Дифференциал автоматический красикова (дак): устройство, принцип работы и отличие от дана

Способы решения проблемы буксующего колеса

Основной целью блокировки дифференциала является передача необходимого крутящего момента обоим его потребителям (полуосям или карданам). Существуют принципиально разные методы решения данной задачи.Ручная блокировка дифференциала (возможны различные виды привода блокировки)Полная (100%) принудительная блокировка.При таком типе блокировки, дифференциал фактически перестает выполнять свои функции и превращается в простую муфту, жестко связывающую полуоси (или карданы) между собой и передающую им одинаковый крутящий момент с одинаковой угловой скоростью. Для того, чтобы полностью заблокировать классический дифференциал, достаточно либо заблокировать возможность вращения сателлитов, либо жестко соединить между собой чашку дифференциала с одной из полуосей. Такая блокировка, как правило, реализована при помощи пневматического, электрического или гидравлического привода, управляемого водителем из салона автомобиля. Применяется как для мостовых, так и для межосевых дифференциалов.Рис.2Рис.3По команде из кабины шестерни дифференциала блокируются, и колеса вращаются синхронно. Таким образом, дифференциал стоит блокировать перед преодолением сложных участков пути (вязкий грунт, препятствия), и затем отключать блокировку после выезда на обычную дорогу. Применяется в вездеходах и внедорожниках.При езде на таких автомобилях чаще всего не рекомендуется включать блокировку, когда автомобиль движется. Также нужно знать, что крутящий момент, создаваемый мотором, настолько велик, что может сломать механизм блокировки или полуось. Обычно производители автомобиля отдельно указывают рекомендованную максимальную скорость движения при заблокированном дифференциале, в случае ее превышения возможны поломки трансмиссии. Включенная блокировка, особенно в переднем мосту, отрицательно влияет на управляемость.

Принцип работы ДАК

Идея поставить в дифференциал классического типа шариковую цепочку вместо сателлита далеко не новая

Но проблема заключалась в том, что никто кроме Красикова В.Н не смог найти решение, при котором было соблюдено одно важное условие – равномерное движение шариковой цепочки с эффективным принципом блокировки

Дифференциал Автоматический Красикова является таким же планетарным механизмом, как и свободный дифференциал, в котором вместо традиционных сателлитов используются шариковые цепочки. Этот механизм свободно перемещается вдоль каналов устройства и как сателлит перераспределяет поступающую мощность в равном количестве между колесами. Это условие, которое позволяет транспортному средству свободно маневрировать – режим равномерного движения.

При условии возникновения разных коэффициентов сопротивления на колесах происходит нагрузка шариковой цепи. Нарушение равенства сил, что возникает в случае резкого ускорения автомобиля или торможения двигателем, приводит к запиранию цепочки, а это в свою очередь приводит к блокировке дифференциала. Таким образом, полуосевые элементы остаются неподвижными относительно корпуса дифференциала. Ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью.

Дифференциал Автоматический Красикова вращается как одно целое. С поворотом автомобиля увеличиваются обороты наружного колеса относительно внутреннего. Что происходит дальше? Дальше полуосевые элементы своими винтовыми канавками при вращении относительно корпуса начинают воздействовать на шариковые цепочки. Затем цепочка постепенно двигается по каналу дифференциала, позволяя другому полуосевому элементу, имеющему винтовые канавки противоположного направления, вращаться соответственно в противоположную сторону. Обороты внутреннего колеса уменьшаются пропорционально увеличению оборотов наружного колеса.

Похожие:

Инструкция, руководство по применению

Типы устройств блокировки

Блокирующее устройство узла зависит от его типа и используемого механизма. Различные функции ограничены и определяют возможность их использования в межосевых или межколесных дифференциалах.

Кулачковое устройство блокировки

Принудительная блокировка происходит вручную через кулачковую муфту. Муфта полностью блокирует механизм и жестко соединяет его корпус с нагруженной полуосью. Кулачковый дифференциал приводится в действие приводами следующих типов:

• механический;
• гидравлический;
• пневматический;
• электрический.

Они включаются рычажным механизмом или специальной кнопкой на панели приборов (для электропривода).

