Межосевой дифференциал смонтирован в картере 3, который закреплен на картере главной передачи промежуточного моста. Он состоит из собственно конического дифференциала, механизма блокировки и привода управления блокировкой.
Корпус дифференциала состоит из двух половин (чашек), соединяемых болтами. Передняя чашка имеет хвостовик, который опирается на шариковый подшипник 29.
На шлицованной части хвостовика установлен фланец 1 для соединения с карданной передачей. Между половинами корпуса зажата крестовина 26, на шипах которой установлены четыре сателлита 6 с опорными шайбами 7.
Сателлиты находятся в зацеплении с шестернями 24 и 27 привода промежуточного и заднего мостов. Поскольку сателлиты действуют на зубья этих шестерен с равными усилиями и размеры их одинаковы, крутящие моменты на шестернях привода заднего и промежуточного мостов тоже одинаковы, т. е. дифференциал является симметричным.
Шестерня 27 привода заднего моста установлена в корпусе дифференциала, под ее торец поставлена опорная шайба 28. В корпусе имеется канал для подвода масла к опорной шайбе и ступице шестерни.
Шлицами, выполненными по внутренней поверхности ступицы, шестерня 27 соединяется со шлицованным концом проходного вала привода заднего моста.
Шестерня 24 привода промежуточного моста шлицами, выполненными на внутренней поверхности ступицы, соединяется с удлиненной ступицей ведущей конической шестерни главной передачи промежуточного моста.
На конце ступицы шестерни 24 на шлицах установлена зубчатая муфта 21, по наружной части которой может перемещаться муфта 22 блокировки межосевого дифференциала. Эта муфта вилкой 20 соединяется с ползуном 11, связанным с механизмом управления блокировкой.
Корпус 19 механизма блокировки укреплен на картере межосевого дифференциала.
Между корпусом и крышкой 18 зажата резиновая мембрана 15. Полость за мембраной (со стороны крышки) связана шлангом 16 с краном включения блокировки дифференциала.
Ползун 11 соединен со стаканом 14, внутри которого установлена нажимная пружина 13, а снаружи — возвратная пружина 12.
Рычаг крана переключения блокировки межосевого дифференциала размещен на щитке приборов в кабине автомобиля.
На щитке приборов имеется также контрольная лампа включения блокировки межосевого дифференциала.
В положении, показанном на рисунке, межосевой дифференциал разблокирован.
Для блокировки дифференциала рычаг крана включения, расположенный на щитке приборов, переводят в правое положение. При этом сжатый воздух от крана управления по системе трубопроводов и шлангу 16 поступает в полость между крышкой корпуса и мембраной, которая прогибается, перемещает стакан 14 и ползун 11 вперед, преодолевая сопротивление возвратной пружины 12. С начала движения ползуна замыкаются контакты включателя 8 и на щитке приборов загорается контрольная лампа.
Вместе с ползуном перемещается и укрепленная на нем вилка 20, которая вводит муфту 22 в зацепление с зубчатым венцом на корпусе дифференциала.
При крайнем левом положении муфты шестерня 24 привода промежуточного моста и корпуса дифференциала оказываются жестко соединенными, т. е. дифференциал блокируется, и шестерни 24 и 27 привода мостов принудительно вращаются с одинаковой частотой.
Для разблокировки межосевого дифференциала рычаг крана управления на щитке приборов переводят в левое положение. При этом полость механизма блокировки дифференциала через кран управления и трубопроводы будет связана с атмосферой. Под действием возвратной пружины мембрана и ползун с вилкой перемещаются вправо (назад), смещая одновременно муфту блокировки так, что она разъединяется с зубчатым венцом корпуса дифференциала.
По общему устройству главные передачи промежуточного и заднего ведущих мостов автомобиля КамАЗ-4310 аналогичны соответствующим главным передачам автомобиля КамАЗ-5320.
Главная передача промежуточного моста отличается от главной передачи заднего моста ведущим валом с шестерней, упорной шайбой и фланцем со стороны раздаточной коробки.
Задний ведущий мост грузовых автомобилей ЗИЛ (рисунок 1) имеет неразъемную стальную балку 18, к концам которой приварены наконечники 32. В центре балки прикреплен картер 19 главной передачи и дифференциала. Главная передача — двойная центральная. Она имеет две пары шестерен — коническую со спиральными зубьями и цилиндрическую с косыми зубьями.
