Вискомуфта (English, Русский). Фото вискомуфта
Вискомуфта — принцип работы и устройство
Вискомуфта — принцип работы и конструктивные особенностиДля автоматической блокировки дифференциала раньше часто применялась вискомуфта — принцип работы этого компонента на различных автомобилях одинаков: передача крутящего момента и его выравнивание в трансмиссии. Для внедорожных автомобилей разных типов наличие вискомуфты является хорошим плюсом, но не панацеей при преодолении серьезных препятствий. Автоматическая блокировка дифференциала имеет как плюсы, так и минусы, о чём и поговорим.
Вискомуфта — принцип работы и устройство
Мы уже говорили о том, какие бывают блокировки дифференциала. Теперь поговорим конкретно о вискомуфте, как об одной из разновидностей автоматических блокировок, ранее очень популярной. Вискомуфта принцип работы имеет достаточно простой и понятный — у неё герметичный корпус, в котором установлены плоские круглые диски. Некоторые из них соединяются с ведущим валом, другие — с ведомым. Поверхность этих дисков испещрена впадинами и выступами, а монтаж их осуществляется таким образом, чтобы расстояние между ними было минимально возможным. Диски постоянно вращаются при езде, но не соприкасаются. Поскольку внутри вискомуфты располагается еще и дилатантная жидкость на основе силикона, то при быстром вращении дисков (как правило, при застревании в грязи, на льду, при диагональном вывешивании) она расширяется и сгущается. Это обеспечивает необходимую силу давления на сами диски, прижимая их один к другому.
Вискомуфта — принцип работы и конструктивные особенностиТак и осуществляется автоматическая блокировка дифференциала и внедорожник получает крутящий момент на те колеса, которые имеют лучшее сцепление с дорогой (или бездорожьем). Следовательно, джипер трогается с места и преодолевает препятствие.
Принцип работы вискомуфты прост — если оба вала двигаются равномерно, то диски в вискомуфте будут крутиться в одинаковой скоростью и дилатантная жидкость не густеет. Следовательно, давления на диски не происходит и они не соприкасаются. Если один вал начинает крутиться со скоростью отличной от другого, то и диски в вискомуфте начинают себя вести во вращении соответственно. Вырастает вязкость жидкости, вискомуфта блокируется и крутящий момент передаётся на нужное колесо.
Конечно, это не 100% блокировка, но лучше чем ничего. Хотя и у этого варианта блокировки дифференциала есть свои минусы.
Вискомуфта — недостатки и преимущества
Вискомуфта — принцип работы и конструктивные особенностиВискомуфта недостатки и преимущества имеет примерно в равной пропорции. В некоторых ситуациях такая автоматическая блокировка дифференциала реально помогает, в других же, может даже сбросить автомобиль с дороги:
-
Поскольку вязкость жидкости в этом устройстве зависит от скорости перемешивания, то узнать точный коэффициент торможения дисков не получится. Нет какой-то строгой линейкой зависимости данных свойств, поэтому вискомуфта в некоторых ситуациях может быть вовсе неэффективной;
-
Очевидным минусом некоторых вискомуфт является то, что их коэффициент полезного действия напрямую зависит от диаметра дисков и объема дилатантной жидкости. Поэтому устройства крупного размера значительно увеличивают клиренс джипа, что в некоторых ситуациях может быть весьма критично;
-
Также нужно помнить, что вискомуфты не имеющие свободного шестереночного дифференциала практически не используются, так как имеют очень крупную конструкцию и довольно маленькую эффективность;
-
А вот к преимуществам можно записать явную простоту конструкции вискомуфты. Её корпус может выдерживать очень высокие давления (до 15 атмосфер), а значит может эксплуатироваться даже в сложных условиях в течение длительного времени без каких-либо проблем;
-
Особого внимания вискомуфта не требует и её обслуживание можно свести к минимуму. Распространена практика, что при выходе из строя этого компонента его просто меняют целиком, не мучаясь с ремонтом.
Вискомуфта — применение в автомобилях
Вискомуфта — принцип работы и конструктивные особенностиВискомуфту применяли на большом количестве автомобилей, начиная с обыкновенных Lancia Thema и заканчивая различными Range Rover и Jeep Cherokee. Чаще всего она ставилась в качестве блокировки дифференциала между осями авто. Иногда вискомуфту ставят в качестве дополнительного блокирующего элемента в шестереночный дифференциал.
Вискомуфта применяется для синхронизации работы мостов джипа, крутящий момент у которых может в некоторых ситуациях отличаться друг от друга. Это удобное и простое решение из недорогого сегмента. Поскольку в простых условиях эксплуатации разница между крутящим моментом будет небольшой, то вискомуфты должно хватать для того, чтобы передний мост не проскальзывал относительно заднего.
На данный момент вязкостную муфту почти не ставят на автомобили, так как её применение с системой антиблокировки колес практически невозможно.
Похожие записи
azov-off-road.com.ua
Вискомуфта | awd авто, 4x4 машины, 4wd автомобили, 4motion, quattro, xDrive, SH-AWD, Haldex, Torsen, wiki
Вискомуфта состоит из набора пластин с отверстиями и наполнена силиконом. Часть пластин подсоеденена к ведущему валу (например к переднему мосту), часть к ведомому (например к заднему мосту). В нормальных дорожных условиях, пластины вращаются с одинаковой скоростью и неподвижны относительно друг друга. Как только происходит пробуксовка колёс, пластины проскальзывают относительно друг друга и нагревают силиконовый наполнитель. Силикон от нагрева твердеет и замыкает пластины между собой.
К примеру, когда у автомобиля происходит пробуксовка передних колёс, вискомуфта замыкается и передаёт момент на задний мост.
Викомуфта используется в системах полного привода следующим образом:
вискомуфта установленная вместо центрального дифференциала(Редактировать)
Такая конструкция используется в системах автоматически-подключаемого полного привода (Volkswagen Golf II, III Syncro и т.д.). В нормальных условиях всё усилие от двигателя передаётся на одну ось. Вторая ось подключена через вискомуфту, но катится свободно и не приводится от двигателя. При пробуксовка ведущей оси вискомуфта блокируется и момент от двигателя перебрасывается на вторую, ведомую ось.
Иллюстрация: Вискомуфта
Иллюстрация: Вискомуфта (2) установленная в районе заднего дифференциала на VW Golf 3
Иллюстрация: Детали вискомуфты Volkswagen
Недостатком вискомуфты является низкая скорость срабатывания. Вискомуфта допускает излишнее проскальзывание колёс перед блокировкой и переброской момента на другую ось. Это особенно сильно проявляется в системах автоматически-подключаемого полного привода. К примеру, если добавить газу в скользком повороте сначала происходит снос ведущей оси, и лишь после некоторой задержки подключается второй мост резко изменяя поведение авомобиля. При трогании на песке может получиться так, что ведущие колёса успеют закопаться раньше чем в работу вступит вторая ось.
Для уменьшения времени срабатывания вискомуфты, производители путём использования разных передаточных чисел в переднем и заднем редукторах заставляют ведущий и ведомый валы вращаться с разными скоростями, вызвая нагрев жидкости. Тем самым создаётся преднатяг муфты. К примеру у VW Golf II Syncro на заднюю ось постоянно подаётся около 5% момента. В то же время слишком сильный преднатяг вызывает слишком большие напряжения в трансмиссии и делаем машину слишком чуствительной к разному износу колёс на передней и задней осях. Volvo снизила величину преднатяга вискомуфты в 2000 г. а затем отказалась от использования вискомуфты в пользу многодискового сцепления Haldex в 2003 году (Volvo s60 использует Haldex с 2002 г.) (Источник: http://www.volvoxc.com/)
вискомуфта интегрированная в центральный дифференциал(Редактировать)
Такая конструкция используется в системах постоянного полного привода (BMW 325ix E30, Subaru Impreza/Legacy/Forester с ручной коробкой передач и т.д.). Тяга от двигателя передаётся на оба моста постоянно через центральный дифференциал. Дифференциал позволяет колёсам проходить разные пути при повороте автомобиля. Если же возникает пробуксовка одного из мостов, вискомуфта, интегрированная в центральный дифференциал блокируется и выравнивает скорости вращения переднего и заднего валов. Таким образом крутящий момент перебрасывается на другой мост.
Вискомуфта также может быть интегрирована в задний дифференциал.
Иллюстрация: Дифференциал, блокируемый вискомуфтой
Иллюстрация: Вискомуфта (слева) и способы её интеграции в задний (справа вверху) и центральный планетарный дифференциал (справа внизу)
Дополнительная информация: HowStuffWorks
www.awdwiki.com
Вискомуфта в автомобиле.
Трудно себе представить конструкцию полного привода современного автомобиля без вискомуфты. Этот механизм стал составляющим конструкции современного автомобиля, и не только в полном приводе, но и в других узлах. Вискомуфта - автоматически блокируемый вязкостный дифференциал, работающий на основе свойств специальной силиконовой жидкости. Особенность этой силиконовой жидкости содержащей кремний, заключается в том, что она при нагревании увеличивает свою вязкость, а не снижает ее как это происходит с основной частью жидкостей. Конструктивно, муфта представляет собой цилиндр, внутри которого находятся перфорированные фрикционные диски, закрепленные на входном (ведущем) и выходном (ведомым) валах. Внутри цилиндра находится специальная силиконовая жидкость, которая при повышении температуры, происходящей всвязи с разностью скоростей вращения ведущего и ведомого валов муфты, увеличивает свою вязкость и тем самым увеличивается трение между дисками, что позволяет передавать крутящий момент с ведущего вала на ведомый. Схема вязкастной муфты в разрезе. Именно эти способности муфты позволили использовать ее вместо дифференциала или совместно с механическим дифференциалом на полноприводных автомобилях. В полноприводной трансмиссии автомобиля при нормальных условиях движения валы врашаются примерно с одинаковой скоростью: входной - под действием крутящего момента от основного ведущего моста, а выходной вращает колеса, с которым он соединен. При буксовании колес основного ведущего моста, входной вал вращается быстрее выходного, жидкость внутри муфты нагревается за счет трения между дисками и муфта начинает передавать больший момент на выходной вал. Вискомуфта была изобретена в 1917 году в США инженером Мелвином Сервином, однако применена впервые в качестве механизма автоматической блокировки межосевого дифференциала английской компании Jensen на автомобиле Interceptor FF Scout в 1964 году. Одна из первых, массово применивших вязкостные муфты для неизменяемого полного привода внедорожных транспортных средств, была компания AMC еще в 1979 году, оборудовав ими свои автомобили серии Eagle (1979-1988гг). Особо широкое распространение получила в 80-е годы, для использования передачи момента в системах "on demand" (Volvo V70 XC), и в качестве устройства блокировки дифференциалов (Subaru Legacy Outback, Mitsubishi Pajero III) Схема работы раздаточной коробки NV 249 на Jeep Grand Cherokee. Основное применения вискомуфт - в качестве межосевого самоблокирующегося дифференциала на легковых автомобилях повышенной проходимости. При этом вискомуфта может применятся как собственно самоблокирующийся дифференциал (Jeep Grand Cherokee с раздаткой NV 249 , Range Rover HSE ), так в виде вспомогательного механизма автоблокировки, работающего вместе с шестеренчатым свободным дифференциалом. На некоторых легковых автомобилях устанавливается в качестве механизма автоматической блокировки свободного шестеренчатого осевого дифференциала (Lancia Thema). Достаточно активно вискомуфта используется в системе вентиляции охлаждения двигателя, на легковых и особенно грузовых автомобилях. (Мерседес, БМВ, Вольксваген и др.). Иногда используется совместно с электровентилятором, особенно на автомобилях попышенной проходимости, серьезных внедорожниках. Принцип работы муфты для систем вентиляции такой же, разница только в конструкции. На принципиальной схеме видно, что ведомым валом служит сам корпус муфты (5), на котором крепится крыльчатка вентилятора, он же ведомый диск (4), ведущий диск (6) закреплен на ведущем валу, между ними рабочая силиконовая жидкость, в одном диске есть отверстие закрываемое шариком с пружинным прижимом и штифтом (2). При нагреве двигателя его тепло воздействует на биметалическую пружину (3), расположенную снаружи муфты, которая начинает разгибаться перемещая пластину (2), открывая или закрывая впускные каналы, рабочая жидкость между дисками заставляет вращаться ведомый диск, то ест корпус муфты с крыльчаткой, сильнее или слабея в зависимости от температуры двигателя и естественно воздействия на биметалическую спираль (3). Вот так просто и надежно. Принципиальная схема устройства вискомуфты системы вентиляции двигателя. Преимущества. Вискомуфта, простой и дешевый способ синхронизации крутящего момента между двумя ведущими мостами, передним и задним, а так,как разница крутящих моментов в обычных дорожных условиях невелика, то эффективности и точности срабатывания вискомуфты бывает достаточно, чтобы не допустить проскальзывание передних колес относительно задних. При движении по сильно пересеченной местности этот эффект значительно снижается. Вискомуфта имеет простую конструкцию, не требует обслуживания и ремонта втечении всего срока службы. Активно используется в системе вентиляции и охлаждения двигателя автомобилей. Основной недостаток вискомуфты то, что для ее срабатывания требуется время, а оптимальную ее характеристику трудно подобрать. Вязкость жидкости заполняющей муфту, зависит от интенсивности ее перемешивания, следовательно от разницы угловых скоростей вращающихся дисков. Однако линейной зависимости этих свойств нет, поэтому предугадать коэффициент торможения дисков муфты, невозможно. В связи с этим, самоблокирующиеся дифференциалы с вискомуфтой обладают невысокой эффективностью, без применения свободного шестеренчатого дифференциала. Следует отметить что вискомуфта "терпеть не может" ABS. По этой причине многие производители полноприводных автомобилей в последнее время отказываются от вискомуфт в пользу более совершенных механизмов, таких как электронно управляемых многодисковых сцеплений (муфтыHaldex), муфта с героторным насосом (GeroDisc) и др...
www.gpmar.ru
gpmar.ru
Добавить сайт в избранное
.jpg)
