Содержание
Устройство раздаточной коробки, принцип работы, назначение, схема управления, работа раздатки, дифференциалов
Раздаточная коробка является неотъемлемой частью любого полноприводного автомобиля. Несмотря на общее предназначение – изменение величины крутящего момента и его распределение между задней и передней осью, устройство раздаточной коробки сильно зависит от типа полного привода. Рассмотрим принцип работы основных видов раздаток.
Механическая раздаточная коробка является наиболее архаичным и в то же время самым надежным видом конструкции.
Как мы видим на схеме полного привода ВАЗ – 2121, раздаточная коробка является связующим звеном между МКПП и приводными валами, которые передают крутящий момент к дифференциалам задней и передней осей. В случае с Нивой раздатка является отделенным узлом трансмиссии, но на большинстве автомобилей ее корпус привинчивается к КПП, поэтому кардан к переднему мосту отсутствует как таковой. Систему полного привода с такой раздаточной коробкой называют Full-time.
Принцип работы
Схематическое устройство на примере ВАЗ 2121.
При движении по устойчивым поверхностям с высокими сцепными свойствами в постоянном полном приводе нет необходимости, поэтому скользящая муфта (8) через ступицу (7) сочленяет ведущий вал (12), который получает крутящий момент от двигателя, с шестерней высшей передачи (6). Шлицы высшей шестерни находятся в зацеплении с шестерней постоянного зацепления промежуточного вала. От нее крутящий момент передается на ведомую шестерню (29) и дифференциал (23).
Понижающий ряд
Водитель, изменяя положение рычага, передвигает через ступицу (7) муфту (8), провоцируя блокировку ведущего вала (12) с низшей шестерней (9). Разница между шестернями ведущего вала в передаточном числе, что при включении понижающей передачи обеспечивает:
- устойчивую минимальную скорость;
- увеличение крутящегося момента, передающегося на колеса.
Part-Time
Раздаточная коробка передач в системе полного привода Part-Time не имеет межосевого дифференциала. По умолчанию у таких автомобилей ведущая задняя ось. Передний привод подключается принудительно при желании водителя. Отсутствие дифференциала приводит к тому, что включать полный привод можно только на покрытиях со сниженным коэффициентом сцепления. Если пренебречь этим советом, силы, возникающие из-за разной частоты вращения колес при повороте, очень быстро выведут раздаточную коробку из строя. Видео с разборкой раздатки Part-Time.
Если подытожить, то процессы внутри раздаточной коробки можно свести к перемещению скользящих муфт, которые изменяют комбинации вращающихся шестерен. Перемещение вилок скользящих муфт может осуществляться как напрямую через рычаги в салоне, так и нажатием клавиш на приборной панели. В последнем случае перемещение муфты осуществляется сервоприводом, который крепится к раздаточной коробке.
Системой Part-Time оснащаются: Toyota Land Cruiser 70, Opel Frontera, Great Wall Hover, УАЗ и многие другие внедорожники.
Почему Part-time и Full-time больше неактуальны
Механические раздаточные коробки передач обладают одним неоспоримым достоинством – большим ресурсом. Устройство, при котором распределение крутящего момента между ведущими мостами осуществляется за счет зацепления шестеренок, в плане надежности не имеет себе равных. Поэтому именно такой тип раздаток устанавливается на внедорожники, предназначенные для эксплуатации в условиях тяжелого бездорожья, военную технику.
Но поскольку для SUV и паркетников, использующихся по большей мере в городской черте, надежность механических блокировок не столь важна, то мириться с довольно серьезными недостатками архаичной раздаточной коробки становится нецелесообразно. Отрицательные стороны:
- невозможность реализовать динамический полный привод, при котором моноприводный автомобиль, попадая в определенные дорожные условия, без участия водителя становится полноприводным;
- плохая управляемость автомобилей с Full-Time раздатками;
- невозможность постоянно использовать блокировку межосевого дифференциала в системах Full-Time и подключать второй ведущий мост в Part-Time на участках дороги, где чистый асфальт чередуется со скользкими участками.
Преимущества современных систем полного привода
Современные системы полного привода позволяют реализовать блокировку межосевого и межколесных дифференциалов с помощью ЭБУ и датчиковой аппаратуры. Фиксируя с помощью датчиков АБС проскальзывание колес, система подтормаживает колодками свободно вращающиеся колеса. Происходит выравнивание усилия сопротивления качению на обеих сторонах оси. Поэтому крутящий момент всегда может быть передан приводу ведущего моста с большим коэффициентом сцепления.
Именно так работает электронная имитация блокировки дифференциала. Вкратце рассмотрим устройство и принцип работы раздаточных коробок современных систем полного привода.
Вязкостная муфта
Вискомуфта используется как для блокировки межосвего дифференциала, так и для подключения одной из осей. Конструктивно муфта представляет собой набор помещенных в дилатантную жидкость дисков. При резком возникновении разницы угловых скоростей металлических и фрикционных дисков силиконовая жидкость изменяет свою вязкость, провоцируя блокировку муфты и равномерное распределение крутящего момента.