Благодаря своей универсальности кулачковый дифференциал используется в межосевых и межколесных механизмах.

Самоблокирующейся дифференциал

Самоблокирующееся (автоматическое) дифференциальное устройство использует принцип увеличения сил трения при изменении условий нагрузки на полуоси ведущих колес. Отсюда и другое название — «дифференциал повышенного трения» или LSD (Limited Slip Differential).

Дифференциал повышенного трения имеет четыре основных варианта в зависимости от способа увеличения трения:

• дисковый;
• червячный;
• вискомуфта;
• электронная блокировка.

Дисковый

Дифференциал повышенного трения, в котором используется дисковая муфта, использует принцип автоматической блокировки при изменении угловых скоростей полуосей: чем больше их разница, тем выше степень перераспределения крутящего момента.

При использовании этого типа LSD между дисками возникает трение. Один фрикционный пакет имеет жесткое соединение с чашкой дифференциала, другие — с полуосями.

Фрикционные пакеты вращаются с одинаковой скоростью, когда ведущие колеса вращаются тоже, с одной и той же скоростью. При изменении угловой скорости диски ускоряющейся полуоси передают часть крутящего момента на вал другой полуоси (частичная блокировка) за счет увеличения силы трения с фрикционным пакетом корпуса (чашкой).

Степень сжатия в дисковом дифференциале может быть постоянной (за счет пружин) или переменной (гидравлически управляемой).

Червячный

Сателлиты и полуоси с червячной передачей в качестве привода часто используются для создания LSD, блокируемого в результате разности крутящих моментов.

Эта система LSD с червячным приводом известна как Torque Sensing или сокращенно — Torsen. Принцип работы червячной передачи чрезвычайно прост: увеличение крутящего момента на одной полуоси приводит к частичной блокировке и его передаче на другую полуось. В этом случае не требуются никакие дополнительные системы или агрегатов, червячный узел изначально является самоблокирующимся из-за свойств привода, в котором другие шестерни не могут приводить в движение червячную передачу. Червячный привод применяется в колесных и межосевых дифференциалах различных типов машин.

Вискомуфта

Вязкостная муфта состоит из набора близко расположенных перфорированных дисков, которые размещены в герметичном корпусе с силиконовой жидкостью и соединены с чашкой и приводным валом.

При одинаковых угловых скоростях устройство работает в штатном режиме. Его блокировка происходит при увеличении скорости вала: диски на нем увеличивают скорость и, перемешивая силикон и заставляют его затвердеть. Диски чашки получают и передают крутящий момент на другой вал, увеличивая его тяговое усилие.

LSD, блокирующую функцию которого выполняет вязкостная муфта, имеет большие габаритные размеры и применяется в межосевых дифференциалах. Вязкостная муфта также может использоваться как дифференциал полноприводного автомобиля и полностью выполняет его функции.

Однако у нее есть один серьезный недостаток: возможен перегрев и периодическая несовместимость с системой ABS. Это привело к тому, что вискомуфты используются в современных автомобилях крайне редко.

Электронная блокировка

Дифференциал повышенного трения, в котором используется электронная система блокировки, реагирует на изменение угловой скорости ведущих колес.

Дифференциал управляется программно. По мере увеличения скорости колеса в тормозной системе повышается давление, и его скорость уменьшается. Это увеличивает тяговое усилие и передает крутящий момент на другое колесо.

Таким образом, дифференциал не оборудован дополнительными элементами и не блокируется, то есть по сути это не LSD. Перераспределение крутящего момента и выравнивание угловых скоростей происходит под действием тормозной системы, управляемой антипробуксовочной системой.

