Mototehnika21.ru

МотоТехника Онлайн
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать и установить самоблокирующийся дифференциал своими руками?

Как сделать блокировку дифференциала

Одной из наименее понятных частей автомобиля является дифференциальный механизм, который считается важнейшим компонентом двигательной системы. Этот редуктор делает возможным движение колёс благодаря дифференциальной передаче крутящего момента двигателя. Но не менее важными являются устройства, используемые для временного или полного ограничения его работы. Для чего нужна блокировка дифференциала? Начнём с напоминания о задачах и работе самого механизма.

Объяснение принципа работы

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.

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.

Дифференциал ВАЗ представлена на рис ниже:

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

Так ведут себя сателлиты и распределяют момент движения на разных участках:

— 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.

Какую выбрать на ВАЗ 2107

Ответ на этот вопрос напрямую зависит от условий эксплуатации автомобиля. Если автовладелец никогда не выезжает в город и перемещается исключительно по просёлочным дорогам и пересечённой местности, ему подойдёт полная ручная блокировка дифференциала.
Если водитель ездит по городу, но качество дорог там оставляет желать лучшего, имеет смысл остановиться на автоматической дисковой блокировке.
Наконец, если автовладелец круглый год ездит по хорошим городским дорогам, ему вполне подойдёт механизм частичной блокировки дифференциала. Лучшие устройства этого типа выпускаются фирмами Quaife, Lokka и Torsen. Это дорогостоящие узлы, установку которых лучше доверить квалифицированным специалистам. Вместе с тем несложную блокировку можно сделать и своими руками. Именно об этом речь пойдёт ниже.

Выбор места для монтажа

Блокировка дифференциала является полезным устройством, которое стоит установить самостоятельно, даже если оно не предусмотрено в конструкции вашего автомобиля. Специалисты в данной области советуют монтировать ограничивающий узел в задней части авто. Правильно установленная блокировка позволит при желании выровнять тягу между передними и задними колёсами. Такое расположение наиболее эффективно и безопасно. Что касается монтажных работ, то они не требуют чересчур больших усилий и могут производиться как на подъёмнике, так и в обычной смотровой яме.

Конструктивные особенности

Все существующие технические решения блокировки с ручным способом включения, позволяющие принудительно обеспечить одинаковую скорость вращения колес ведущего моста, связаны с торможением осевого вращения шестерен сателлитов. Данная функция в современных автомобилях реализована посредством кнопки электронной блокировки дифференциала, связанной с обмоткой, приводящей в действие толкатель и стопорную пластину, блокирующую вращение сателлитов.

Учитывая повышенную нагрузку на трансмиссию, больший расход топлива и ускоренный износ резины при длительной эксплуатации автомобиля с включенной жесткой блокировкой, некоторые варианты конструкций предусматривают автоматическую разблокировку дифференциала при наборе автомобилем определенной скорости. В настоящее время в торговле представлено множество вариантов «жесткой» блокировки дифференциала на УАЗ и Ниву, которые при правильном использовании способны существенно улучшить ходовые возможности автомобиля при езде по бездорожью.

Самоблокирующиеся дифференциалы лишены недостатков, присущих механизмам принудительного включения и отключения. В основе большинства известных и широко применяющихся систем данного типа лежат четыре конструктивных решения:

Читать еще:  Как снять обшивку с двери автомобиля? расписываем шаг за шагом

● Дисковый механизм блокировки на основе одной или двух фрикционных муфт. Чаще используются механизмы с двумя муфтами, которые требуют заливки в мост особого трансмиссионного масла или применения специальных присадок.

● Вязкостная система с использованием вискомуфты, состоящей из группы ведомых и ведущих дисков.

● Винтовой механизм блокировки — долговечная система с минимальным износом.

● Кулачковая система блокировки, которая не нуждается в использовании специальных масел и характеризуется длительным сроком службы.

Существуют и другие конструкции самоблокирующихся дифференциалов, многие из которых созданы российскими инженерами – механиками. Каждый желающий может подыскать надежную, функциональную и оптимальную по затратам на приобретение и установку систему блокировки, разработанную для конкретной модели автомобиля, или воспользоваться одной из универсальных конструкций.

Присадка в редуктор внедорожников. Супротек ‘Off Road Редуктор’

Для редукторов, раздаточных коробок внедорожников и автомобилей, работающих с повышенными нагрузками. Восстанавливает зубчатые зацепления, что снижает гул и вибрации, облегчает работу агрегата.

Ограничений нет! Сегодня можно без особых проблем подобрать и установить блокировку дифференциала на ВАЗ любой модели, включая даже самые первые выпуски, либо усовершенствовать и сделать еще более проходимым достаточно «свежий» внедорожник.

Как сделать

Проще всего сделать постоянную полную блокировку дифференциала. Но такая самодельная блокировка приемлема для автомобилей, передвигающихся только по бездорожью. Например, для ралли-рейдовых авто. Чтобы реализовать задумку, нужно снять агрегат, оснащенный дифференциалом, и разобрать его. После чего приварить сателлиты к осям. Фиксация шестерен позволит механизму делить скорость вращения между полуосями только в пропорции 50 на 50.

Дифференциал повышенного трения своими руками сделать немного сложнее, чем просто зафиксировать сателлиты. Зато такая модернизация не только улучшит проходимость автомобиля по грязи и снегу, но и не изменит работу агрегата на твердом покрытии. Один из вариантов такого устройства может быть собран из двух латунных или бронзовых втулок и пружины. Их размеры будут зависеть от того, трансмиссию какого автомобиля вы модернизируете. Потому работы начинаются со снятия узла и разборки планетарной передачи. После этого можно провести измерения, заказать изготовление втулок и подобрать подходящую по габаритам пружину.

Достаточно ли будет ее жесткости, вы узнаете после сборки на испытаниях вашей самоделки. Пружина предназначена для того, чтобы прижимать сателлиты к корпусу дифференциала. От этого под действием силы трения сателлиты будут медленнее вращаться вокруг своей оси. Чем больше будет сила трения, тем ровнее станет делиться скорость вращения карданного вала между полуосями. Металлические втулки нужны для того чтобы исключить соприкосновение сателлитов с пружиной.

Конечно, установка блокировки дифференциала заводского изготовления проще и результат такого апгрейда лучше. Однако он требует больших затрат и практически исключает из процесса творчество. Стоимость «самоблоков» для автомобилей семейства ВАЗ немногим менее 12 тыс. р. Зато их установка требует лишь внимательности и аккуратности. При этом нет необходимости в специальном инструменте.

Какая блокировка лучше

Ответ на этот вопрос зависит от того, какой у вас автомобиль и где вы на нем ездите. Поэтому скажем всего несколько слов об особенностях разных типов блокировок.

  • Принудительная ручная блокировка. Преимуществом является полное включение и выключение ее в нужное время и, как следствие, лучшая проходимость транспортного средства. К недостаткам можно отнести необходимость заблаговременного включения и обязательного выключения.
  • Автоматическая блокировка. Включение и выключение без участия водителя – безусловное преимущество. Заметная инерционность – ее явный недостаток.


Если вы решили установить блокировку дифференциала на свой автомобиль, следует определиться с ее типом. Существует два вида блокировки:

  • полная;
  • частичная.

Полная блокировка может осуществляться как вручную, так и автоматически. Частичная – только автоматически.

Частичная блокировка

Она является оптимальной для водителей со спокойной манерой езды по нормальным дорогам. Данный тип является более щадящим и для самого автомобиля, так как при его использовании осуществляется меньшая нагрузка на трансмиссию, нежели в случае с полной блокировкой. Она более удобна при езде, ведь в нужный момент включается самостоятельно без участия водителя.

Такая система может осуществляться при помощи следующих деталей:

  • фрикционных дисков;
  • косозубных шестерен.

Частичная блокировка имеет некоторые преимущества. Дело в том, что на бездорожье будет отмечаться некоторая степень пробуксовки колес. На ровной дороге полная пробуксовка будет приводить к преждевременному износу резины. К тому же придется дополнительно устанавливать еще и систему привода, которая будет принудительно приводить механизм в действие.

Данная система позволит частично увеличить сцепление при сложных дорожных условиях. Полная блокировка обеспечивает одинаковую скорость вращения полуосей. Кнопка будет обеспечивать управление блокировкой. После ее нажатия активизируется внешний источник, входящий в сцепление с замком.

Ручная блокировка

Преимущества ручной системы заключаются в том, что при обычном режиме с выключенным механизмом езда никак не изменяется. Водитель сам решает, когда ему включать систему ограничения крутящего момента. Это позволяет управлять автомобилем более точно в сложных дорожных условиях.

К недостаткам можно отнести следующие факторы:

  • для включения блокировки приходится снимать с руля одну руку;
  • своевременное отключение блокировки обязательно, в противном случае можно повредить весь дифференциал;
  • установка отдельной системы включения блокировки вручную выльется в значительные затраты.

Автоматическая блокировка

Автоматическая система блокировки имеет свои нюансы, в частности – это необходимость настраивать ее под индивидуальною манеру езды водителя. Но отмечаются и следующие преимущества данного типа блокировки дифференциала:

  • при включении механизма обе руки будут находиться на руле, при этом вождение осуществляется в обычном режиме, а блокировка работает только в нужные моменты без участия водителя;
  • самостоятельная установка блокировки дифференциала будет осуществляться проще, чем в случае с ручной системой.
Читать еще:  Замена сцепления на ваз 2110 без снятия коробки. сложно, но можно

Но стоит отметить и наличие минусов такой системы. К ним относится лишний шум на дороге во время прохождения поворотов, а также, присутствие определенного щелчка каждый раз, когда срабатывает блокировка.

Какой тип выбрать

Если вы ездите в основном по городским дорогам, достаточно будет купить вискомуфту или дисковую муфту. Если езда часто является экстремальной и приходится продвигаться по пересеченной местности – нужно устанавливать принудительную полную блокировку. Этот вариант является наиболее дорогим. Но самостоятельная установка системы поможет значительно сэкономить средства.

Установка и настройка

Алгоритм установки блокировки дифференциала на машины УАЗ Патриот:

  1. Автомобиль располагается на подъемнике или смотровой яме.
  2. Демонтировать шины с дисками, расположенные на переднем или заднем мосту, а затем снять тормозные механизмы.
  3. Вынуть из картеров полуоси приводов, а затем отключить карданный вал, идущий от раздаточной коробки к редуктору моста.
  4. Слить масло из картера через штатное отверстие, расположенное в нижней части корпуса.
  5. Открутить болты, крепящие главную пару и механизм дифференциала. Затем устройства извлекаются из полости картера, рекомендуется проверить состояние конических подшипников. При обнаружении износа или люфта требуется заменить детали. Для замены подшипников используется специальный съемник, установка производится при помощи металлических оправок, соответствующих диаметрам колец.
  6. Установить на штатное место доработанный узел, а затем смонтировать детали на место. При монтаже требуется соблюдать моменты затяжки резьбовых соединений, рекомендованные производителем. Прокладки подлежат замене, при использовании старых уплотнителей возможна течь масла по стыкам.
  7. Настройка блокиратора не требуется, регулируются шестерни главной пары для обеспечения пятна контакта между зубьями. Для изменения положения шестерен используются шайбы, которые подбираются в зависимости от параметров передачи (маркировка наносится на торцевую часть зубчатых колес).
  8. Залить в редукторы масло, тип и объем смазки указываются в документации, прилагаемой заводом к автомашине УАЗ Патриот.
  9. Если используется блокировка с пневматическим приводом, то компрессор и ресивер размещаются в багажном отделении. Мотор помпы подключается к бортовой сети через предохранитель, кнопки управления устанавливаются в салоне.
  10. После подключения магистралей и монтажа распределителя проводится проверка работоспособности механизма блокировки.

Блокировка дифференциала на Ниву (самоблок): доводим машину до совершенства

Сегодня мы рассмотрим изделия, позволяющие качественно улучшить трансмиссию Нивы. Их на рынке огромное множество. Мы постараемся внятно и доходчиво ответить на вопрос – какой самоблок лучше поставить на Ниву.

Содержание

  1. С чем имеем дело?
  2. Коэффициент, преднатяг и другие нюансы
  3. Разновидности блокировок на Ниву
    • Самоблок повышенного трения (LSD)
    • Принудительная блокировка
  4. Как определиться, что установить?

С чем имеем дело?

Что такое дифференциал или как его иногда сокращённо называют «диф». Зачем он нужен?! Латинское слово «differentia» и схожее английское «different» переводятся на русский язык почти одинаково: «разница» или «разный». Существует ещё одно определение дифа – планетарная передача.

Назначение данного элемента – передавать посредством вращения мощность силового агрегата без её потери на полуоси с закреплёнными на них колёсами. Дифференциал заставляет их вращаться с разной частотой в зависимости от условий езды. Внутри поворота колесо совершает гораздо меньше оборотов, чем то, которое идёт по длинному радиусу. Будь на месте «планетарки» обыкновенная сплошная ось, вероятная паразитная циркуляция мощности гарантировала бы снижение контроля над машиной, потерю сцепления с асфальтом, существенный износ трансмиссии, невероятный расход горючего и т.д. Дифференциал же «сцепляет» привода одной оси, убирает «паразитное» явление, без потери мощности.

Межколёсный дифференциал присутствует почти во всех машинах. Он располагается обычно на ведущей оси. Осей, на которые «планетарка» раздаёт входящий поток мощности, может быть две и более.

Коэффициент, преднатяг и другие нюансы

Нива 2121 снабжена постоянным полным приводом, а потому кроме двух межколёсных дифференциалов у неё присутствует третий – межосевой, распределяющий момент между передком и задком.

Обычного «свободного» дифа владельцу Нивы не всегда хватает. Внедорожник покупают, чтобы гонять, как тёщу, по разному рельефу и покрытию: грязь, снег, лёд и т.д. Нередко автомобиль оказывается двумя колёсами на цепком покрытии, а другим бортом на скользкой текстуре. В такой ситуации его легко «потерять». Блокировка позволит не беспокоиться об этом.

Выбирая блоку нужно учитывать два важных момента – коэффициент блокировки и преднатяг. Первым обозначают соотношение момента на отстающем колесе с хорошим сцеплением и на забегающем, которое уже утратило контакт с дорогой. У свободного дифа коэффициент 1. У самоблокирующихся – до пятёрки. То бишь, отстающее колесо получит в 5 раз больше момента. Этот параметр иногда указывают в %. У червячных его задаёт наклон зубьев, у дисковых – конфигурация фрикционов.

А преднатяг это некий момент блокировки внутри корпуса изделия ещё до момента, когда он может потребоваться. Преимущественно в современных самоблоках преднатяг создаётся шайбами. Его можно настроить почти под любые требования водителя. Шайбы по мере износа можно заменить, а дифференциал продолжит верой-правдой служить ещё много лет. В то время, как зубья «червяка» и фрикционы «дисковой» конструкции рано или поздно изнашиваются, преднатяг снижается.

Правда, тут важно не «переборщить» – запредельный преднатяг сильно повышает нагрузку на сам диф и усиливает износ всех элементов трансмиссии.

Читать еще:  Покраска ваз 2105 своими руками

Разновидности блокировок на Ниву

«Родные» дифференциалы можно заменить самоблокирующимся аналогом повышенного трения или же устройством, где «планетарка» блокируется принудительно. Для желающих самостоятельно установить самоблок на Ниву постараемся досконально объяснить в чём разница между червячной, винтовой или дисковой блокировкой. Оценим и каждую конструкцию, которая работает «с кнопки».

Самоблок повышенного трения (LSD)

Диф повышенного трения или limited slip differential устанавливается на различные спортивные машины. Такие штуки в России давно и большим тиражом серийно выпускают многие компании. В нём изначально заложено ограниченное проскальзывание. Эта штука самостоятельно выравнивает угловые скорости. Служит, по сути, прямой передачей, будто мощность передаётся на единственную «палку» на которой одинаково вращаются два колеса. Возможна установка и на автомобиль Нива 2124.

LSD различают по формату срабатывания – от возникновения разницы угловых скоростей (дисковые) или при изменении крутящего момента (винтовые).

Дисковая блокировка

Вариантов исполнения такой блокировки много, но у всех общий принцип – диф здесь оснащён двумя наборами дисков. Стоит появиться пробуксовке, фрикционы сжимаются и выравнивают угловые скорости. Диски похожи на фрикционы АКПП. Они никак не мешают при гражданской эксплуатации машины. Преднатяг тут создаёт пружина или же конические кольца.

В магазине SV-PARTS представлена на повседневную езду блокировка на Ниву для полуосей с 22 или 24 шлицами:

Это делает возможным применение данного изделия хоть на старую добрую Ниву, производства АВТОВАЗа, хоть на её «младшую» сестру – Chevrolet Niva:

Как работает и как должен работать дифференциал

Никоим образом не хочется оскорблять лучшие эмоции тех, кто отлично закончил двухнедельные курсы вождения и получил права, но мы позволим себе напомнить о том, что такое дифференциал и что он мастерит на ведущей оси. Напомним просто из-за того, что иногда случаются довольно показательные казусы, говорящие о технической грамотности водителей немало чем красноречиво. К примеру, когда таксисту с 30-летним стажем показали, что задние колеса в его ГАЗ 24, вывешенной на подъемнике, крутятся в различные стороны, он начал пить валерьянку еще в слесарном цеху ТО2. Это был переворот сознания у человека, который полжизни провел за рулем и не ведал, как работает элементарный механизм. Именно по этой причине мы позволим себе украсть несколько минут внимания, чтобы вкратце ознакомиться с трудом автомобильного дифференциала ведущих колес.

Изначально в автомобиле не было никакого дифференциала. В этом-то и заключается шаткость проблемы. Блокировка колес была не нужна, поскольку они сидели на одной цельной оси и вращались с абсолютно одинаковой скоростью. Запоздалее, когда первые автомобили научились вменяемо поворачивать и разгоняться, стали замечать, что в повороте колеса проходят различное расстояние, согласно радиусу поворота. Это влекло за собой отвратительную управляемость, моментальный износ покрышек и огромные нагрузки на еще первобытную трансмиссию автомашины. Тогда задний мост разрезали пополам, к каждой из осей приварили по конической шестерне, а между ними пристроили еще две конических шестерни, находящихся в зацеплении с шестернями осей. Таким образом, колеса получили полную самостоятельность друг от друга. То есть, при движении автомобиля в повороте колеса спокойно могут вращаться с разными угловыми скоростями, чего и домогались инженеры той поры.

Но не прошло и нескольких десятков лет, как безупречная и, казалось бы, идеальная конструкция дифференциала ведущего моста обратилась в основной его недостаток, с которым борются, между прочим, до сих пор. Сложность в том, что при движении на сухом и ровном асфальте ведущие колеса ведут себя пять — проходят поворот с разными угловыми скоростями, а на прямом участке шоссе получают одинаковый крутящий момент от двигателя. Но стоит одному колесу зависнуть в атмосфере, как автомобиль будет беспомощно вращать свободным колесом, в то время, как второе просто остановится. И никакого спасения из этой ситуации нет, кроме как целой или частичной блокировки дифференциала. Как заблокировать колеса, инженеры думают уже больше 50 лет. Но даром их труд не прошел, потому что есть уже несколько видов блокировки, и вот что мы о них знаем.

На фото — установка блокировки дифференциала

Как осуществляется регулировка?

Если вами устанавливался самоблокирующийся дифференциал на ВАЗ или другие отечественные автомобили, можно произвести регулировку бокового зазора шестерен следующим образом:

  • В картере устанавливается дифференциал в сборе с отрегулированными подшипниками.
  • Далее осуществляется монтаж прокладки непосредственно на плоскость разъема картера, после чего картер закрывается крышкой и надежно закрепляется с помощью болтов.
  • Осуществляется замер бокового зазора между зубьями ведомой и ведущей шестерен, который должен иметь значение на уровне 0,2-0,6 мм. Замер в обязательном порядке должен осуществляться на фланце ведущей шестерни, и проводить его нужно на радиусе 40 мм. Боковой зазор должен регулироваться путем перестановки нескольких прокладок с одной стороны коробки на другую. В том случае, если прокладки снимаются со стороны ведомой шестерни, то в таком случае зазор в зацеплении должен быть увеличенным, а если же прибавляете, то он уменьшается.
  • Прокладки должны переставляться без изменения их количества, так как в противном случае могут появиться всевозможные нарушения натяга подшипников дифференциала.
  • Тщательно проверьте зацепление шестерен по всему пятну контакта.

Таким образом, вы не только установите, но и нормально отрегулируете дифференциал самоблокирующийся, обеспечив его нормальную работу.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector