Как правило, описание трансмиссии никогда не начинают с главной передачи, несмотря на ее название. Принято, так или иначе, продвигаться от двигателя к колесам, и только так.
Но мы нарушим все принятые нормы и отдадим дань названию данного приспособления в конструкции автомобиля. Данная статья носит ознакомительный характер, и расскажет вам про устройство и принцип действия главных передач и дифференциалов.
Место расположения главной передачи, в первую очередь, определяет конструктивные особенности авто: задний привод, передний привод или полный привод. Причем, от расположения двигателя, это никак не зависит. Устройство автомобилей подразумевает, что главная передача имеет ведомые и ведущие колеса. При продольном расположении двигателя подразумевают – гипоидные, а при поперечном – цилиндрические. Но сейчас, мы с вами поговорим о дифференциале, а типовые разновидности зубчатых колес оставим на потом. При знакомстве с данным механизмом с каждым разом удивляешься, насколько точно и, при этом, просто оно разработано. Его, по праву, можно назвать одним из величайших приспособлений.
Не секрет, что при прохождении поворотов, левые и правые колеса имеют разный тормозной путь. Если бы их связь была слишком жесткой, то сопротивление было бы слишком большим, и нарушало бы управляемость автомобилем, а также, увеличивало нагрузку на полуоси, что, в свою очередь, служило бы причиной быстрого износа покрышек.
Принцип действия дифференциала - распределение сопротивления колес при поворотах, и благостное влияние на вращение колес при разных угловых скоростях. Все гениальное – просто. Но, в данном случае, это, скорее, недостаток. Если колеса имеют меньшее сцепление с дорожным полотном, оно, так или иначе, проскальзывает, что влечет за собой ряд неприятных моментов. Чтобы избежать их, необходимо сблокировать колеса, т.е. жестко соединить правое и левое колесо.
Уже долгие годы автолюбители пытаются устранить проблемы, связанные с вышеуказанной особенностью дифференциала. Для этого использовали все, что угодно, начиная с лопат, заканчивая буксировочными тросами. Изначально имелись в запасе приспособления для его блокировки. Но они, по определенным причинам, не получили широкого распространения, так как существенно влияли на стоимость транспортных средств. Хотя многие, все-таки, считают подобную экономию оправданной. Один из самых простых способов блокировки дифференциала – это ручной механизм. Он, к сожалению, не получил обширного распространения. Чаще применяют автоматическую блокировку, которая действует посредством вязкостных муфт, но они, в свою очередь, не дают стопроцентной гарантии, хотя помогают существенно снизить возможность проскальзывания тех колес, которые имеют меньшее сопротивление.
В состав вязкостной муфты входит пакет фрикционных дисков. Одна часть их соединяется с корпусом дифференциала, а другая непосредственно с полуосью. Для работы дисков необходимо масло, которое имеет определенные характеристики. В случае появления отличий по отношению к частоте вращения дисков относительно друг друга, причиной которого может послужить вязкость масла, возникает блокировка, что способствует вращению неподвижного колеса. Одним из основных недостатков механической блокировки можно считать, что она имеет всего два рабочих состояния, а именно, разблокировано и заблокировано. При использовании вязкостной муфты, данные нюансы устраняются, но все равно остается другая проблема – это изменение характеристик муфты по причине высокой тепловой нагрузки при разном сопротивлении колес. Важно помнить, что использование вязкостной муфты подразумевает применение специального трансмиссионного масла, имеющего ограниченное скольжение. Если использовать для смазки главной передачи обычное масло, может выйти из строя вязкостная муфта.
Хотелось бы отметить, что различают и другие виды дифференциалов, имеющих собственную блокировку. Они отличаются по степени эффективности, но опять, же не часто используются по денежным соображениям. Упоминание трансмиссионного масла, которое чаще имеет маркировку по типу LS, преследует также практические аспекты. Им мы тоже хотим уделить некоторое внимание, так как в процессе использования, часто возникают определенные вопросы в данной сфере. Не каждый механик стопроцентно разбирается в данном вопросе, поэтому наша информация будет обязательно полезна водителям.
Как мы говорили чуть выше, шестерни главной передачи бывают гипоидными и цилиндрическими. Конструкция заднеприводных автомобилей подразумевает изменение направленности потока мощности на 90º. Вот оно, как раз, и осуществляется посредством главной передачи. Конические шестерни в главной передаче применяются именно по причине изменения потока мощности. Но они еще в самом начале автомобилестроения доказали, что имеют ряд недостатков, к которым относится как шумность, так и низкая несущая способность. Что касается компоновочных недостатков, отмечают высокое расположение карданного вала и трансмиссионного туннеля. В связи с этим на смену коническим шестерням пришли гипоидные, причем уже в начале прошлого столетия. Гипоидные шестерни в теории представляют собой переход к червячным передачам.
Гипоидную передачу отличает то, что оси ведомой и ведущей шестерен не пересекают друг друга. При этом, ведущая смещается, относительно ведомой шестерни, на величину, которая получила название – гипоидное смещение. За счет этого, резко уменьшается шумность работы, и увеличивается несущая способность, а также снижается уровень трансмиссионного тоннеля, который достигается по причине более низкой высоты расположения карданного вала.
Но часто, преимущества становятся недостатками, как и в данном случае. При изготовлении гипоидных шестерен необходимо соблюдать стопроцентную точность. К тому же, они имеют склонность к заклиниванию при смене направления крутящего способа. Это, в свою очередь, влияет на предъявляемые требования к подшипниковым опорам, а точнее, к вопросам их изготовления и регулировки. При нарушении регулировки, не считая возможности заклинивания, может привести к повышению шумности при эксплуатации.