Блокировки дифференциалов для «УАЗов», которые серийно производятся:

1. Кулачковая нижегородского производства (самая популярная)Рис.162. Винтовая системы TorsenРис.173. Принудительная «Спрут» с пневмоприводомРис.18Рис.194. Принудительная (жесткая, муфтовая с храповым зацеплением)Полная принудительная блокировкаВ принудительных блокировках блокирование дифференциала происходит за счет жесткого соединения одной чаши дифференциала с полуосью при помощи механического либо гидравлического механизма включения. В настоящее время данный тип блокировок производится исключительно для а/м семейства УАЗ, но при необходимости есть все возможности для разработки и производства подобных блокировок на автомобиль любой марки.Механическая блокировка — блокированием посредством рычага и тросиков чаши дифференциала с одной из полуосей. Механизм включения установлен на чулке моста. В общем виде комплект показан на рисунке.Рис.20Гидравлическая блокировка — с использованием главного и рабочего гидроцилиндров. В качестве рабочей жидкости используется тормозная жидкостьИнструкция по эксплуатации жесткой принудительной блокировки с механическим или гидравлическим приводом включения на любые мосты УАЗ: 

Жесткая блокировка дифференциала переднего и/или заднего мостов предназначена для использования только в случае буксования колес при движении по бездорожью, когда недостаточно подключения переднего моста. После включения необходимо проехать несколько метров для входа в зацепления шлицов подвижной муфты и дифференциала. Не производить включение блокировки при буксовании одного из колес, т. к. это может привести к повреждению системы блокировки. Примечание: не используйте жесткую блокировку в других дорожных условиях, при этом потребуется большее усилие для управление автомобилем особенно при выполнение поворотов, в этом случае в трансмиссии возникнет циркулирующий момент, который может привести к выходу из строя деталей моста (полуось, подвижная муфта блокировки, корпус дифференциала). Не рекомендуется двигаться с включенной блокировкой со скоростью более 10 км/ч. 
После преодоления сложного участка блокировку необходимо выключить

Для облегчения разблокировки слегка поверните рулевое колесо влево и вправо во время движения автомобиля. 
Категорически запрещается движение с включенной блокировкой по дорожному полотну с высоким коэффициентом сцепления (асфальтовое покрытие, плотная сухая глинистая дорога). 
При использовании нестандартных колес (33-38 дюймов) эксплуатировать жесткую блокировку необходимо с повышенной осторожностью, т. к

использование колес большего диаметра приводит к большим нагрузкам и как следствие к возникновению риску выхода из строя деталей трансмиссии.

5. Лок-райт от Иж-Техно (Блокка)Краткая хар-ка блокировки: очень узкое применение.ВАЖНАЯ ОСОБЕННОСТЬ в том, что ДИФФЕРЕНЦИАЛ практически ПОСТОЯННО ЗАБЛОКИРОВАН. Т.е. при движении на прямой Лок-райт замкнут, и размыкается лишь в поворотах, когда возникает разница в моменте вращения колес.Однако, на скользком покрытии (мокрый, обледенелый асфальт, грунтовка, грейдер) может возникнуть пробуксовка колес, достаточной разницы в моменте вращения колес не возникнет и Блокка останется заблокированной! Т.е. не рекомендуется установка блокировки Блокка (Лок-райт) на УАЗ, который ездит в основном по обычным дорогам.Чем больше разница угловых скоростей колес, тем щелчки громче и чаще.

В условиях дождя, гололеда и т. п

ухудшается управляемость машины
Необходимо проявлять внимание и осторожность при вхождении в повороты
Повышенный износ шин на дорогах с твердым покрытием.
При вхождении в поворот блокировка издает щелчки при срабатывании обгонной муфты.

Итак: Блокка прекрасно ведет себя на бездорожье, проста и надежна. Но это устройство будет выполнять функции дифференциала, только когда на колесо будет воздействовать внешняя сила, позволяющая вращать колесо быстрее, чем вращается остальная часть трансмиссии. На скользких поверхностях, где одно из колес, как правило, имеет худшее сцепление с поверхностью и буксует — Блокка останется заблокированной и будет передавать момент на оба колеса оси.На поворотах обязательно нужно скидывать газ, проходить их накатом, только в этом случае Блокка разблокируется. Слушайте щелчки — это признак разблокировки и вращения колес с разной скоростью.Ресурс и использование ограничены. Только для грязи.6. ДАК (дифференциал автоматический Красикова)Рис.21Рис.22Пожалуйста, выбирайте, то что Вам больше всего подходит, заказывайте, приезжайте на установку. Если необходима консультация звоните (см.контакты).

Установка блокируемого дифференциала ELocker™ (ИЛОКЕР) производства компании Eaton (Итон) на автомобили семейства ОАО «УАЗ» и ОАО «ГАЗ»

Схема дифференциала ELocker — ГАЗДействие блокируемого дифференциала заднего моста ELocker — ГАЗ осуществляется с помощью электропривода. Когда электромагнит активируется, толкатели скользят по канавкам в профилированной шайбе, толкая блокировочное кольцо, вводя его в зацепление с внутренними шлицами на полуосевой шестерне.Особенности ELocker (ИЛОКЕР): конструкция средней степени сложности с электромагнитным механизмом управления (аккуратность в обращении будет не лишней). Полностью взимозаменяем со старым дифференциалом и картером редуктора заднего и переднего моста автомобилей марки Газель и Соболь, как заднеприводных, так и полноприводных моделей.Включается блокировка дифференциала ELocker (ИЛОКЕР) нажатием кнопки на приборной панели.Рекомендуется включать блокировку при скорости а/м не выше 5 км/ч (если автомобиль уже забуксовал его желательно остановить и включить блокировку и только потом продолжить движение).После включения на щитке загорится соответствующий индикатор, а ведущая ось будет заблокирована на 100% и автомобиль перестанет буксовать. Ездить с включенной блокировкой дифференциала быстрее 30 км/ч запрещается!Выключение блокировки дифференциала ELocker (ИЛОКЕР) производится либо принудительно, нажатием кнопки, или автоматически (при наличии соответствующей опции) при достижении скорости 30 км/ч.ГАЛЕРЕЮ ВСТАВИТЬ

Как устроен Дифференциал Автоматический Красикова

Конструктивно дифференциал состоит из корпуса, в центре которого размещены два полуосевых элемента, соприкасающиеся друг с другом торцами. На этих полуосевых элементах имеются специальные винтовые канавки: на одном шнеке они получили правое направление вращения, а на другом левое. В корпусе имеются парные параллельные отверстия с диаметром равным диаметру применяемого шарика. Они близко расположены друг к другу и расположены продольно оси вращения полуосевого элемента. Концы этих отверстий соединены между собой и образуют замкнутый канал, который заполняется шариками.

Шариковая цепочка – сателлит, являющаяся шестерней овальной формы. Если убрать полуосевые элементы, то она получит возможность абсолютно свободно перемещаться по каналу. Когда цепочка замыкается и соединяет оба полуосевых элемента, образуется единая кинематическая схема. Путем вращения корпуса через цепочку шариков происходит передачи мощности на винтовые канавки полуосевых элементов, которые в свою очередь дальше передают усилие на колеса автомобиля, воздействуя на полуоси.

Виды дифференциалов

Дифференциалы отличают по месту установки, виду зубчатой передачи и по принципу блокировки.

По месту установки

По расположению их делят на межколесные и межосевые. Межколесные устанавливаются в картере моста автомобиля и перераспределяют крутящий момент между полуосями колес. Межосевые устанавливаются в раздаточной коробке и перераспределяют крутящий момент между осями полноприводного автомобиля.

По виду зубчатой передачи

По типу конструкции и виду зубчатой передачи отличают конические, цилиндрические и червячные дифференциалы. Конические более распространены как межколесные дифференциалы, цилиндрические — как межосевые, а червячные более универсальные и используются во всех конструкциях.

По принципу блокировки

Дифференциалы могут блокироваться принудительно или автоматически. С полной принудительной блокировкой используются на внедорожниках и блокируются по команде водителя причем только во время полной остановки автомобиля. Блокирование происходит с помощью кулачковой муфты, которая может иметь разные типы привода (механический, электронный, гидравлический, пневматический).

Это помогает преодолеть особенно сложные участки покрытия. Но при выезде на покрытие с нормальным сцепление такую блокировку нужно отключать, иначе можно вывести из строя систему привода!

Дифференциалы с автоматической блокировкой называют еще самоблокирующимися и они могут иметь 4 вида конструкции.

Дисковый самоблокирующийся дифференциал

К обычной конструкции дифференциала добавлены пакеты фрикционных дисков. Одни закреплены на корпусе дифференциала, другие — на полуоси. Когда одна из полуосей начинает вращаться быстрее, это вращение замедляется силой трения между пакетами дисков. Прижимная сила фрикционов может быть как постоянной, так и регулируемой.

Червячный самоблокирующийся дифференциал

Такой тип дифференциалов блокируется благодаря свойству червячных передач заклинивать при достижении сильной разницы крутящих моментов. При этом блокировка всегда будет частичной. За такими дифференциалами закрепились названия компаний, которые их создали и выпускают — Torsen (сокращенно от Torque sensitive — чувствительные к крутящему моменту) и Quaife. Плюсы этой конструкции — в простоте и отсутствии электроники. Минусы — в дороговизне, сложности ремонта и обслуживании.

Электронно блокирующийся дифференциал

Электронная блокировка дифференциала применяется в антипробуксовочных система TCS (Traction Control System). В таком случае колесо, которое слишком быстро вращается, просто замедляется с помощью деталей тормозной системы. В результате часть крутящего момента перераспределяется на колесо с лучшим сцеплением.

Вискомуфта или вязкостная муфта

Такой дифференциал использует свойства жидкости. В конструкции используются дополнительные перфорированные диски, закрепленные на дифференциале и полуосях, но находящиеся в герметичном корпусе с силиконовой жидкостью. Когда полуось начинает вращаться с отличной скоростью, ее диски начинают перемешивать силиконовую жидкость и она становится гуще, блокируя дифференциал. Сейчас такие варианты используются редко, потому что они слишком большие, перегреваются и реагируют с опозданием.

Вы здесь

Главная » Блокировки дифференциалов для УАЗ

ДАК — Дифференциал Автоматический Красикова

ДАК  — первый механический дифференциал с полной автоматической блокировкой колес.  Благодаря дифференциалу нового поколения автомобиль значительно увеличивает свою эффективность.

    Дифференциал ДАК является абсолютно новой, дискретной механической системой, осуществляющей обратную связь с дорогой.  ДАК находится  в одном из двух состояний: заблокированном либо разблокированным. В нужный момент он переключается, предотвращая буксование автомобиля. Высокая эффективность и надежность ДАК подтверждена многократными испытаниями. Автомобили с ДАК  успешно эксплуатируются с 2003 года.

Принцип работы

   ДАК — предназначен для работы в трансмиссиях любых колёсных транспортных средств, на различных дорогах и бездорожье, во всёх диапазонах скоростей и нагрузок.

     При прямолинейном движении автомобиля полуосевые элементы неподвижны относительно корпуса дифференциала. Неподвижны и цепочки шариков их соединяющие.   ДАК вращается как единое целое.  Оба ведущих колеса имеют одинаковую скоростью и сцепление с дорогой.

     При  повороте автомобиля  наружное колесо увеличивает свои обороты относительно внутреннего колеса. Полуосевой элемент связанный с наружным колесом полуосью начинает вращаться относительно корпуса ДАК, воздействуя на  цепочки шариков своими винтовыми канавками. Цепочка шариков плавно сдвигается в  канале дифференциала, позволяя другому полуосевому элементу, имеющему винтовые канавки противоположного направления, вращаться в противоположную сторону,  уменьшая обороты внутреннего колеса в той же пропорции, в которой увеличиваются обороты наружного. Цепочка шариков выполняет роль сателита   в «классическом»  дифференциале.  Автомобиль поворачивает.»Классический»  дифференциал, в случае, когда одно из колёс автомобиля попадает на скользкий участок, позволяет ему  увеличивать свои обороты, то есть буксовать, юзить. С дифференциалом ДАК этого не происходит.  В подобной ситуации полуосевой элемент буксующего колеса начинает вращаться относительно корпуса ДАК. Его вращение, неизбежно вызывает вращение соединённого с ним цепочками шариков противоположного полуосевого элемента, который мгновенно довернёт другое колесо и вытолкнув машину, не даст ей буксовать. Проходимость, устойчивость и вездеходность автомобиля  существенно увеличивается.

1. Фланец шестерни главной передачи.

2. Корпус дифференциала.

3. Полуоси транспортного средства.

4. Полуосевые элементы.

5. Канал для прохождения шариков.

6. Тела качения — шарики.

