SU759348A1

SU759348A1 - Самоблокирующийся дифференциал с.п. пожидаева ( 1

Info

Publication number: SU759348A1
Application number: SU742016144A
Authority: SU
Inventors: Sergej P Pozhidaev
Original assignee: Sergej P Pozhidaev
Priority date: 1974-04-18
Filing date: 1974-04-18
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к области автомобильного и тракторного машиностроения и может быть использовано в межколесных дифференциалах транспортных средств. 5

Известен самоблокирующийся дифференциал, включающий ведомые и ведущее звенья и блокировочное устройство, выполненное в виде гидравлической машины, вал и корпус которой кинемати-ΐθ чески связаны со звеньями дифференциала [1] .

Недостатком такого дифференциала является то, что он блокируется в функции от разности скоростей враще- 15 ния ведомых звеньев дифференциала, по величине которой нельзя делать однозначный вывод о необходимости блокировки дифференциала, т.е. не может быть обеспечено повышение тяговых ка-20 честв дифференциала при одновременном сохранении дифференциальных свойств.

Целью изобретения является повышение тяговых качеств дифференциала при одновременном сохранении диффереи-25 циальных свойств.

Указанная цель достигается тем, что дифференциал снабжен гидравлическим насосом переменной производительности, подсоединенным последователь- 30

2

но к упомянутой гидравлической машине и образующим с ней замкнутый гидравлический контур, причем один из двух взаимно-проворачивающйхся элементов гидравлического насоса кинематически соединен с ведущим звеном дифференциала, а другой элемент закреплен неподвижно, при этом регулятор' рабочего объема гидравлического насоса кинематически связан с рулевым управлением машины.

На фиг. 1 — изображен самоблокирующийся дифференциал: с встроенным гидромотором, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А—А на фиг. 1", на фитч 3 — схема привода гидравлического насоса и соединение элемента, регулирующего производительность насоса, с рулевым управлением, находящимся в положении, соответствующем движению машины прямо; на фиг. 4 — то же, что и на фиг. 3, но для случая, когда производится поворот налево.

Коробка дифференциала состоит из двух половин 1 и 2 (см. фиг. 1) и включает установленную крышку 3. Цапфами 4 коробка устанавливается в подшипниках картера ведущего моста. На половине 1 коробки дифференциала вы«мяк-у-·:

3

полнена проточка 5, служащая для крепления ведомой шестерни главной передачи. Внутри коробки дифференциала установлены две полуосевые шестерни 6 и 7, а также несколько, сателлитов 8, установленных на осях 9. Полуосевые шестерни имеют осевые шлицевые отверстия, в которых установлены шлицевые концы полуосей 10. В половине 2 коробки дифференциала эксцентрично выполнена цилиндрическая полость, в которой на игольчатых подшипниках 11 (см. фиг. 1 и 2) размещено статорное кольцо 12. На цапфе 13 крышки 3 посажен ротор 14, имеющий

'поршни 15, прижатые под действием • пружин к статорному кольцу 12. На роторе 14 выполнены кулачки 16, находящиеся в зацеплении с полуосевой шестерней 7. В цапфе 13 выполнены распределительные окна 17 и 18 (см; фиг.2), соединенные через осевые каналы 19 и 20 (см.фиг. 1) с головкой 21 шарнирного двухлинёйного соединения и через нее — с внешними трубопроводами 22 и 23. Трубопроводы эти соединены с гидронасосом 24 (см. фиг. 3 и 4). Вал гидронасоса посредством зубчатой передачи соединен с валом 25, кинематически связанным с ведущим звеном дифференциала. Таким валом может 'быть, например, вторичный вал коробки передач, карданный вал или вал ведущей шестерни главной передачи. Эле" мёйт, регулирующий производительность насоса, например шайба 26, соединен посредством тяги 27 с рулевым управлением машины, например с сошкой 28 рулевого управления.

Так как гидропередача предлагаемого самоблокирующегося дифференциала является замкнутой, то имеется (не показанная на чертежах) система подпитки, обеспечивающая компенсацию утечек жидкости из гидропередачи.

........При движении машины по прямой эле' мент, регулирующий производительность насоса, например шайбы 26 (см. фиг. 3) находится в среднем(нейтральном) положении, предопределяя нуле' вую производительность насоса 24.

Вал насоса, приводимый во вращение от вала 25, вращается вхолостую, не потребляя мощности двигателя и не пе- .

^; редавая ее к дифференциалу по" гидравлическому каналу, образованному замкнутой гидропередачей. Жидкость, находящаяся в цилиндрах гидронасоса и трубопроводах, заперта и жестко связывает гидромотор с гидронасосом. Прово~........раЧивание ротора гидромотора возможно

только в очень набольших пределах, обуславливаемых объемнйми утечками

......... Жидкости. ,

В случае уменьшения сцепления од" ’' ного колеса с поверхностью буксование этого колеса не Начинается, так как полуосевая шестерня 7 через кулачки 1 6 ротора 14 застопоренного

гидромотора жестко соединена с коробкой дифференциала, т.е. гидромо'тор жестко блокирует дифференциал. КрутяЩиймомент в таком случае передается от коробки дифференциала на обе полуосевые шестерни пропорционально силам сцепления каждого колеса -с почвой .

Если движение по прямой происходит на неровной дороге, то длина пути,

10 проходимого левым и правым ведущими колесами, может оказаться неодинаковой и привести к несколько различным скоростям вращения левого и правого колес. Полуосевые шестерни 6 и 7 будут проворачиваться друг относительно

'5 друга и относительно коробки дифференциала. Шестерня 7, проворачиваясь, будет проворачивать ротор 14, который,

• ввиду очень малой скорости проворачивания, вызванной неровностью пути,

20 будет проскальзывать относительно корпуса гидронасоса, обеспечивая колесам возможность вращаться с некоторой (очень малой) разностью скоростей, что предотвращает проскальзывание ко25 лес на опорной поверхности.

ВО время движения машины на повороте происходит наклон шайбы 26 (см. фиг. 4) в ту или иную сторону. Гидронасос, вал которого вращается син30 хронно со скоростью вращения ведущего звена дифференциала и, таким образом, имеет частоту вращения, пропорциональную скорости движения машины, выходит из режима нулевой производительности

35 и нагнетает рабочую жидкость по трубопроводам к гидромотору. Ротор, гидромотора помимо'основного вращения вместе с коробкой дифференциала поручает дополнительное вращение относительно коробки дифференциала, которое в зави⁴θ симости от направления подачи рабочей жидкости является либо ускоряющим, либо замедляющим по отношению к скорости вращения коробки дифференциала.

Этим самым гидромотор обеспечивает по45 луосевой шестерне 7 (см. фиг. 1) некоторое увеличение, а полуосевой шестерне 6 соответствующее уменьшение скорости вращения или наоборот. Следовательно, гидромотор обеспечивает

50 колесам необходимую для выполнения поворота без скольжения колес разность скоростей вращения ведомых звеньев дифференциала.

Если сцепление обоих колес с опос₅ рной поверхностью одинаково, то передача мощности к дифференциалу и на поворотах происходит только механическим путем. Вал насоса 24 вращается вхолостую/, не потребляя мощности двигателя и не передавая ее к диффе60 ренциалу по гидравлическому каналу. Происходит это потому, что жидкость, перекачиваемая гидронасосом, не выполняет работу, а только обеспечивает возможность ротору гидромотора

65 свободно проворачиваться под дейрт5

759348

6

вием усилий, воспринимаемых колесами от почвы.

Если же сцепление одного колеса (предположим, что оно является забегающим, внешним по отношению к центру поворота и соединено с полуосевой $ шестерней 6) с почвой нарушается, то колесо это проявляет тенденцию к проскальзыванию и увеличению скорости вращения с одновременным увеличением скорости вращения полуосевой шестерни ^д 6 относительно коробки дифференциала. Последнее приводит к уменьшению скорости вращения полуосевой шестерни 7 относительно коробки дифференциала.Но проскальзывание забегающего,связанно- , _ го с полуосевой шестерней 6 (см.фиг.1)’^ колеса не происходит,'так как с полуосевой шестерней 7 соединен ротор гидромотора, который, в свою очередь, жестко гидравлически связан с гидронасосом и выдерживает ту и только ту 20 скорость вращения относительно коробки дифференциала, которую ему задает гидронасос. А так как полуосевая шестерня 7, соединенная с ротором, имеет тенденцию к уменьшению скорости вра- 25 щения относительно коробки дифференциала, то она тормозит вращение ротора 14 гидромотора. В результате по гидравлическому каналу от гидронасоса через гидромотор к отстающей по- 30 луосевой шестерне 7 передается некоторая часть мощности двигателя, увеличивающая до заданной величины скорость вращения полуосевой шестерни 7 с одновременным уменьшением скорости ‘ 35 вращения полуосевой шестерни 6, что предотвращает проскальзывание забегающего колеса. Следовательно, при проскальзывании забегающего колеса ' на повороте происходит, блокировка дифференциала при одновременном сохранении и даже принудительном поддерживании дифференциальных свойств__

в степени, необходимой для выполнения поворота без проскальзывания колес. Передача мощности к дифференциалу в таком случае происходит и по гидравлическому каналу, что необходимо для перераспределения крутящего момента на оба ведомых звена дифференциала пропорционально силам сцеп- 50 ления каждого колеса с почвой.

Если же нарушается сцепление с почвой внутреннего, отстающего колеса, непосредственно связанного с полуосевой шестерней 7 (см. фиг. 1), это ко- ” лесо проявляет тенденцию к проскальзыванию, что, в отличие от предыдущего случая, вызывает не уменьшение, а увеличение скорости вращения полуосевой шестерни 7 относительно коробки дефференциала. Но проскальзывания колеса не происходит, так как гидромотор выдерживает ту и только ту скорость вращения относительно коробки дифференциала, которую ему задает

.гидронасос. Λ так как'полуосевая шестерня 7, соединенная с ротором 14, стремится увеличить скорость вращения ротора относительно коробки дифференциала, то по гидравлическому каналу от .гидромотора через гидронасос в трансмиссию машины передается некоторая часть мощности, снимаемая с полуосевой шестерни 7. Благодаря этому полуосевая шестерня 7 тормозится и выдерживает заданную скорость вращения, чем предотвращается проскальзывание внутреннего' колеса. Следовательно, ив этом случае происходит блокировка дифференциала при одновременном, сохранении дифференциальных свойств его. Крутящий момент передается на оба ведомых звена дифференциала пропорционально силам сцепления каждого колеса с опорной поверхностью.

Claims

Формула изобретения

Самоблокирующийся дифференциал, включающий ведомые и ведущее звенья и блокировочное устройство, выполненное в виде гидравлической машины, вал и корпус которой кинематически связаны со звеньями дифференциала, отличающийся тем,' что, с целью повышения тяговых качеств дифференциала при одновременном сохранении дифференциальных свойств, дифференциал снабжен гидравлическим насосом переменной производительности, подсоединенным последовательно к упомянутой гидравлической машине и образующим с ней замкнутый гидравлический контур, причем один из двух взаимно проворачивающихся элементов гидравлического насоса кинематически соединен с ведущим звеном дифференциала, а другой элемент закреплен неподвижно, при этом регулятор рабочего объема гидравлического насоса кинематически связан с рулевым управлением машины.