Читайте также: Как сделать мовильницу своими руками
Ведущая коническая шестерня 16 с валом установлена в двух конических роликовых подшипниках 7 и 10 в отдельном корпусе 14, прикрепленном к картеру на регулировочных прокладках 15. Между подшипниками размещены распорная втулка 8 и два регулировочных кольца 9. Подшипники затянуты гайкой 12, которая одновременно крепит фланец 13 карданного шарнира и упорную шайбу. Корпус 14 уплотнен манжетой 11.
Рисунок 1 – Задний ведущий мост грузовых автомобилей ЗИЛ
а — общий вид; б — дифференциал; 1 — полуось; 2, 15 — прокладки; 3, 27 — крышки; 4 — вал; 5, 7, 10, 26, 30 — подшипники; 6 — канал; 8 — втулка; 9 — кольцо; 11, 29, 34 — манжеты; 12, 28, 35 — гайки; 13 — фланец; 14, 25 — корпуса; 16, 17, 23 — шестерни главной передачи; 18 — балка; 19 — картер; 20 — сателлит; 21 — крестовина; 22 — полуосевая шестерня; 24 — сапун; 31 — ступица; 32 — наконечник; 33 — контргайка; 36 — половина корпуса; 37, 38 — шайбы
Ведомая коническая шестерня 17 прикреплена к фланцу поперечного вала 4, изготовленного за одно целое с ведущей цилиндрической шестерней. Вал установлен в картере на двух конических роликовых подшипниках 5, под крышками 3 которых находятся регулировочные прокладки. Ведомая цилиндрическая шестерня 23 прикреплена к корпусу 25 дифференциала, установленного в картере на двух роликовых подшипниках 26. Подшипники дифференциала закреплены в картере крышками 27 и зафиксированы регулировочными гайками 28.
Дифференциал конический, симметричный, малого трения. Корпус дифференциала разъемный и состоит из двух половин 36, между которыми размещена крестовина 21 с четырьмя сателлитами 20. Сателлиты находятся в зацеплении с полуосевыми шестернями 22, установленными на шлицах внутренних концов полуосей 1. Под сателлитами и полуосевыми шестернями размещены опорные шайбы 37 и 38.
Полуоси фланцевые, разгруженные. Фланцы наружных концов полуосей прикреплены к ступицам 31 ведущих колес автомобиля, каждая из которых установлена на наконечнике балки моста на двух конических роликовых подшипниках 30. Подшипники ступиц колес закреплены гайкой 35, стопорным кольцом и контргайкой 33. Ступица колеса и подшипники уплотнены манжетами 29 и 34. В картер моста заливают жидкое трансмиссионное масло, которое поступает к подшипникам ведущей конической шестерни 16 по каналам 6, отлитым в картере. Внутренняя полость картера через сапун 24 сообщается с окружающей средой.
Затяжка подшипников ведущей конической шестерни 16 регулируется кольцами 9 и гайкой 12, а зацепление конических шестерен — прокладками 15 и перестановкой прокладок 2. Прокладками 2 также регулируют затяжку подшипников поперечного вала 4. Подшипники дифференциала регулируют гайками 28, а подшипники ступиц колес автомобиля — гайками 35.
Вариант конструкции с блокируемым дифференциалом
Задний ведущий мост грузовых автомобилей ЗИЛ с одинарной гипоидной главной передачей и блокируемым дифференциалом представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 – Задний ведущий мост с блокируемым дифференциалом грузовых автомобилей ЗИЛ
1 — картер; 2 — болт; 3 — втулка; 4, 15 — шестерни главной передачи; 5, 7 — прокладки; 6 — шток; 8 — пневмокамера; 9 — диафрагма; 10 — вилка; 11, 13 — муфты; 12 —корпус; 14 — крестовина; 16 — полуосевая шестерня; 17 — гайка
Ведущая шестерня 4 главной передачи вместе с валом установлена на трех подшипниках. Два роликовых конических подшипника размещены в специальном стакане, а цилиндрический роликовый подшипник — в перегородке картера 1. Регулировка затяжки конических подшипников производится распорной втулкой 3, установленной между ними.
Читайте также: Ремонт стеклоочистителя ваз 2109
Ведомая шестерня 15 главной передачи приклепана к фланцу левой чашки дифференциала. Ее перемещение при пиковых нагрузках ограничивает опорный болт 2, ввернутый в катер и закрепленный контргайкой. Зазор между торцами ведомой шестерни и болта составляет 0,15. 0,25 мм.
Зацепление шестерен главной передачи регулируется прокладками 5.
Дифференциал конический, симметричный, малого трения, четырехсателлитный, с блокировкой. Корпус дифференциала состоит из двух чашек, соединенных между собой болтами. В корпусе закреплена крестовина 14 с сателлитами, которые находятся в зацеплении с полуосевыми шестернями 16. Дифференциал установлен на двух конических роликовых подшипниках, затяжка которых производится регулировочными гайками 17.
Дифференциал имеет механизм блокировки, который повышает проходимость и тяговые свойства автомобиля.
В механизм блокировки входят корпус 12 и муфта 13. Корпус крепится болтами к правой чашке дифференциала.
Привод управления механизмом блокировки дифференциала пневматический. Управление механизмом производится клавишей, расположенной в кабине на панели приборов.
При включении механизма блокировки дифференциала сжатый воздух из пневмосистемы автомобиля поступает в пневматическую камеру 8 и воздействует на диафрагму 9. Диафрагма перемещает шток 6 с вилкой 10 и муфтой 11 включения блокировки. В результате муфта 11 включения торцовыми зубьями соединяется с зубьями муфты 13 блокировки, и правая полуось с чашкой дифференциала блокируется.
Зазор между торцами зубчатых муфт включения и блокировки, равный 1,5. 2,5 мм, регулируется прокладками 7.
Полуоси заднего ведущего моста фланцевые, разгруженные. Они прикрепляются к ступицам ведущих колес автомобиля, которые устанавливаются на наконечниках балки моста на конических роликовых подшипниках.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ САМОБЛОКИРУЮЩИХСЯ ВЕДУЩИХ МОСТОВ КОЛЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Мишагин В.Д., Ушев Н.И. (БГИТА, г. Брянск, РФ)
The technical project on working out saving up energy and economically expedient leading bridges of the autograder which is let out by factory increasing durability "Bryansk Arsenal" is offered.
Работа является продолжением исследований, проводимых авторами в течение ряда последних лет. Техническая сторона (актуальность, новизна, практическая значимость и оригинальность решения) ранее обсуждалась и была одобрена ведущими специалистами двух Брянских заводов (А/О «БАЗ» и А/О «Арсенал»). В работе приводится техническое задание на совершенствование ведущих мостов, выпускаемых ООО «Брянский Арсенал» для автогрейдеров.
Нами были проведены исследования с целью поиска алгоритма автоматического регулирования блокировки дифференциального ведущего моста, срабатывающего только при буксовании одного из бортов [1], [2], [3], [4], [5], [6]. Ниже приводится краткий анализ результатов исследования.
Самоблокирующийся дифференциал (рисунок 1) на принципе электронного измерения и сравнения угловых скоростей колес [5].
В основу положен принцип измерения отношения скоростей вращения колес и сравнения его с критическим значением, равным отношению минимально возможных радиусов внешней и внутренней траекторий ведущего колеса при маневрировании транспортного средства.
Недостатком данной конструкции является появление дополнительных динамических нагрузок вследствие снижения скорости движения машины в начале буксования и резкого ее возрастания при срабатывании блокировки.
Самоблокирующийся дифференциал (рисунок 2) на принципе использования углового ускорения буксующего колеса. В основу положены результаты исследований, показавшие, что ускорение буксующего колеса возрастает на порядок по сравнению с движением без буксования (маневрирование, трогание с места). При этом блокировка срабатывает в момент начала буксования, что исключает появление дополнительных динамических нагрузок.
На основании проведенных исследований ниже предлагается техническое задание на разработку энерго и ресурсосберегающих экономически целесообразных ведущих мостов автогрейдера, выпускаемых ООО «Брянский Арсенал».
1 Ведущий мост № 1
Читайте также: And 777 или 888 какой лучше
В основу положены усиленный дифференциал с блокирующим устройством, установленный на ведомом цилиндрическом колесе серийного (модернизированного) редуктора, и «прямой» балансир с передаточным отношением U б =1.36. Цилиндрическая передача редуктора выполняется с передаточным отношением U ц.п. =3.75. Тягово-сцепные свойства моста значительно выше последнего серийного моста с «горбатым» балансиром с передаточным отношением U б =2, поскольку соотношение реакций задних R 3 и передних R 2 колес балансиров R 3 / R 2 =1.3. Это же соотношение у серийного моста R 3 / R 2 =2.56. Предлагаемый мост обеспечит также значительное увеличение ресурса колесной резины моста.
Целесообразность внедрения моста обоснована сравнительным техноэкономическим расчетом .
2 Ведущий мост 2
В основу положен серийный мост ДЗ-180А с «горбатым» балансиром и дифференциальная передача автомобиля ЗИЛ-131, устанавливаемая на ведомом цилиндрическом колесе серийного коническо-цилиндрического редуктора. Полуосевые шестерни расточены под шлицевый диаметр D 62 x 2.5 (серийный диаметр расточки полуосевых шестерен ЗИЛ-131 D 50 x 2.5). Последнее повышает нагрузочную способность валов примерно в 1.9 раза, что скомпенсирует неизбежные поперечные нагрузки на валы. Нагрузочная способность зацепления дифференциальной передачи ЗИЛ-131 достаточна для реализации необходимого крутящего момента М≤ 20000 Н·м. На основе опытных данных Брянского автомобильного завода, запас прочности составляет 1.97…2.1
Мост дешевле и технологичнее моста №1. Однако обладает недостатком нынешнего серийного моста – соотношение реакции колес балансиров R 3 / R 2 =2.56.
3 Ведущий мост № 3
В основу положен модернизированный редуктор заднего моста автомобиля ЗИЛ-131, установленный в специальный картер, снабженный фланцами для соединения с серийными горловинами моста, и прочие серийные комплектующие моста ДЗ-180А, как-то: полуоси, балансиры и т. п.
Редуктор ЗИЛ-131 модернизируется путем увеличения расточки полуосевых шестерен с D 50 до D 62, установки блокирующего устройства и уменьшения передаточного отношения цилиндрической передачи на 10%. Средний запас прочности составляет S ≥2.2 .
Главное преимущество моста – позволяет разгрузить станочный парк «Брянского Арсенала», поскольку редуктор целиком будет изготавливать БАЗ. Со стороны «Брянского Арсенала» необходимо поставить штамповки чашек дифференциала и отливки картеров редуктора (или сварные их заготовки из трубы D 377 x 20). Все прочие комплектующие – серийного производства ДЗ-180.
Главное преимущество моста – позволяет разгрузить станочный парк «Брянского Арсенала», поскольку редуктор целиком будет изготавливать БАЗ. Со стороны «Брянского Арсенала» необходимо поставить штамповки чашек дифференциала и отливки картеров редуктора (или сварные их заготовки из трубы D 377 x 20). Все прочие комплектующие – серийного производства ДЗ-180
Модернизация редуктора ЗИЛ-131 заключается в установке блокирующего устройства и замене, в связи с этим, одной из чашек дифференциала. Прочие комплектующие – массового производства. Последнее позволяет ожидать сравнительно невысокую стоимость редуктора (соизмеримую со стоимостью серийного редуктора ЗИЛ- 131).
На основании проведенных исследований предложено техническое задание на разработку энерго- и ресурсосберегающих экономически целесообразных ведущих мостов автогрейдера, выпускаемых ООО «Брянский Арсенал».
1 Технический паспорт автомобиля ГАЗ 66
2 Технический паспорт автомобиля ЗИЛ 131
3 Технический паспорт автогрейдера ДЗ–180А
4 В.Д. Мишагин, Н.И. Ушев. Алгоритм автоматической блокировки дифференциала ведущего моста колесного транспортного средства. Вклад специалистов в национальную экономику. Материалы региональной научо-технической конференции (16-18 мая 2002 г.) –Брянск, 2002.
5 Пат. 2162974 Россия. Самоблокирующийся дифференциал колесного транспортного средства/ В.Д. Мишагин, В.А. Сандлер, В.П Луневич; ОАО «Брянский Арсенал», – Заявлено 22.03.99.; Опубл. 12.11. 2000. – 5 с.
6. Пат. 2265766 Россия, С1 МПК F 16Н 48/30, В60К17/16. Самоблокирующийся дифференциал колесного транспортного средства/ В.Д. Мишагин, Н.И. Ушев, Д. Мглинец, А.Михеенко, А.Хоблов; Брян. Инжен. -технол. акад.–Заявлено 26.04.2004; Опубл. 10.12.05. – 5 с.
Источник: