Использование и ремонт блокировки дифференциала на уаз
Содержание:
- Типы блокировок
- Как проверить правильность сделанной работы
- Как устроен дифференциал
- Что такое принудительная блокировка дифференциала
- История возникновения дифференциала
- Особенности устройства
- Дифференциал самоблокирующий
- Автоматика или ручной привод?
- Принцип действия системы полного привода
- Советы по эксплуатации принудительной блокировки на автомобилях УАЗ
- ТИПЫ БЛОКИРОВОК на УАЗ 469
- Принцип работы самоблокирующегося дифференциала на УАЗ
- Устройство межколесного дифференциала с электроблокировкой EATON
- Особенности устройства
- Особенности устройства «самоблоков»
Типы блокировок
Если с такой конструкцией что-то случилось или дифференциал стал работать неправильно, лучше провести ремонт детали. А так как механизм находится в коробке передач, то для его извлечения необходимо снять весь узел.
Первое, что нужно сделать, это вытащить полуосевые шестерни, повернув их вокруг сателлитов. Чтобы была возможность снять сателлиты, необходимо с их оси удалить стопорное кольцо. Затем следует освободить ведомую шестерню, для чего должны быть вывернуты болты в креплении дифференциала. От корпуса вся деталь отсоединяется посредством зубила и молотка.
Разборка агрегата
Все отсоединенные детали могут иметь мелкие дефекты, которые с легкостью устраняются при помощи мелкозернистой шкурки. Если же они не поддаются исправлению вручную, лучше выставить дифференциал на продажу и приобрести новый. Нормальной работе дифференциала может мешать дефект на ведомой шестеренке в КПП. Желательно заменить эту деталь, чтобы исключить в дальнейшем поломку всего узла.
Как проверить правильность сделанной работы
Базовая проверка работоспособности моста производится путем замера температуры картера. Автомобиль должен проехать по сухой дороге 25-30 км, для проверки степени нагрева используется электронный термометр. Завод допускает повышение температуры картера около мест установки подшипниковых опор хвостовика до 90°С. Для грубой оценки степени нагрева может использоваться вода: нанесенная на корпус моста жидкость не должна вскипать. При повышенной температуре проводится повторная регулировка осевого зазора в подшипниковых опорах.
В процессе работы не допускается повышенный шум, который возникает из-за зазора между шестернями и смещения пятна контакта. В процессе притирки деталей посторонний звук не исчезает, а только увеличивается из-за ускоренного износа шестерен и подшипников. Стук в мосту, возникающий в момент резкого ускорения или сброса газа, указывает на чрезмерный зазор между зубьями. При обнаружении посторонних звуков требуется вернуться в зону ремонта и проверить регулировку зазоров в главной паре.
Источник
Как устроен дифференциал
У стандартного дифференциала принцип работы редукторный, обеспечивающий передачу мощности от коленвала на колеса. Его устройство включает в себя ряд основных узлов, к которым относятся:
- шестерни полуосей с сателлитами, размещённые в чашке (корпусе). Каждая полуось имеет подшипник;
- чашка, жёстко соединённая с шестерней ведомой, предназначенной для передачи крутящего момента от шестерни главной передачи.
Работа дифференциала сводится к передаче вращения на полуоси, обеспечивая кручение, вращение колёс. Сателлиты предназначены для создания разной угловой скорости при неизменной величине крутящего момента.
Что такое принудительная блокировка дифференциала
Внедорожные автомобили УАЗ оснащаются приводом на 2 моста, в который входит межосевой дифференциал. Водитель не сможет включить привод на все шины без предварительного блокирования механизма. В картерах мостов установлены дополнительные заводские дифференциалы, распределяющие крутящий момент между покрышками на левой и правой сторонах машины. Если одно из колес попадает на слабый грунт, то противоположная шина перестает вращаться, что затрудняет самостоятельное освобождение автомашины из грязи.
Для повышения проходимости используется блокировка дифференциала УАЗ, расположенного в переднем или заднем мосту. В конструкции дифференциала используются 2 конические шестерни, установленные на полуосях. Между зубчатыми колесами расположено 4 сателлита, вся конструкция установлена на подшипниковых опорах в стальном корпусе, который находится в картере моста.
Типы приводов блокиратора дифференциала:
- механический, выполняемый рычагом и тягой (или тросом);
- гидравлический или пневматический, в конструкции блокиратора предусмотрен силовой цилиндр, на который воздействует жидкость или сжатый газ;
- электрический, изменение положения рабочих элементов производится электромагнитом или электродвигателем.
История возникновения дифференциала
Дифференциалы на автомобилях были внедрены не сразу. Их рождение связано с тем, что на заре автомобилестроения конструкторы столкнулись с проблемой манёвренности первых машин. Колеса крутились с одинаковой угловой скоростью. Это приводило к утере управляемости на поворотах, манёврах на скользкой дороге. Быть надёжным средством передвижения оказалось не суждено.
Первый механизм, который отвечал за распределение вращательного момента между осями, изобретён французом Пеккёром. Своё изобретение он представил миру в 1825 году. Известен изобретатель и тем, что создал первый в мире четырёхколёсный паровой грузовик.
Изобретённый французом механизм являлся устройством состоящем из валов и шестерён. Они способствовали передаче крутящего момента от мотора к колёсам. Однако агрегату проблему пробуксовки на поворотах полностью решить не удалось. Особенно недостатки проявляли себя при движении на в условиях гололёда, когда колёса теряли сцепление дорогой. Это приводило к частым авариям. Разбивать автомобиль в условиях бездорожья было обычным делом.
Конструкторы вынуждены были начать искать решение проблемы. Этот процесс занял достаточно длительное время. Сделать работоспособное устройство, устранить проблему удалось Фердинанду Порше, который изобрёл кулачковый механизм в дифференциале, исключающий проскальзывание колёс моста.
Исследование Порше закончил в 1935 году. Первые удачные экземпляры нового дифференциала были установлены на моделях Volkswagen скобка (Туре В-70).
Особенности устройства
Всем владельцам автомобиля УАЗ Патриот известно, что классический самоблокирующийся дифференциал имеет недостаток, заключающийся в передаче большой мощности на то колесо, которое способно ее реализовать в меньшей мере. Что это означает? А означает это то, что во время движения по грязи, когда одно колесо попадает в ухаб, то оно начинает вращаться при нажатии на педаль акселератора, а тем временем противоположное колесо стоит на месте. С такой проблемой ведутся многолетние способы борьбы, на основании чего появились различные виды блокировочных механизмов. К таким механизмам относятся как автоматические блокировки, так и ручные. Каждый из них имеет свои недостатки. Ведь ручной самоблокирующийся дифференциал управляется непосредственно водителем, отвлекая его от управления автомобилем. Поэтому установка ручного устройства не всегда является рациональной. Но, с другой стороны, дороговизна автоматических изделий не подтверждена на практике. Ведь включение устройства осуществляется в зависимости от разности угловых скоростей, поэтому пока такая разность не будет достигнута, агрегат не заблокируется мгновенно. На внедорожниках УАЗ Патриот имеются базовые дифференциалы, которые часто водители заменяют на самоблоки. На фото ниже показаны виды обеих агрегатов, а также их отличия.
Как видно, отличие данных агрегатов незначительное, только в конструкции самоблока имеется большая косозубая шестерня, которая и является механизмом ограничения разницы скоростей вращения выходных шестерней. Несмотря на то, что автоматический самоблок имеет недостатки, именно он является наиболее популярным для установки в мост внедорожника. К тому же самоблок можно устанавливать как в передний, так и задний мост. Только большая продуктивность будет достигнута, если дифференциал установить на задний мост. Следует также знать, что установка может быть осуществлена в домашних условиях, но при этом необходимо быть предельно внимательными, так как процесс является достаточно сложным и емким. Как осуществляется установка изделия в мост внедорожника УАЗ Патриот, рассмотрим позже, а сейчас выясним, какие виды изделий выпускаются на производстве.
Виды изделий
С недавнего времени появилась возможность оснащения внедорожников Ульяновского производства таким изделием, как самоблокирующийся дифференциал разных видов. Поэтому рассмотрим основные варианты самоблоков на УАЗ Патриот, а также их основные особенности.
- Винтовой агрегат повышенного трения. Вид данного агрегата представлен на фото выше, который с большой косозубой шестерней. Данные изделия начали выпускаться для внедорожников уже давно. Достоинством агрегатов является простота конструкции. Эффективным такой дифференциал будет в случае, если перед препятствием поддать газку, только тогда поджатое устройство поможет вырваться без буксования. Но если же въехать в яму, где одно колесо вывесится, то выбраться уже вряд ли получится, так как изделие будет гудеть, колеса буксовать, а машина только дергаться. Поэтому устанавливать такие приспособления на Патриот не рекомендуется, если вы часто эксплуатируете автомобиль в условиях «грязного» бездорожья.
Дифференциал самоблокирующий
Автономный самоблокирующий дифференциал – это самостоятельной агрегат, не требующих каких-либо внешних управляющих систем. Устройство предназначено исключительно для колёсного транспорта, техника гусеничная его не использует.
Принято «самоблоки» делить на 2 группы:
- Дифференциалы, работающие от крутящего момента.
- Дифференциалы, начинающие работать при наличии разницы угловых скоростей от ведомых шестерён.
К 1-й группе относятся устройства с червячной, винтовой, дисковой блокировкой.
2-я группа представлена механизмами с центробежного автомата включения, имеющим вискомуфту, героторный гидравлический насос, обгонными муфтами.
Самоблоки на УАЗ Красикова и т.н. кулачковые дифференциалы принято относить к промежуточным видам.
Автоматика или ручной привод?
Перед установкой блокировки следует определиться, полностью вы собираетесь отключать дифференциал или лишь ограничивать его функциональность. В свою очередь полная блокировка может иметь ручное включение или автоматическое. В случае же выбора частичной блокировки придётся смириться с отсутствием возможности ручного включения.
Полная блокировка дифференциала
При блокировке данного типа разница в скорости вращения колёс нивелируется полностью. Это может приводить к «побочным эффектам»: пробуксовке на грунтовых дорогах и бездорожье, повышенной нагрузке на детали трансмиссии и колёс при движении по твёрдым покрытиям. Полностью отключать дифференциал целесообразно вручную.
Особенности ручной блокировки
Это самый понятный и удобный способ отключить дифференциал. Вы нажимаете переключатель, приводя в действие узел ограничителя, который в свою очередь «запрещает» распределять усилие между колёсами.
Блокировка избирательного типа несколько сложнее и может требовать для включения предварительной остановки автомобиля, чтобы произошло изменение настроек дифференциала. Распространены и такие ограничители, как система контроля тяги и блок повышенного трения.
Ручная блокировка имеет следующие преимущества:
- в отключенном состоянии ограничителя дифференциал работает в обычном режиме, и вы пользуетесь всеми его возможностями;
- водитель сам принимает решение, когда необходима блокировка, не используя её впустую.
Но есть и минусы такого типа управления:
- использование переключателя требует кратковременного отвлечения от процесса управления, и происходит это обычно в довольно сложных условиях;
- блокировку необходимо вовремя выключать, чтобы не повредить сам дифференциал;
- требуется монтаж не только ограничителя, но и механизма приведения его в действие, установка кнопки.
Особенности автоматической блокировки
Главное отличие автоматической блокировки состоит в её постоянной работе. Пока ваша нога находится на педали газа, блокировка активна и подстраивается под поведения автомобиля и ваш стиль управления. Это требует тонкой настройки и учёта многих нюансов.
Можно выделить следующие преимущества автоматики:
- блокировка включена во всех сложных ситуациях, вам не требуется отвлекаться на приведение её в действие и убирать руки с руля;
- монтаж автоматической системы проще, нежели устройства с ручным управлением.
- постоянная работа блокировки заметна и проявляется некоторым сопротивлением поворачиванию руля, шумностью шин в повороте;
- более того, момент автоматического зацепления шестерён сопровождается отчётливым щелчком, которые многие расценивают как постоянно раздражающий фактор.
Частичная блокировка дифференциала
Если вы не планируете ездить в особенно сложных условиях, то можно рассмотреть вариант частичной блокировки, которая также борется с пробуксовкой, но не в полном объёме. Работает механизм только в автоматическом режиме и поэтому считается удобным в повседневной эксплуатации. Такая система меньше нагружает элементы трансмиссии, не вызывая их преждевременного износа.
Частично ограничить работу дифференциала можно при помощи фрикционных дисков или косозубых шестерён. Из механизмов последнего типа можно выделить продукцию, выпускаемую под торговыми марками Torsen и Quaife.
Принцип действия системы полного привода
Двигатель автомашины Patriot соединен с 5-скоростной синхронизированной коробкой передач с ручным управлением. Вторичный вал коробки передает крутящий момент на 2-ступенчатый раздаточный редуктор, который связан с мостами при помощи карданных валов с игольчатыми подшипниками и подвижными муфтами. Шлицевые муфты обеспечивают работу трансмиссии при движении моста на подвеске. Привод на заднюю балку работает в непрерывном режиме, передний мост УАЗ Патриот водитель включает при движении по бездорожью.
В применяемой с лета 2013 г. коробке Dymos (с алюминиевым картером) для передачи потока мощности на колеса используется цепь, в конструкции предусмотрен двойной синхронизатор (при включении полного привода на прямой передаче). Завод-изготовитель заявляет ресурс редуктора на уровне 200 тыс. км, но при частой эксплуатации машины в условиях тяжелого бездорожья узел выходит из строя раньше. Для переключения передач используется электрический сервопривод, связанный с шайбой управления.
Полный привод автомобиля распределяет момент между мостами в пропорции 50/50. Межосевой дифференциал в конструкции трансмиссии не предусмотрен. Задний мост оборудован дифференциалом, для передачи момента на колеса используются полуоси, установленные внутри чулок моста. Для подачи момента на передние колеса используются полуоси и поворотные кулаки с шарнирами. Узлы позволяют передавать мощность на управляемые колеса. В картере переднего моста также предусмотрен межколесный дифференциал.
На машинах, выпущенных до 2007 г., в ступицах передних колес устанавливались заводские муфты (хабы). Устройства позволяют отключить ступицы от полуосей и дифференциала, что положительно сказывается на расходе топлива. Изделия оснащаются шлицевыми муфтами, для управления положением используется специальная поворотная шайба в центре ступицы. Завод отказался от установки хабов на УАЗ с целью упрощения конструкции автомобиля, но владельцы машин Patriot могут смонтировать узлы самостоятельно.
Советы по эксплуатации принудительной блокировки на автомобилях УАЗ
При использовании блокиратора дифференциала автомашина менее восприимчива к угловым вывешиваниям, допускается преодоление песчаных или снежных преград. Но на рыхлом грунте возникает опасность посадить машину на днище и картеры мостов. В этом случае транспортное средство вытягивается лебедкой или на буксире. После преодоления трудного участка принудительная блокировка отключается.
При использовании устройств с самостоятельной блокировкой на переднем мосту следует учитывать вероятность изменения поведения машины при движении по шоссе. При разгоне автомашины в повороте на скользкой поверхности начинается проскальзывание шин, которое воспринимается механизмом как сигнал к блокировке.
Заблокированный дифференциал не позволит машине двигаться по закруглению шоссе, а распрямит траекторию (выведя автомобиль на встречную полосу или в кювет).
Источник
ТИПЫ БЛОКИРОВОК на УАЗ 469
Блокировка моста УАЗ 469 предназначена в первую очередь для передачи крутящего момента двигателя на колесо, имеющее наилучшее сцепление с дорожным покрытием. Исходя из этого, существует разделение дифференциалов на межосевые и межколесные, которые отличаются способом блокировки. В качестве дифференциала УАЗ Патриот может быть установлен любой из этих вариантов.
Ранее для таких целей использовались только устройства принудительной блокировки, которые появились на рынке автомобильного оборудования всего несколько лет назад. Эта система блокировки, выпускаемая под маркой «Спрут», работала по аналогии с известной ARB. В настоящее время существует несколько других типов замков, которые разительно отличаются друг от друга по принципу работы.Винтовой замок уже используется на УАЗах и отличается от своих предшественников относительно долгим сроком службы. Ресурс механизма почти такой же, как и в случае с интегрированной передачей, при этом он имеет довольно хорошие показатели в плане межстрановой способности. Этот тип особенно хорошо проявляет себя на скользких дорогах. Однако есть одна проблема: как только автомобиль теряет контроль хотя бы над одним колесом, система начинает работать хуже, ее производительность сразу падает.