ДАК состоит из корпуса 2, с расположенными в центре двумя цилиндрическими полуосевыми элементами (шнеками)  4 торцами  соприкасающимися друг с другом. На поверхностях полуосевых элементов выполнены винтовые канавки, на одном шнеке правого, на другом левого направления вращения. В корпусе 2  продольно оси его вращения выполнены парные параллельные  отверстия 5 близко расположенные друг к другу, равные диаметру применяемого шарика. Концы этих отверстий, соединены между собой, образуют замкнутый канал, который заполняется  шариками 6.

      Замкнутая цепочка из шариков 6, если убрать полуосевые элементы 4, может перемещаться в канале  5 совершенно свободно, без помех.

      Цепочка шариков в канале представляет собой шестерню овальной формы — сателит, зубьями которой  являются шарики.

      Одна  ветвь  канала 5, расположенная ближе к оси вращения полуосевых элементов 4, вскрыта  для погружения   шариков в винтовые канавки  полуосевых элементов. Замкнутая цепочка шариков соединяет оба полуосевых  элемента  в единую кинематическую схему.  

      Вращая корпус  2, мы передаём мощность, через цепочку шариков 6 на винтовые канавки полуосевых элементов 4, а они, через полуоси 3, на колёса транспортного средства.

      Если начнём поворачивать полуосевые элементы  4 через полуоси в противоположном направлении, то цепочка шариков 6 придёт в движение, разрешая полуосевым элементам  4  легко и свободно поворачиваться.  В этом случае ДАК работает как обычный дифференциал.

Основные отличия ДАК от ДАН

ДАК и ДАН – в некотором смысле одинаковые дифференциалы, но у них есть существенные отличия. В первую очередь это структура канала. Канал движется по прямой, а сам шарик поворачивает под прямым углом. Это особенность канала ДАК. Устройство ДАН имеет другой канал: он имеет радиусную составляющую и незначительно шире канала в ДАК. У ДАН менее прочные боковые части корпуса. Если они закалены неправильно, или при высокой нагрузке со стороны шариков, эти части дифференциала способны рассыпаться. Фактически никакой другой разницы между этими двумя механизмами нет, поскольку ДАН – это копия ДАК. По словам изобретателя ДАК, дифференциал Нестерова является клоном разработанного им устройства.

ДАК в разрезе

ДАК в разрезе

Преимущества ДАК

После ознакомления с конструкцией и принципом работы Дифференциала Автоматического Красикова возникает вопрос о преимуществах такого изделия. Можно отметить следующие отличительные особенности, которые приобретает автомобиль, оснащенный ДАК:

1. Повышенная проходимость. На сегодняшний день этот дифференциал – одно из лучших решений, если вы покоряете бездорожье и другие препятствия на своем пути.
2. Экономия. Во-первых, установка дифференциала не требует дополнительных вложений в изменение конструкции транспортного средства. Приобрели, поставили ДАК и на этом все – больше никаких доработок. Одновременно с этим владельцы авто с ДАК утверждают о снижении расхода топлива примерно на 5% в зимнее время.
3. Лучшая управляемость. В случае заноса он легко управляется тягой силового агрегата. Автомобиль уверенней проходит крутые повороты.
4. Улучшение динамики. Автомобили с задним приводом лучше разгоняются по прямой, в целом, уменьшается время разгона транспортного средства как на сухом асфальте, так и на заснеженной дороге.
5. Проходимость и устойчивость. После установка Дифференциала Автоматического Красикова водители отмечают увеличение устойчивости авто на мокром асфальте или на обледенелой дороге. То есть, вы сможете проезжать там, где буксует большинство автомобилей.
6. Эффективное торможение. Еще одно преимущество, появляющееся после установки дифференциала автоматического – стабильная траектория движения транспортного средства с задним приводом в случае резкого торможения. Это особенно актуально при эксплуатации авто в регионах со сложным климатом.

Таким образом, если одно колесо автомобиля начинает пробуксовать, ДАК распределяет крутящий момент между колесами – машина преодолевать препятствие. И это его основное отличие со штатным дифференциалом, который в случае пробуксовки одного колеса на ведущем мосту оставляет неподвижным второе колесо. Одним словом – автомобиль не поедет.