RU2647109C1 - Межколёсный дифференциал - Google Patents
Межколёсный дифференциал Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647109C1 RU2647109C1 RU2016152599A RU2016152599A RU2647109C1 RU 2647109 C1 RU2647109 C1 RU 2647109C1 RU 2016152599 A RU2016152599 A RU 2016152599A RU 2016152599 A RU2016152599 A RU 2016152599A RU 2647109 C1 RU2647109 C1 RU 2647109C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- differential
- piston
- axial
- locking device
- stator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
- F16H48/27—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using internally-actuatable fluid pressure, e.g. internal pump types
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидравлическим дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. В межколесном дифференциале, содержащем полуосевые шестерни с сателлитами и блокировочное устройство, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса. Насос включает статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы. Блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов два клапана блокировки дифференциала, каждый из которых состоит из поршня со сквозным осевым соосным конусным отверстием, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта. Достигается высокий КПД. 2 ил.
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к дифференциальным механизмам с устройствами блокирования, и предназначено для использования в транспортных средствах в качестве межколесных и межосевых дифференциалов.
Известен самоблокирующийся дифференциал с гидравлическим сопротивлением, содержащий установленные в коробке дифференциала шестеренчатый редуктор с коническими шестернями и блокировочное устройство, выполненное в виде гидромашин для подтормаживания относительного вращения коробки и одной из шестерен редуктора (патент США №2861477, 1958).
Недостатками данного дифференциала являются незначительные блокировочные свойства и сложность конструкции гидромашины блокировки.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является гидравлический дифференциал (конический самоблокирующийся дифференциал с гидравлическим сопротивлением), содержащий установленные в корпусе дифференциала полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде реверсивного лопастного масляного насоса с обратными клапанами, ротор которого жестко связан с левой полуосевой шестерней, а статор закреплен на корпусе дифференциала, в случае, когда полуосевые шестерни вращаются с разными угловыми скоростями, масляный насос перекачивает масло (рабочую жидкость) через узкий выходной канал, получая питание через всасывающий канал, чем создается сопротивление проворачиванию полуосевых шестерен; поступление масла в полость корпуса дифференциала обеспечивается черпаками, блокировка осуществляется как при движении вперед, так и назад (Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машиностроение, 1989. - С. 161-162, рис. 133).
Недостатком данного дифференциала являются низкие блокировочные свойства, обусловленные тем, что для их повышения необходимо увеличивать сопротивление проворачиванию лопастного насоса путем (при других заданных параметрах) уменьшения поперечного сечения выходного канала рабочей жидкости, что, в свою очередь, будет приводить к снижению коэффициента полезного действия (КПД) дифференциала также и при движении автотранспортного средства (АТС) на повороте или по неровной дороге и увеличивать расход топлива.
Техническим результатом предлагаемого межколесного дифференциала является повышение блокирующих свойств дифференциала в случае буксования одного из колес ведущего моста автотранспортного средства и отсутствие (незначительность) блокирующих свойств дифференциала, и высокий его КПД, при движении АТС на повороте или по неровной дороге.
Указанный технический результат достигается тем, что в межколесном дифференциале, содержащем установленные в корпусе дифференциала полуосевые шестерни, введенные в зацепление с установленными на осях сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде заполненного рабочей жидкостью лопастного реверсивного гидронасоса, включающего статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы, блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов в осевых частях выходных каналов два клапана блокировки дифференциала, каждый из которых состоит из поршня со сквозным осевым соосным конусным отверстием, обращенным меньшим диаметром к обратному клапану, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта с обращенным в сторону указанного поршня конусным концом, который при перемещении поршня вправо может закрывать это сквозное осевое соосное конусное отверстие в поршне и таким образом блокировать дифференциал, что позволяет при движении автотранспортного средства на повороте или по неровной дороге ввиду малой разности угловых скоростей корпуса дифференциала и полуоси и, следовательно, малого давления рабочей жидкости, создаваемого гидронасосом, оставаться сквозному осевому соосному конусному отверстию в поршне полностью открытым, блокирующие свойства дифференциала - незначительными (отсутствующими), а КПД дифференциала - высоким, а при буксовании одного из ведущих колес моста АТС ввиду большой разности угловых скоростей корпуса дифференциала и полуоси действием высокого давления рабочей жидкости, создаваемого при этом гидронасосом, - перемещать поршень клапана блокировки вправо и перекрывать частично или полностью (в зависимости от пробуксовки колеса) сквозное осевое соосное конусное отверстие в нем (и, следовательно, поток рабочей жидкости через это отверстие) конусным концом цилиндрического штифта, блокируя таким образом дифференциал, обеспечивая ему высокие блокирующие свойства, возможность прекращения буксования и дальнейшего движения автотранспортного средства.
Устройство предлагаемого межколесного дифференциала поясняется прилагаемыми чертежами, где на фиг. 1 изображен фронтальный разрез, на фиг. 2 - профильный разрез.
Предлагаемый межколесный дифференциал содержит установленные в корпусе 1 дифференциала полуосевые шестерни 2, введенные в зацепление с установленными на осях 3 сателлитами 4 и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде заполненного рабочей жидкостью лопастного реверсивного (двухстороннего действия) гидронасоса, включающего статор 5, ротор 6, лопасти 7 с пружинами 8, распределительный диск 9, крышку 10, обратные клапаны 11 и всасывающие 12, нагнетательные 13 и выполненные в корпусе дифференциала выходные каналы 14 (по два). Статор 5 крепится к корпусу дифференциала 1, а его ротор 6 связан с левой полуосевой шестерней 2 и через нее - с полуосью 15 ведущего моста. Блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов 11 в примыкающих к статору 5 осевых частях (отверстиях) 16 выходных каналов в корпусе дифференциала два клапана блокировки дифференциала. Каждый клапан блокировки 17 состоит из поршня 18 со сквозным осевым соосным (поршню) конусным отверстием 19, обращенным меньшим диаметром к обратному клапану, возвратной пружины сжатия 20 (справа от поршня) и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта 21 с обращенным вершиной в сторону указанного поршня конусным концом (соответствующим параметрам сквозного осевого соосного конусного отверстия в поршне), который при перемещении поршня вправо может закрывать это сквозное осевое соосное конусное отверстие в поршне и таким образом блокировать дифференциал. Диаметры поршня 18 и выходного канала 14 должны быть в несколько раз больше, чем меньший диаметр отверстия 19 в поршне. Полость отверстия под поршень клапана блокировки в районе возвратной пружины (справа) может дополнительно сообщаться с полостью дифференциала компенсационным отверстием (на схеме не показано).
Поступление рабочей жидкости в полость корпуса дифференциала и к всасывающему каналу 12 лопастного насоса блокировочного устройства обеспечивается черпаками 22.
Применение реверсивного гидронасоса и, соответственно, в этой связи двух клапанов блокировки в дифференциале обусловлено тем, что один клапан блокировки работает с одной половиной (фиг. 2) его статора, в случае когда при буксовании ведущего колеса автотранспортного средства статор и ротор с разными угловыми скоростями вращаются в одном направлении, а второй - с другой половиной статора, когда ротор гидронасоса (полуось с колесом) стоит, а статор вращается, что может иметь место как при движении автотранспортного средства вперед, так и задним ходом.
В предлагаемом дифференциале желательно применять рабочую жидкость, вязкость которой в заданных условиях эксплуатации незначительно изменяется в зависимости от ее температуры. В других случаях расчет параметров блокировочного устройства и клапана блокировки должен учитывать изменения вязкости этой жидкости.
Предлагаемый межколесный дифференциал работает следующим образом.
При движении автотранспортного средства на повороте или по неровной дороге ввиду малой разности угловых скоростей корпуса дифференциала 1 и полуоси 15 и, следовательно, малой подачи и давления рабочей жидкости, создаваемого гидронасосом в радиальном нагнетательном канале 13 статора, клапан блокировки 17 находится в положении, как на фиг. 1, и рабочая жидкость, пройдя через обратный клапан 11, свободно протекает через конусное отверстие 19 в поршне 18 и далее через полость отверстия под этот поршень и возвратную пружину 20 клапана блокировки и выходной канал 14 поступает в полость дифференциала, при этом блокирующие свойства дифференциала - отсутствуют, а КПД дифференциала - высок. При буксовании одного из ведущих колес моста АТС ввиду большой разности угловых скоростей корпуса дифференциала и полуоси под действием высокого давления рабочей жидкости, создаваемого при этом гидронасосом в радиальном нагнетательном канале 13 статора, поршень 18 клапана блокировки, сжимая возвратную пружину 20, перемещается вправо и сквозное осевое соосное конусное отверстие в нем (в этом поршне) и, следовательно, поток рабочей жидкости через него (через это отверстие) частично или полностью (в зависимости от пробуксовки колеса) перекрывается конусным концом цилиндрического штифта, что вызывает соответствующее значительное увеличение давления рабочей жидкости в нагнетательной полости и сопротивления проворачиванию гидронасоса (блокируя таким образом дифференциал) и ограничивает (вплоть до остановки) пробуксовывание буксующего колеса и автотранспортное средство, если силы сопротивления его движению не превысят суммарную силу тяги по сцеплению колес этого ведущего моста с дорогой, продолжит движение. При этом ввиду отсутствия (или малой) разности угловых скоростей корпуса дифференциала и полуоси моста упадет давление рабочей жидкости в радиальном нагнетательном канале статора гидронасоса и в результате этого под действием возвратной пружины 20 поршень 18 клапана блокировки переместится влево, в исходное положение (как на фиг. 1), и конусное отверстие 19 в поршне 18 для прохода рабочей жидкости снова станет полностью открытым, т.е. дифференциал разблокируется.
Таким образом, предлагаемый межколесный дифференциал позволяет обеспечить высокие блокирующие свойства при буксовании одного из ведущих колес моста и, следовательно, высокую проходимость автотранспортного средства, и отсутствие (незначительность) блокирующих свойств и высокий КПД дифференциала при движении АТС на повороте или по неровной дороге.
Claims (1)
- Межколесный дифференциал, содержащий установленные в корпусе дифференциала полуосевые шестерни, введенные в зацепление с установленными на осях сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде заполненного рабочей жидкостью лопастного реверсивного гидронасоса, включающего статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы, отличающийся тем, что блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов в осевых частях выходных каналов два клапана блокировки дифференциала, каждый из которых состоит из поршня со сквозным осевым соосным конусным отверстием, обращенным меньшим диаметром к обратному клапану, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта с обращенным в сторону указанного поршня конусным концом, который при перемещении поршня вправо может закрывать это сквозное осевое соосное конусное отверстие в поршне.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152599A RU2647109C1 (ru) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Межколёсный дифференциал |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152599A RU2647109C1 (ru) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Межколёсный дифференциал |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2647109C1 true RU2647109C1 (ru) | 2018-03-13 |
Family
ID=61627649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016152599A RU2647109C1 (ru) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Межколёсный дифференциал |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2647109C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1026A1 (ru) * | 1923-08-27 | 1924-09-15 | К.Е. Солодилов | Гидравлический передаточный механизм дл сообщени рабочему валу переменного по величине и направлению вращени |
US5709627A (en) * | 1995-03-28 | 1998-01-20 | Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha | Differential unit with means for mixing air into the hydraulic actuator |
DE102012109336A1 (de) * | 2011-10-10 | 2013-04-11 | Wilhelm Oberaigner | Ausgleichsgetriebe |
RU2586432C1 (ru) * | 2014-11-19 | 2016-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Самоблокирующийся дифференциал с гидравлическим сопротивлением |
-
2016
- 2016-12-29 RU RU2016152599A patent/RU2647109C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1026A1 (ru) * | 1923-08-27 | 1924-09-15 | К.Е. Солодилов | Гидравлический передаточный механизм дл сообщени рабочему валу переменного по величине и направлению вращени |
US5709627A (en) * | 1995-03-28 | 1998-01-20 | Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha | Differential unit with means for mixing air into the hydraulic actuator |
DE102012109336A1 (de) * | 2011-10-10 | 2013-04-11 | Wilhelm Oberaigner | Ausgleichsgetriebe |
RU2586432C1 (ru) * | 2014-11-19 | 2016-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Самоблокирующийся дифференциал с гидравлическим сопротивлением |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2616109C1 (ru) | Дифференциал к автотранспортному средству | |
CN1892071B (zh) | 不依赖于速度差的改进的联接装置 | |
CN203322196U (zh) | 限滑式传动系设备 | |
CN101379295A (zh) | 齿轮泵 | |
CN101275659A (zh) | 自举式液力驱动限滑差速器 | |
US2583307A (en) | Hydraulic control system | |
US4258588A (en) | Differential transmission with limited torque transmitter | |
CN103697139B (zh) | 直齿孔销式液压自动限滑差速器 | |
RU2656920C1 (ru) | Дифференциал с гидравлическим устройством | |
RU2611290C1 (ru) | Самоблокирующийся дифференциал к автотранспортному средству | |
RU2586432C1 (ru) | Самоблокирующийся дифференциал с гидравлическим сопротивлением | |
RU2647109C1 (ru) | Межколёсный дифференциал | |
RU2656931C1 (ru) | Саморегулируемый дифференциал | |
RU2653452C1 (ru) | Симметричный дифференциал | |
RU2653469C1 (ru) | Шестерёнчатый дифференциал | |
RU2654260C1 (ru) | Самоблокирующийся дифференциал к автомобилю | |
RU2611297C1 (ru) | Конический самоблокирующийся дифференциал с гидравлическим сопротивлением | |
RU2650316C1 (ru) | Дифференциал с автоматической блокировкой | |
RU2647794C1 (ru) | Гидравлический дифференциал к автомобилю | |
RU2653659C1 (ru) | Конический дифференциал с автоматической блокировкой | |
RU2653982C1 (ru) | Универсальный дифференциал | |
US3385058A (en) | Hydraulic drive axle | |
RU2711320C1 (ru) | Принудительно блокируемый конический дифференциал транспортного средства (варианты) | |
CN107667235A (zh) | 用于三小齿轮差速器的横向轴 | |
US1429100A (en) | Differential gear |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181230 |