Принцип работы самоблокирующегося дифференциала на УАЗ
Стандартный самоблокирующийся дифференциал на УАЗ является симметричным межколесным (иное название — межосевой) дифференциалом Его работа осуществляется в трёх режимах:
- режим прямолинейного движения;
- маневрирование на поворотах;
- движение при скользкой дороге.
В первом режиме (прямолинейном) колеса уазика работают в условиях равного сопротивления дорожного покрытия. Тяга к дифференциалу без проблем поступает на его корпус, вместе с которой перемещаются сателлиты. Они обеспечивают нормальную работу шестерёнок полуосей, передавая тягловые усилия на колесо в равных пропорциях. Частота вращения шестерней полуосей равна частоте вращения главной передачи.
При втором режиме, при начале маневрирования, при движении в повороте, внутреннее колесо моста, начинает испытывать больше сопротивление чем наружное. При этом внутренняя шестерня полуоси начинает замедляться, что приводит к вращению сателлитов, которые увеличивают частоту кручение внешний шестерни полуоси. Ведущие колеса начинают крутиться с разными угловыми скоростями. Это позволяю осуществить манёвр без пробуксовки. Устройство дифференциала обеспечивает равномерную тягу, независимо от значения угловых скоростей, в равном соотношении к каждому колесу.
Когда УАЗ двигается по скользкому дорожному полотну, то одно из колёс, как правило, находиться в условиях большего сопротивления, второе проскальзывает — буксует. В данной ситуации самоблокирующий дифференциал обеспечивает вращение буксирующего колеса с более высокой скорости. Второе колесо, наоборот, начинает останавливаться. Так как крутящий момент на буксирующим колесе незначителен, вследствие малого сцепления, тяга колеса также невелика. Такая работа дифференциала позволяет достаточно успешно преодолевать скользкие участки.
Однако имеет место тупиковая ситуация на уазике, снабжённым стандартным симметричным дифференциалом, когда автомобиль оказывается неспособным сдвинуться с места.
В стандартной, заводской комплектации блокирование дифференциала на УАЗе, в том числе и снабжёнными мостами «спайсер», может, при вхождении в поворот на скользкой дороге, создать эффект к т.н «чрезмерной поворачиваемости». При сильном разгоне машины, которое осуществляются в условиях смешанного дорожного покрытия, может начаться увод машины от траектории, по который направляет ее водитель.
Устройство межколесного дифференциала с электроблокировкой EATON
Нажимая кнопку блокировки дифференциала, водитель подает ток на электромагнит, который жестко, при помощи скобы, зафиксирован в картере заднего моста. Магнитное поле притягивает к неподвижному электромагниту кольцо с профилированными канавками (поворотная пластина), которая вращается вместе с корпусом дифференциала. Кольцо «притормаживается» и при помощи своих профилированных канавок сдвигает толкатели вместе с муфтой включения блокировки, которая своими наружными зубьями связана с корпусом дифференциала. Сдвинувшись, муфта входит внутренними вырезами в зацепление с шестерней полуоси. Блокировка включилась!
При снятии напряжения с электромагнита поворотная пластина освобождается, толкатели перестают воздействовать на муфту, и возвратная пружина выводит муфту из зацепления с шестерней полуоси.
Источник
Особенности устройства
Все владельцы автомобиля УАЗ Патриот знают, что классический самоблокирующийся дифференциал имеет недостаток, заключающийся в передаче большого количества мощности на колесо, которое в меньшей степени способно ее реализовать. Что это означает: при движении по грязи это означает, что когда одно колесо ударяется о неровность, оно начинает вращаться при нажатии на педаль акселератора, в то время как другое колесо стоит на месте. Эта проблема решалась годами, и на ее основе были разработаны различные типы запорных механизмов. К ним относятся как автоматические, так и ручные механизмы блокировки. У каждого из них есть свои недостатки. Фактически, ручной самоблокирующийся дифференциал управляется непосредственно водителем, что отвлекает его от вождения.Поэтому установка портативного устройства не всегда рациональна. Но, с другой стороны, дороговизна автоматических изделий на практике не подтверждается. Ведь это устройство срабатывает в зависимости от разницы угловых скоростей, поэтому пока такая разница не будет достигнута, устройство сразу не заблокируется. На внедорожнике УАЗ Патриот есть базовые дифференциалы, которые часто заменяют водители с автоблокировкой. На фото ниже показаны типы обоих устройств, а также различия между ними.
Как видно, разница между этими агрегатами незначительна, только в конструкции самоблока он имеет большую цилиндрическую шестерню, которая является механизмом, ограничивающим разницу в частоте вращения выходных шестерен. Несмотря на то, что у автоматического самоблокирующегося устройства есть недостатки, он наиболее популярен для установки на оси внедорожника. Кроме того, устройство можно устанавливать как на переднюю, так и на заднюю оси. Большей эффективности можно добиться только в том случае, если дифференциал установлен на задней оси. Также следует знать, что установку можно производить в домашних условиях, но будьте очень осторожны, так как процесс довольно сложный и вместительный. Как установить изделие на ось внедорожника УАЗ Патриот, мы рассмотрим позже, а теперь давайте выясним, какие виды продукции выпускаются.
Виды изделий
В последнее время появилась возможность оснащать внедорожники Ульяновской таким изделием, как самоблокирующийся дифференциал разного типа. Поэтому рассмотрим основные варианты самоблокирующегося дифференциала на УАЗ Патриот, а также их основные особенности.
Винтовой агрегат с повышенным трением. Тип этого устройства показан на фото выше, то есть с большой цилиндрической шестерней. Данную продукцию для внедорожников начали выпускать довольно давно. Преимущество этих устройств — простота конструкции. Такой дифференциал будет эффективен в том случае, если перед препятствием для разгона только тогда нажатое устройство будет помогать трогаться с места без пробуксовки. Но если заехать в яму, где вытащено одно колесо, то вряд ли удастся выбраться, так как устройство будет гудеть, колеса застрянут, а машина будет только трястись. Поэтому не рекомендуется устанавливать такие устройства на Патриот, если вы часто используете автомобиль в «грязных» условиях. внедорожный.
Особенности устройства «самоблоков»
Решение вышеуказанной проблемы привело к появлению на свет различных видов самоблокирующихся механизмов. По своей конструкции — это автоматические и ручные.
Ручной тип блокировки подразумевает принудительную блокировку на УАЗ дифференциала водителем.
Каждый вид имеет свои достоинства и недостатки.
Ручной самоблок на автомобиле УАЗ управляется водителем. Включать и выключать его приходится самостоятельно. Это ведёт к отвлечению от контроля за автомобилем при движении. Более того, используемый в этом процессе тросик продолжает являться достаточно слабым звеном.
Автоматические не требуют внимания со стороны водителя, блокировать дифференциал они будут самостоятельно. Однако устройства отличаются дороговизной.
Но в большинстве случаев владельцы UAZ принимают решение о замене стандартного самоблокирующегося дифференциала на автоматические агрегаты.
Необходимо отметить, что автоматические самоблокирующиеся дифференциалы, несмотря определённые недостатки, являются самыми популярными устройствами, которые устанавливают в мосты внедорожника. Их конструкция позволяет монтировать их в любой мост. Однако будет наибольшая эффективность при установке «самоблока» в мост задний.
Установить устройство можно в домашних условиях, в гараже. Плюс такого решения — экономия средств. Но стоит помнить, что процесс этот сложный, трудоёмкий. Сборка требует повышенного внимания, чёткого соблюдения положений инструкций. Необходима тщательная регулировка зазоров (используется специальная шайба). Регулировочный процесс достаточно подробно описывается в прилагаемых инструкциях, а так же в информации по монтажу конкретного устройства, которая доступна на полях Internet. Минус самостоятельной установки — наличие не малой вероятности нарушить нормальную работу ведущего моста.
Плюс монтажа самоблокирующих устройств специальными организациями (проводящих разбор и сбор мостов в специальных технологических условиях) очевиден. Зачем тратить на монтаж немало своего времени, когда можно поручить его специалистам. Более того, эти структуры обязаны давать гарантии и обеспечивать техническое сопровождение своих работ.