии съемника, нужно сначала впрессовать комплект сальников полуосей, а с наружной стороны достать с помощью бородка сами кольца подшипников.
  11. При замене всех дефектных элементов останется только собрать дифференциал ВАЗ 2110 и 2112 в обратном порядке. Обязательно перед установкой в коробку передач предварительно смажьте каждую из деталей с помощью любой марки трансмиссионного масла. Ведомые шестерни должны быть установлены наружной стороной маркировки зубьев вверх.

На этом этапы замены и ремонта дифференциала заканчиваются. Останется только регулировка и проверка работы при объезде машины.

Как работает?

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

В переводе с латинского языка differentia означает «разница». В автомобиле дифференциалом называют механизм, распределяющий крутящий момент на автомобильные оси. Он обязательно существует в каждом автомобиле. Простой дифференциал называется классическим, открытым или свободным.

Представим, что в редукторе заднего моста нет дифференциала, а существует единая ось, как у трёхколёсного велосипеда.

Заваренный дифференциал: для чего это делается и что будет с машиной

Так как не существует абсолютно прямолинейного движения, и руки водителя практически никогда не лежат на рулевом колесе неподвижно, то ясно, что у ведущих колёс путь будет очень похожий, но немного разный.

Если бы не было дифференциала, то путь левого и правого колеса был единым. Тогда неизбежными станут постоянные пробуксовки, так как колёсам «навязана» общая траектория. Отсюда повышенный износ покрышек, быстрый выход узлов трансмиссии из строя.

Задача редуктора – дать колёсам независимость и «свободу», разобщить их жёсткую связь.

Как работает классический дифференциал?

Если есть одна ведущая ось (вся ВАЗовская классика), то требуется один редуктор между задними колёсами, т.е. межколёсный. В случае полноценного джипа имеется целых три дифференциала – два межколёсных на каждую ось, и дополнительно межосевой.

Этот механизм (второе название – редуктор) ставится в картере заднего моста. Ведущая шестерня передаёт на ведомую момент вращения. Он распределяется на две шестерёнки полуосей, а те вращают колёса.

Дополнительные шестерни – сателлиты являются симметричным равноплечим рычагом, и передают усилия на колёса поровну.

Когда автомобиль движется прямолинейно, то сателлиты не вращаются. Как только автомобиль съезжает на неровную почву, или входит в поворот, то есть когда у каждого колеса появляется свой путь, сателлиты приходят во вращение и перераспределяют момент вращения между колёсами ведущей оси, причём на ту полуось, которая меньше сопротивляется и которую легче раскрутить.

8 — шестерня полуоси; 9 — сателлит; 11 — ведомая шестерня главной передачи; 18 — ведущая шестерня главной передачи;

— прямолинейное движение — поворот налево — правое колесо буксует

Из анализа частот вращения полуосей и коробки редуктора следует, что:

  1. Если одно колесо неподвижно, то свободное колесо вращается «за двоих», и частота вращения удвоена.
  2. Если одно колесо скользит, то оно вращается быстрее, и начинает буксовать, а второе колесо с хорошим сцеплением получит такой же крутящий момент, так как он распределен поровну, и дифференциал не может отдать ему всю тягу.
  3. Если тяга единственного колеса станет меньше, чем сопротивление движению, автомобиль встанет.
  4. При этом образуется ситуация пункта 1, работающее колесо останавливается, а ранее буксующее резко увеличивает обороты.
  5. При попытке «добавить газа» увеличивается частота оборотов буксующего колеса.

Итак, обычный редуктор не помогает ведущей оси на скользкой дороге, и на покрытиях с большим сопротивлением качению (снег, песок и грязь). Стоимость обычного редуктора около 5000 руб.

Разновидности принудительной блокировки

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Постоянная блокировка дифференциала необходима лишь для внедорожников, которые, подобно тракторам, никогда не выезжают на асфальтовое покрытие.

Заваренный дифференциал: для чего это делается и что будет с машиной

После установки дисковой блокировки понадобится постоянно проводить ее регулировку. Также придется покупать специальное дорогостоящее трансмиссионное масло. В данном виде блокировке присутствует небольшой постоянный момент трения, который ухудшает управляемость автомобиля и становится причиной повышенного расхода топлива и износа покрышек.

Вискомуфта имеет большую инерционность срабатывания, зачастую перегревается или включается не вовремя, с опозданием. Не подходит для бездорожья, но хороша в городских условиях. Из-за сложности и дороговизны не применяется для модернизации “классики” ВАЗ.

Винтовая и планетарная блокировки наиболее подходят для установки на ВАЗ 2107. Они не только хорошо работают в условиях заснеженного города, но и подходят для любителей автотуризма, путешествующих по проселочным дорогам. Но для серьезного бездорожья такая блокировка не подойдет.

Оговоримся сразу, что варварские варианты вроде заваривания сателлитов на «родном» дифференциале не рассматриваем. Также не рассматривается частичный вариант установления «преднатяга».

  • Дисковая блокировка повышенного трения.Устанавливаются фрикционные муфты. Когда колёса начинают испытывать разное сопротивление, то трение внутри муфты увеличивается и происходит блокировка. Блокировка с помощью дисков требует регулировки вследствие их износа и применение особого трансмиссионного масла.
  • Вязкостная муфтовая блокировка (вискомуфта). Её принцип похож на дисковый, но у гидравлической муфты множество липких дисков (рис. 7). Диски погружены в особую вязкую жидкость. Основа этой жидкости – силикон, твердеющий при нагреве. Когда вращение одной полуоси опережает другую, происходит нагрев, затвердевание жидкости и жёсткое зацепление дисков. Этот вид блокировки начинает работать вначале мягко, затем по мере застывания эффект резко возрастает, и держится до тех пор, пока полуоси не начнут работать равномерно, тогда вместе с остыванием, происходит разжижение геля. Большим плюсом является отсутствие обслуживания. Необходимым условием длительной работы является полная герметичность. Такие вискомуфты устанавливаются на «паркетные» городские внедорожники. На тяжёлом бездорожье работают слабо, перегреваются.
  • Самоблокирующийся винтовой червячный редуктор. Надёжный вариант. При прямолинейном движении червеобразные винты свободно вращаются в корпусе (рис. 8). При изменении характера движения винты попадают в крайние положения и фиксируются в пазах. При этом срабатывает блокировка. Время срабатывания зависит от профиля винта. При выравнивании крутящего момента винты снова выступают из пазов в свободное вращение. Плюсом является малый износ, срок эксплуатации равен сроку «родного» дифференциала. Кроме этого, не требуется особое масло, нужно обычное трансмиссионное. Стоимость винтовой блокировки на ВАЗ 2107 около 10–13 тыс. рублей.

    Винтовая блокировка на ВАЗ 2107 Val Racing

  • Планетарный механизм блокировки дифференциала (ДАК), или схема Красникова (рис.9). В этом механизме применяется классическая дифференциальная схема, но вместо сателлитов работают цепочки шариков. Этот дифференциал блокируется не от разницы между нагрузкой на колёса, а при возникновении изменения между осевой нагрузкой и тягой двигателя. Стоимость установки на ВАЗ 2107 – около 10000 руб.

    Дифференциал ДАК

Плюсы и минусы установки самоблокирущегося редуктора

Итак, при установке самоблокирующегося дифференциала приобретается:

  • повышенная колёсная тяга на ведущих осях;
  • повышенная проходимость вне асфальтовых дорожных покрытий;
  • улучшенная динамика разгона;
  • улучшение прохождения поворотов.

Расплатой за установку является ухудшение управляемости (у ВАЗ на заднем приводе):

  • трудно удерживать автомобиль при разгоне на прямой;
  • в повороте склонность к заносу у «классики» увеличена;
  • при любой конструкции появляются дополнительные звенья повышенного трения, что повышает, даже незначительно,износ и расход топлива.

Недостатки стандартного дифференциала

Заваренный дифференциал: для чего это делается и что будет с машиной

Все бы хорошо, и принцип работы дифференциала прост (крутящий момент передается через карданный вал на корпус дифференциала, а он распределяет его по полуосям ведущих колес), и управляемость автомобиля в повороте улучшилась (пробуксовки колеса в повороте были исключены), но одно плохо. Стоит одному колесу нашей семерки попасть в грязь и начать буксовать, машина не сдвинется с места. То колесо, которое стоит на твердом грунте, не вращается, а то, которое купается в луже, двигатель крутит свободно.

Выходит, что иногда дифференциал не так полезен, а скорее, вреден. Вот тут-то и встал вопрос о блокировке дифференциала. То есть об изобретении такого устройства, которое не давало бы возможности ведущим колесам вращаться отдельно друг от друга. Первым обратил внимание на проблему пробуксовывания колес Фердинанд Порше. Было это в 1932 году, а уже в 1935-м немецкая компания ZF начала выпускать дифференциалы с ограниченной возможностью проскальзывания.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть