Mazda 3 TS Engineering Sport 2.0 › Бортжурнал › Перебудова. Глава Сьома - Самоблок Quaife.
Ця історія нічим не відрізняється від усіх попередніх)))
Почув я якось про диференціал Quaife, а ще я почув, що це якась неймовірна штуковина.
Ну і як завжди я її побачив на картинці і дико захотів, тому що це як і в історії демпфером коливань ДВС Ingalls Engine Torque Damper.
Дуже бл.ь красива блискуча, інженерна, хреновина)))
Довго не міг наважитися купити собі, дорогий зараза. Коштує 1200 доларів, і ще за установку чимало візьмуть. Але машина у сервісі це плюс.
Взагалі вже не пам'ятаю, що саме на мене вплинуло, але я все ж таки зважився придбати собі цю хроніку.
Давайте спочатку дізнаємося, що ж таке диференціал, не плутати з вищою математикою)))
Необхідність застосування диференціала в конструкції приводу автомобілів обумовлена тим, що зовнішнє колесо при повороті проходить довшу дугу, ніж внутрішнє. Тобто при обертанні провідних коліс з однаковою швидкістю поворот можливий тільки з пробуксовкою, а це негативно позначається на керованості і сильно підвищує зношування шин>• нерозривно передає крутний момент від двигуна на провідні колеса; • у поєднанні з головною передачею служить додатковою знижувальною передачею. У разі єдиного приводного колеса або окремого двигуна для кожного з провідних коліс диференціал не потрібно. У конструкції ралійних автомобілів іноді диференціал намертво блокують (заварюють), жорстко зв'язуючи колеса провідної осі – це припустимо, тому що на гравії чи снігу в ралі повороти проходять лише із занесенням. Також диференціал відсутній у конструкції карток, при цьому їх рами зазвичай дозволяють вивішувати заднє провідне.колесо із внутрішньої сторони повороту без відриву передніх коліс від траси.
На автомобілях з однією провідною віссю, як у моєму випадку, диференціал розташовується на провідній осі.
Класичні автомобільні диференціали ґрунтуються на планетарній передачі.
Карданний вал 1 через конічну зубчасту передачу передає обертання на корпус диференціала 2. Корпус диференціала через незалежні один від одного шестерні (сателіти) 3 обертає півосі 4. Таке зачеплення має не один, а два ступені свободи, і кожна з півосей обертається з такою швидкістю з якою може. Постійна лише сумарна швидкість обертання півосей.
Простий («вільний») диференціал добре працює, поки провідні колеса нерозривно пов'язані з дорогою. Але, коли одне з коліс опиняється в повітрі або на льоду, то крутиться саме це колесо, тоді як інше, що стоїть на твердій землі, втрачає силу. Може здатися, що звичайний диференціал - це безглуздий механізм, який спрямовує момент двигуна, що крутить, саме на те колесо, яке легше прокручується. Звичайно, доцільніше було б передавати більше моменту, що крутить, на колесо з кращим зчепленням, але цього не відбувається в силу пристрою диференціала.
Справа в тому, що створюваний двигуном момент залежить від сили реакції на кожному з провідних коліс автомобіля. У разі втрати зчеплення одним з коліс його опір падає, а розкручування відбувається без істотного збільшення моменту опору (тертя ковзання в плямі контакту менше тертя спокою і неістотно залежить від швидкості пробуксовки). У момент коли колесо починає прослизати, моменти на колесах теж рівні один одному, але при цьому вони рівні найменшій силі реакції точки опори в системі (тобто у колеса, що прослизає), авесь зайвий момент (який перевищує момент точки опори) йде в розкрутку колеса, що буксує.
Дану ситуацію можна виразити наступним виразом: момент не буксуючого колеса дорівнює моменту буксуючого колеса плюс момент на розкручування буксуючого колеса.
Вирішенням цієї проблеми є кілька, один з них це шестерні самоблокуються диференціали.
Існує три типи таких диференціалів – планетарні, типу Quaife та типу Torsen. Всі вони засновані на властивості косозубої або черв'ячної передачі «заклинювати» при певному співвідношенні моментів, що крутять. Такі диференціали передають більшу частину моменту, що крутить (до 80 %) небуксуючому колесу. Застосовуються у позашляховиках і гоночних автомобілях. Недоліки: складність; Більша втрата потужності, ніж у звичайного диференціала. Диференціал підвищеного тертя Quaife має менший ККД через втрат на тертя, але на слизьких покриттях або при надлишку тяги він може повніше реалізувати крутний момент двигуна.
Диференціал типу Torsen винайдено 1958 р. американцем Верноном Глізманом. Принцип роботи заснований на якості черв'ячної передачі «розклинюватися». Назва Torsen походить від англ. Torque sensitive («чутливий до моменту, що крутить»). Torsen - товарний знак JTEKT Torsen North America Inc.
Різновидів конструкцій не так вже й багато - можна виділити три основні:
Перший тип (T-1) Черв'ячними парами є шестерні провідних півосей та сателіти. При цьому кожна піввісь має власні сателіти, які парно пов'язані із сателітами протилежної півосі звичайним прямозубим зачепленням. Слід зазначити, що вісь сателіта перпендикулярна до півосі. При нормальному русі та рівності моментів, що передаються на півосі, черв'якові пари «сателіт /ведуча шестерня» або зупинені, або провертаються, забезпечуючи різницю кутових швидкостей півосей у повороті. Як тільки диференціал намагається віддати момент на одну з півосей, то черв'ячну пару цієї півосі починає розклинювати і блокувати з чашкою диференціала, що призводить до часткового блокування диференціала. Дана конструкція працює у найбільшому діапазоні відносин крутного моменту - від 2.5/1 до 5.0/1, тобто є найпотужнішою в серії. Діапазон спрацьовування регулюється кутом нахилу зубців хробака.
Другий тип (T-2) У даному випадку осі сателітів паралельні півосям. Сателіти розташовані у своєрідних кишенях чашки диференціалу. При цьому парні сателіти мають косозубе зачеплення, яке розклинюючись, так само бере участь у процесі блокування. Подібний пристрій має диференціал TrueTrac компанії EATON. Навіть у нас в Україні з'явилося виробництво аналогічних диференціалів під вітчизняні автомобілі УАЗ і.т.д.
Третій тип(Т-3) Планетарна структура конструкції дозволяє змістити номінальний розподіл моменту на користь однієї з осей. Спрацювання часткового блокування відбувається при 20-30% різниці в моментах, що передаються на осі. Подібна структура диференціала робить його компактним, що у свою чергу, спрощує конструкцію і покращує компонування роздавальної коробки. На відміну від інших конструкцій, датчики крутного моменту працюють практично в будь-яких умовах. Навіть якщо колеса обертаються з різними швидкостями (поворот, проходження через вибоїни), вони завжди отримують крутний момент заснований на зчепленні.
Я зупинився на виборі Quaife
Компанію RT Quaife Engineering Ltd. заснував якийсь Rodney Quaife у далекому 1965 році. Він розробив 5-ступінчасту коробку передачдля дуже популярних на той час мотоциклів Triumph and Norton/AMC. Виробництво починається на заводі в Chalcott, графство Кент.
В умовах зниження популярності мотоциклів Rodney Quaife переключається на автомобілі.
Зараз компанія має власний завод, вклала понад 1 мільйон фунтів стерлінгів у нові металообробні верстати з ЧПУ. Зараз компанією управляють діти або онуки Rodney Quaife Michael Quaife (Технічний директор) Фінансовий директор)
Дуже дивовижний факт, компанія Quaife Engineering Ltd. дає довічну гарантію на продукцію, що випускається.
Конструкція механізму самоблоку Quaife Сателіти (сателіти - вони ж шестерні) у нього розташовані в два ряди паралельно осі обертання корпусу.
Причому вони кріпляться не на осях, а знаходяться в закритих з обох кінців отворах корпусу. Правий ряд сателітів входить у зачеплення з правої шестернею півосьової, лівий – з лівої. Крім того, сателіти з різних рядів зачіплюються попарно. Всі зубчасті колеса має гвинтові зубья. Коли одне з коліс починає відставати, пов'язана з ним півосьова шестерня починає обертатися повільніше корпусу і повертати сателіт, що входить з нею в зачеплення. Він передає рух пов'язаному із ним сателіту з іншого ряду. а той, своєю чергою, на півосьову шестірню. Так забезпечуються різні оберти коліс на повороті. Завдяки різниці крутних моментів на колесах у гвинтовому зачепленні виникають осьові та радіальні сили, що притискають півосьові шестірні та сателіти торцями до корпусу. Останні також притискаються вершинами зубів до поверхні отворів, де вони розташовані. За рахунок цього виникають сили, які здійснюють часткове блокування, щозбільшує силу тяги на колесі, що відстає, і, відповідно, сумарну силу тяги автомобіля, підвищуючи його прохідність. Величина коефіцієнта блокування залежить від кута нахилу зубів сателітів і півосьових шестерень. Встановлюючи в корпус комплекти сателітів та шестерень з різним кутом нахилу зубів, змінюють коефіцієнт блокування залежно від характеристик автомобіля та умов його застосування.
Не те що це був мій вибір, просто всі говорили тільки про нього, я чесно навіть і не замислювався про те, що може, є й інший виробник самоблоків.
Як замовити, нишпорив в інтернеті, дешевше знайти не реально, він просто стільки коштує. Дорожче, будь ласка.
Але тут мені приходить лист мовляв на мою стареньку машинку диференціали більше не випускаються. Ось тобі на. Розповів плаксиву історію Стасу Horse Power. Він зніяковів і сказав, що запитає своїх товаришів у США. І ось, будь ласка, через 2 дні вже замовили самоблок.
Прийшов миленький. Я ним міг на нього налюбуватися)))