Самоблоки червячного типа(или винтовые) "Квайф".
от
"Kulak & KMZ COMPANY" производство ООО "НИРФИ НН"
Самоблокирующийся дифференциал «Quaife»
Для того чтобы преодолеть врожденный недостаток обычных дифференциалов и жестких дифференциалов, созданы промежуточные конструкции блокировок дифференциалов. Эта конструкция разработана в 1965 году английской фирмой «Quaife Engineering» и относится к цилиндрическим самоблокирующимся дифференциалам повышенного трения (или, как их называют за рубежом, дифференциалам ограниченного проскальзывания — limited slip) или просто самоблокирующаяся блокировка дифференциала.
Принцип её действия несложен. Если с какой-то силой «зажать» сателлиты, не позволяя им вращаться между полуосевыми шестернями с относительно большими скоростями, то дифференциал, с одной стороны, сможет выполнять свою основную работу в поворотах, позволяя колесам вращаться с различными угловыми скоростями, а с другой – будет распределять крутящий момент в тяжелых условиях так, что это позволит колесу, находящемуся в лучших условиях сцепления с дорогой, реализовывать большую силу тяги.
Бесспорное достоинство самоблокирующегося дифференциала «Quaife» – его простота. Две корпусные детали, две полуосевые шестерни, десять шестерен-сателлитов (шестерни цилиндрические), сепаратор — и все! Когда автомобиль движется по прямой, то блокировка «Квайф» работает как обычный дифференциал. Полуосевые шестерни вращаются с одинаковыми скоростями, а сателлиты только передают крутящий момент поровну на оба колеса, вращаясь вместе с корпусом и полуосевыми шестернями как одно целое. А в повороте, когда возникает рассогласование оборотов колес, блокировка дифференциала начинает работать – сателлиты прокручиваются между корпусом и полуосевыми шестернями, позволяя забегать вперед наружному колесу. Самоблокирующийся дифференциал на скользких покрытиях или при избытке тяги может полнее реализовать крутящий момент двигателя. (Это как раз больше касается скоростного спортивного режима)
Лучшая управляемость поможет спортсменам и просто активным водителям при езде в предельных режимах. Благодаря простоте конструкции блокировки дифференциала «Квайф» ресурс её не меньше чем у стандартного заводского дифференциала, однако требуется периодическая регулировка преднатяга, т.к. с пробегом он уменьшается и в итоге может стать простым дифференциалом.
Червячный самоблокирующийся дифференциал обеспечивает автоматическую блокировку в зависимости от разности крутящих моментов на корпусе и полуоси (приводном вале). При проскальзывании колеса, сопровождаемом падением крутящего момента, червячный дифференциал блокируется(расклиниваются червячные пары в корпус самоблока) и перераспределяет крутящий момент на свободное колесо. Блокировка при этом частичная, а ее степень зависит от величины падения крутящего момента, разности угловых скоростей колёс.
Червячные самоблокирующиеся дифференциалы применяются как в качестве межколесных, так и межосевых дифференциалов.
Самоблокирующийся червячный дифференциал (самоблок) - устройство, которое позволяет
частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. Но опять же повторюсь что из практики на Дастере, я очень часто попадал в ситуации, когда приходилось подгружать именно буксующее на скользком грунте колесо, при этом конечно ещё больше загружал уже загруженное, что совсем не нравилось моей муфте!
Самоблокирующийся червячный дифференциал типа «Квайф»....
Автором этой конструкции является англичанин Rod Quaife. В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.
Принцип работы cамоблокирующегося дифференциала
На рисунке приведен эскиз самоблокирующегося дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы.
Когда одно из колес (например, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня вращается медленнее корпуса и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит . Он передает движение связанному с ним сателлиту парному из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню . Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и парные сателлиты торцами к корпусу, а так же прижимаются к поверхности отверстий в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку. Степень блокировки определяется соответствующим коэффициентом.
Плюсы:
+ блокировка колес вплоть до 70%
+ не требуется заливать спец масло в КПП
+ спортивная управляемость (если ставится в коробку)
+ увеличение скорости прохождения поворотов
+ легче вывести автомобиль из заноса
+ появляется чувство равновесия
Минусы:
— в ходе эксплуатации падает преднатяг
(чтобы восстановить преднатяг необходимо менять регулировочные шайбы)
— рекомендуется менять регулировочные шайбы в районе 20-40тыс.км в зависимости от манеры езды.
— в случае не соблюдения регламентных работ система будет работать, как обычный дифференциал.
- Установка только высококвалифицированным мастером, т.к. требуется очень точная регулировка ГП с подбором калёных и шлифованных шайб, в противном случае либо перетяг либо люфт, что сразу ведёт к разрушению ГП.
- Не спасает от диаганального вывешивания.
Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок) не содержит в своей конструкции электронных компонентов, датчиков, пневматики, гидравлики или дистанционной механики.
Самоблокирующийся дифференциал - один из способов блокировки дифференциала.
Самоблокирующийся дифференциал взаимозаменяем со стандартными дифференциалами.
Полной блокировки не наступает (нагрузки на полуоси (привода) не такие критичные, как у 100% блокировки, что исключает их поломку)
Разблокируется при сбросе газа."
Присутствие блокировки позволяет проходить повороты на большой скорости. Когда вы входите в поворот на пределе возможностей резины разгружается колесо, находящееся внутри поворота. В этой ситуации на обычной машине начинает работать дифференциал, и скорость резко падает, поскольку разгруженное колесо получает момент и крутится, а загруженное наружное колесо лишается крутящего момента. На автомобиле с блокировкой дифференциала, при разгруженном внутреннем колесе, другое колесо не теряет крутящего момента. По мнению профессиональных спортсменов, наличие самоблокировки дифференциала позволяет лучше чувствовать автомобиль и дорогу на прямых участках.
Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, можно изменять коэффициент блокировки. Для гражданских машин ООО"НИРФИ" использует угол наклона не более 32гр., в противном случае на асфальте будет быстро съедать резину!
Преднатяг ООО"НИРФИ" реализует за счёт распорных тарельчатых пружин, т.с. реализован автоматически и заявлен производителем чисто условно! Его можно увеличить только изменением жесткости тарелок, НО в этом случае они быстро рассыпаются.
Резюме:
«Квайф»-отличный помощник водителю на трассе, особенно в переднем исполнении.
При наличии ЕСП(АСР) на бездорожье-хорошо себя зарекомендовал, разгружая тормозную систему(имитации блокировки АСР) и муфту, однако жесткое бездорожье или длительные нагрузки(прохождение долгих участков глубокого снега или жижи) зачастую просто отключает муфту по пределу сопротивления крутящему моменту- по ЭБУ и датчикам (заложено в ЭБУ заводом), т.к. все равно колодки, помогая «квайфу» не выключаются, находятся в вышеуказанном случае постоянно в работе и система АБС греется.
Ну а сейчас самое важное, фундаментальное свойство винтовых самоблоков в их "классическом" виде — если момент на разгруженной оси 0 (ноль), то на второй тоже будет ноль. Ибо против математики не попрешь, 5*0=0. То есть машина с винтовым самоблоком, не важно будет это Квайф или Торсен при вывешивании одного из колес никуда не поедет, совсем.
В этом плане с Квайфом ничего не поделаешь, уж какой есть такой есть и против его природы не попрешь.
На моём канале вы увидите как работает квайф в разных условиях
https://www.youtube.com/watch?v=MTc1...Cq4Pr1I3bYxJOq