Hệ truyền động của xe dẫn động nhiều cầu và tất cả các bánh sử dụng cơ cấu phân bổ mô men xoắn giữa các trục dẫn động - bộ vi sai trung tâm.Đọc tất cả về cơ chế này, mục đích, thiết kế, nguyên lý hoạt động cũng như sửa chữa và bảo trì trong bài viết.
Vi sai trung tâm là gì?
Bộ vi sai trung tâm - bộ truyền động của xe có hai trục dẫn động trở lên;Một cơ cấu chia mô-men xoắn từ trục các đăng thành hai luồng độc lập, sau đó được đưa đến các hộp số của trục truyền động.
Trong quá trình chuyển động của ô tô và xe có bánh có nhiều trục dẫn động, sẽ nảy sinh các tình huống đòi hỏi các bánh xe của các trục khác nhau quay với tốc độ khác nhau.Ví dụ, ở ô tô dẫn động bốn bánh, các bánh trước, bánh trung gian (đối với xe nhiều trục) và trục sau có vận tốc góc không bằng nhau khi quay vòng và chuyển động, khi lái xe trên đường có độ dốc và mặt đường không bằng phẳng, v.v. Nếu tất cả các trục dẫn động có kết nối cứng thì trong những tình huống như vậy, một số bánh xe sẽ trượt hoặc ngược lại, trượt, điều này sẽ làm giảm đáng kể hiệu suất chuyển đổi mô-men xoắn và nhìn chung ảnh hưởng tiêu cực đến chuyển động của phương tiện giao thông.Để ngăn chặn những vấn đề như vậy, một cơ chế bổ sung được đưa vào hệ truyền động của ô tô và ô tô có nhiều trục dẫn động - bộ vi sai trung tâm.
Bộ vi sai trung tâm thực hiện một số chức năng:
● Tách mômen truyền từ trục các đăng thành hai luồng, mỗi luồng cung cấp cho hộp số của một trục dẫn động;
● Thay đổi mô men xoắn cung cấp cho mỗi trục tùy thuộc vào tải trọng tác dụng lên các bánh xe và vận tốc góc của chúng;
● Khóa vi sai - chia mô men xoắn thành hai luồng hoàn toàn bằng nhau để vượt qua những đoạn đường khó (khi lái xe trên đường trơn trượt hoặc địa hình).
Cơ chế này có tên từ tiếng Latin Differentia - sự khác biệt hoặc sự khác biệt.Trong quá trình vận hành, bộ vi sai chia luồng mô-men xoắn tới thành hai và mô men trong mỗi luồng có thể khác nhau đáng kể (thực tế là toàn bộ luồng đến chảy đến một trục và không có gì ở trục thứ hai). trục), nhưng tổng mômen trong chúng luôn bằng mômen tới (hoặc gần như bằng nhau, vì một phần mômen bị mất trong chính bộ vi sai do lực ma sát).
Bộ vi sai trung tâm của xe ba trục thường nằm ở trục trung gian
Bộ vi sai trung tâm được sử dụng trên tất cả các ô tô và máy móc có hai trục dẫn động trở lên.Tuy nhiên, vị trí của cơ cấu này có thể khác nhau tùy thuộc vào công thức bánh xe và đặc tính truyền động của xe:
● Trong trường hợp chuyển số - được sử dụng trên ô tô 4×4, 6×6 (có thể có các tùy chọn cho cả dẫn động cầu trước và dẫn động tất cả các trục) và 8×8;
● Ở trục dẫn động trung gian – được sử dụng phổ biến nhất trên xe 6×4, nhưng cũng có trên xe 4 trục.
Bộ vi sai trung tâm, bất kể vị trí, mang lại khả năng vận hành bình thường của xe trong mọi điều kiện đường.Các trục trặc hoặc cạn kiệt nguồn vi sai ảnh hưởng xấu đến khả năng vận hành của ô tô nên cần được loại bỏ càng sớm càng tốt.Nhưng trước khi sửa chữa hoặc thay thế hoàn toàn cơ chế này, bạn cần hiểu rõ thiết kế và hoạt động của nó.
Loại, thiết bị và nguyên lý hoạt động của vi sai trung tâm
Nhiều loại xe khác nhau sử dụng bộ vi sai trung tâm được xây dựng trên cơ sở cơ chế hành tinh.Nhìn chung, bộ phận này bao gồm một thân (thường được tạo thành từ hai cốc), bên trong có một chữ thập với các vệ tinh (bánh răng côn) nối với hai bánh răng nửa trục (bánh răng trục dẫn động).Thân được kết nối bằng mặt bích với trục các đăng, từ đó toàn bộ cơ cấu nhận chuyển động quay.Các bánh răng được nối bằng trục với các bánh răng dẫn động của các bánh răng chính của trục của chúng.Tất cả thiết kế này có thể được đặt trong cacte riêng, gắn trên cacte của trục dẫn động trung gian hoặc trong vỏ hộp chuyển số.
Bộ vi sai trung tâm hoạt động như sau.Với chuyển động đồng đều của ô tô trên đường có bề mặt phẳng và cứng, mô-men xoắn từ trục các đăng được truyền đến vỏ vi sai và thanh ngang có các vệ tinh cố định trong đó.Vì các vệ tinh ăn khớp với các bánh răng nửa trục nên cả hai bánh răng này cũng chuyển động quay và truyền mô-men xoắn tới các trục của chúng.Nếu vì bất kỳ lý do gì, các bánh xe của một trong các trục bắt đầu quay chậm lại, bánh răng nửa trục liên kết với cây cầu này sẽ quay chậm lại - các vệ tinh bắt đầu lăn dọc theo bánh răng này, dẫn đến sự tăng tốc chuyển động quay của cầu. bánh răng nửa trục thứ hai.Kết quả là, các bánh xe của trục thứ hai có vận tốc góc tăng lên so với các bánh xe của trục thứ nhất - điều này bù đắp cho sự chênh lệch về tải trọng trục.
Thiết kế bộ vi sai trung tâm của xe tải
Bộ vi sai trung tâm có thể có một số khác biệt về thiết kế và tính năng vận hành.Trước hết, tất cả các vi sai được chia thành hai nhóm theo đặc điểm phân bố mômen xoắn giữa hai luồng:
● Đối xứng - phân phối mômen đồng đều giữa hai luồng;
● Bất đối xứng - phân bổ thời điểm không đồng đều.Điều này đạt được bằng cách sử dụng các bánh răng bán trục có số răng khác nhau.
Đồng thời, hầu hết tất cả các bộ vi sai trung tâm đều có cơ cấu khóa, đảm bảo hoạt động cưỡng bức của bộ vi sai ở chế độ phân bổ mô-men xoắn đối xứng.Điều này là cần thiết để vượt qua những đoạn đường khó, khi các bánh xe của một trục có thể bị tách ra khỏi mặt đường (khi vượt qua các hố) hoặc mất lực kéo theo nó (ví dụ như trượt trên băng hoặc trong bùn).Trong những tình huống như vậy, toàn bộ mô-men xoắn được cung cấp cho các bánh xe của trục này và các bánh xe có lực kéo bình thường hoàn toàn không quay - ô tô đơn giản là không thể tiếp tục chuyển động.Cơ cấu khóa buộc phân phối mô-men xoắn đều giữa các trục, ngăn bánh xe quay với tốc độ khác nhau - điều này cho phép bạn vượt qua những đoạn đường khó khăn.
Có hai loại chặn:
● Hướng dẫn sử dụng;
● Tự động.
Trong trường hợp đầu tiên, bộ vi sai bị người lái chặn bằng một cơ chế đặc biệt, trong trường hợp thứ hai, bộ vi sai sẽ tự khóa khi xảy ra một số điều kiện nhất định, được mô tả bên dưới.
Cơ cấu khóa điều khiển bằng tay thường được chế tạo dưới dạng khớp nối răng, nằm trên răng của một trong các trục và có thể ăn khớp với thân thiết bị (bằng một trong các bát của nó).Khi di chuyển, ly hợp kết nối chặt chẽ trục và vỏ vi sai - trong trường hợp này, các bộ phận này quay với cùng tốc độ và mỗi trục nhận được một nửa tổng mô-men xoắn.Việc điều khiển cơ cấu khóa trên xe tải thường được dẫn động bằng khí nén: ly hợp bánh răng di chuyển với sự trợ giúp của một phuộc được điều khiển bởi thanh của buồng khí nén được tích hợp trong cacte của bộ vi sai.Không khí được cung cấp cho buồng bằng một cần cẩu đặc biệt được điều khiển bằng công tắc tương ứng trong cabin ô tô.Trong xe SUV và các thiết bị khác không có hệ thống khí nén, việc điều khiển cơ cấu khóa có thể là cơ khí (sử dụng hệ thống đòn bẩy và dây cáp) hoặc cơ điện (sử dụng động cơ điện).
Bộ vi sai tự khóa có thể có cơ cấu khóa để theo dõi sự chênh lệch mô-men xoắn hoặc sự khác biệt về vận tốc góc của các trục dẫn động của các trục dẫn động.Các ly hợp nhớt, ma sát hoặc cam, cũng như các cơ cấu hành tinh hoặc trục vít bổ sung (trong bộ vi sai kiểu Torsen) và các bộ phận phụ trợ khác nhau có thể được sử dụng làm các cơ cấu như vậy.Tất cả các thiết bị này cho phép có một sự chênh lệch mô-men xoắn nhất định trên các cầu, phía trên chúng bị chặn.Chúng tôi sẽ không xem xét thiết bị và hoạt động của bộ vi sai tự khóa ở đây - ngày nay có rất nhiều cách triển khai các cơ chế này, bạn có thể tìm hiểu thêm về chúng trong các nguồn liên quan.
Thiết kế bộ vi sai trung tâm của xe tải
Các vấn đề về bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế vi sai trung tâm
Bộ vi sai trung tâm chịu tải trọng đáng kể trong quá trình vận hành xe nên theo thời gian các bộ phận của nó bị mòn và có thể bị phá hủy.Để đảm bảo hộp số hoạt động bình thường, bộ phận này phải được kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa thường xuyên.Thông thường, trong quá trình bảo dưỡng định kỳ, bộ vi sai được tháo rời và xử lý sự cố, tất cả các bộ phận bị mòn (bánh răng có răng bị mòn hoặc vỡ vụn, phớt dầu, vòng bi, các bộ phận có vết nứt, v.v.) đều được thay thế bằng bộ phận mới.Trong trường hợp hư hỏng nghiêm trọng, cơ chế thay đổi hoàn toàn.
Để kéo dài tuổi thọ của bộ vi sai, cần thường xuyên thay dầu trong bộ vi sai, vệ sinh các ống thở, kiểm tra hoạt động của cơ cấu truyền động khóa.Tất cả các công việc này được thực hiện theo hướng dẫn bảo dưỡng và sửa chữa xe.
Với việc bảo dưỡng thường xuyên và vận hành đúng cách bộ vi sai trung tâm, chiếc xe sẽ cảm thấy tự tin ngay cả trong những điều kiện đường khó khăn nhất.
Thời gian đăng: 14-07-2023