Як працює віскомуфта
Віскомуфта отримала свою назву від латів. viscosus - в'язкий, з чого випливає, що у своїй роботі цей вузол використовує властивості рідини.Диференціал – це механічний пристрій, який передає крутний момент з одного джерела на два незалежні споживачі таким чином, що кутові швидкості обертання джерела та обох споживачів можуть бути різними щодо один одного. Однак, зважаючи на фізику пристрою, диференціал має дуже погану властивість: він прагне передати отриманий крутний момент туди, куди легше. Тому в ситуації коли одне з коліс виявляється на слизькому покритті весь момент з двигуна передається на нього. Для того, щоб цього не сталося, існують блокування – міжосьові та міжколісні. Міжосьовий диференціал необхідний для постійного руху з повним приводом і передачею моменту на всі чотири колеса. Адже в повороті колеса рульового моста мають зовсім інші кутові швидкості, ніж колеса заднього моста. Міжосьовий диференціал покликаний передавати крутний момент від коробки до обох провідних мостів з різним співвідношенням кутових швидкостей. Повертаючись до вищеописаної проблемної властивості диференціала, цікаво розглянути ситуацію, коли повнопривідний автомобіль з міжосьовим диференціалом одним із чотирьох коліс потрапив на покриття з низьким коефіцієнтом зчеплення (лід, глина, або просто "вивішування" одного з коліс). Що тоді станеться? Диференціал мосту, колесо якого знаходиться на льоду, віддасть весь отриманий момент, що крутить, на це колесо. Міжосьовий диференціал, у свою чергу, теж прагне передати момент, що крутить, туди, куди легше. Звичайно, міжосьовому диференціалу легше віддати момент на міст з колесом, що прокручується на льоду, ніж на міст,колеса якого мають гарне зчеплення з дорогою та можуть рухати автомобіль. В результаті весь крутний момент від двигуна і коробки передач піде на розкручування єдиного колеса, що знаходиться на льоду. Інші три колеса зупиняться і не отримуватимуть жодного крутного моменту від диференціалів. Підсумок: з чотирьох провідних коліс залишилося тільки одне, яке прослизає на льоду - повнопривідний автомобіль «застряг». Для того, щоб цього уникнути, ставиться віскомуфта. Віскомуфта заповнена силіконовою рідиною, яка має властивість застигати при нагріванні і перетворюватися на рідину при охолодженні. На цій властивості силіконової рідини побудований принцип роботи вискомуфти. Як тільки одне з коліс починає прослизати, в'язкість силіконової рідини різко зростає, що призводить до з'єднання вискомуфти дисків, отже, до обертання приводних валів приблизно з однаковою швидкістю, тобто до блокування диференціала. Причому, чим більша різниця у швидкостях, тим сильніше тертя всередині вискомуфти та ступінь її блокування. Подібний механізм блокування добре підходить для експлуатації в умовах поганого дорожнього покриття, однак, в умовах справжнього бездоріжжя його здібності далеко не визначні: віскомуфта не справляється з постійними змінами станів зчеплення мостів з ґрунтом, запізнюється при включенні, перегрівається і може вийти з ладу.
Конструктивно віскомуфти бувають кількох типів. Та, що застосовується в трансмісії, складається з наступних основних елементів: циліндричного корпусу, усередині якого на шліцях сидять диски, і валу, на якому також на шліцях посаджена друга половина пакета дисків. Диски мають канали та отвори, що збільшують в'язкове тертя рідини. Для цього пакета дисків корпус на 80-90%заповнений силіконовою рідиною, яка має високу в'язкість. Перед вискомуфтою поставлене завдання передавати момент, що підводиться до неї, за рахунок внутрішнього тертя в рідині, що знаходиться між дисками. Коли їх швидкість однакова, муфта передає невелику частину зусилля (5-7%). При відставанні відомих дисків від провідних рідина перемішується, її температура зростає, вона розширюється і стискає повітря. Коли він майже повністю стиснутий, тиск у муфті різко зростає, що викликає осьове переміщення дисків шліцами до їх механічного контакту. В результаті обертання передається за рахунок механічного тертя, температура і відповідно тиск рідини при цьому поступово знижуються, диски виходять з механічного контакту. Переданий момент залежить від параметрів муфти і від різниці швидкостей обертання її валів.Віскомуфта може встановлюватися як самостійний вузол між провідними осями або «вбудовуватися» в диференціал. Цей вузол не підлягає ремонту, так як кількість і в'язкість рідини визначають характеристики вискомуфти і контролюються в процесі її виготовлення. При витік частини рідини муфта підлягає заміні.