Недостаток вискомуфт в запаздывающем срабатывании, слабом усилии, удерживающем сцепленными фрикционные и стальные диски. Поэтому вискомуфта при активном срабатывании перегревается.
Torque on-demand
На данный момент полноприводная трансмиссия Torque on-demand является наиболее совершенной для использования на SUV и паркетниках. Особенности устройства наиболее распространенных типов раздаточных коробок TOD:
- гидродинамическая муфта с электронным управлением. В конструкции раздаточной коробки отсутствует межосевой дифференциал, но есть понижающий ряд. Включение обеих мостов осуществляется набегающей муфтой, которая прижимает пакет фрикционов. Усилие прижатие зависит от величины силы тока, подающегося на электромагнитный клапан. Передача крутящего момента между зубчатыми колесами входного и выходного валов осуществляется цепной зубчатой передачей.
Устройство и принцип работы раздаточной коробки с цепной передачей отлично показаны на видео;
- гидродинамическая муфта с электронным управлением. В конструкции раздаточной коробки отсутствует межосевой дифференциал, но есть понижающий ряд. Включение обеих мостов осуществляется набегающей муфтой, которая прижимает пакет фрикционов. Усилие прижатие зависит от величины силы тока, подающегося на электромагнитный клапан. Передача крутящего момента между зубчатыми колесами входного и выходного валов осуществляется цепной зубчатой передачей.
- многодисковая фрикционная муфта, блокирующаяся давлением масла. Устройство раздаточной коробкой передач Haldex, устанавливающееся на Audi, VW, Seat, Volvo и т.п., предполагает наличие стальных и фрикционных дисков. Диски сжимаются, подключая передний или задний мост, давлением масла, которое возникает вследствие набегания корпуса муфты на нажимные ролики.
Для лучшего понимания работы раздаточных коробок современных систем полного привода рекомендуем ознакомиться со статьей «Суть работы блокировок дифференциала».
Раздаточная коробка: устройство, принцип работы
Опубликовано:
19.05.2016
Раздаточная коробка (РК) устанавливается в автомобилях, пригодных для езды по бездорожью. Иными словами, она присутствует в транспортных средствах с полным приводом, а в тех, у кого привод передний или задний — отсутствует.
Назначение раздаточной коробки заключается в регулировке крутящего момента, работающего в ходовой части машины. Она и приходит на помощь автомобилям в прохождении сложных и ландшафтных трасс.
Но давайте поговорим об этом приборе подробнее. Для начала разберёмся, где его искать.
Где искать раздаточную коробку?
Расположение РК может отличаться в зависимости от производителя и модели автомобиля.
Иногда создатели авто ставят её за КПП, разделяя с этим устройством.
Однако часто можно обнаружить коробки передач, в устройство которых входят раздаточные.
Какие бывают раздаточные коробки?
Назначение и устройство раздаточной коробки неразрывно связаны. Не во всех автомобилях установлены одинаковые РК. Чаще всего эти механизмы отличаются друг от друга своим типом и структурой. Существует три основных критерия, по которым один такой механизм отличается от другого.
- Типы приводных валов. В понижающих коробках они могут быть несоосными и, наоборот, соосными.
- Месторасположения приводных валов.
- Число наличествующих передач. Это количество определяет ступенчатость коробки. Они бывают одно-, двух- и трёхступенчатыми.
Из чего состоит раздаточная коробка?
Сам механизм «раздатки» может отличаться. Способов её сбора существует несколько. Однако есть составляющие, без которых не обойдётся устройство раздаточной коробки.
- Во-первых, это ведущий вал. При использовании одной передачи он отвечает за приём крутящего момента.
- Во-вторых, это четыре приводных вала. Они ставятся на оси сзади и спереди. Они связаны попарно.
- В-третьих, в таком механизме обязательно присутствует зубчатая либо цепная передача крутящего момента.
- В большинстве полноприводных авто есть также понижающая передача. Однако обращаем ваше внимание на то, что она присутствует не во всех раздаточных коробках. Так, это звено цепи механизма отсутствует, например, в кроссоверах, которые, хоть и обладают полным приводом, для езды по сложным ландшафтам не созданы.
- Также в коробках некоторых авто с полным приводом есть дифференциал, который устанавливается между осями, и блокиратор под дифференциал.
Как работает коробка и нужна ли она?
Как работает?
Для начала разберёмся, как работает раздаточная коробка. Принцип работы раздаточной коробки заключается в том, что дифференциалы, которые бывают двух типов (симметричные и несимметричные) делят крутящий момент на оси. Первый вид механизма распределяет крутящий момент поровну, а второй — не поровну, в зависимости от заданных показателей. Так или иначе, благодаря этому прибору приводные валы могут работать с разной скоростью, что увеличивает манёвренность и устойчивость машины при повороте и при езде по бездорожью.
Принцип действия раздатки:
Также под дифференциалом может быть установлен блокиратор. Это устройство помогает заблокировать дифференциал, распределяющий крутящий момент. После такой блокировки колёса будут вращаться строго с одинаковой скоростью. Управлять этой функцией можно самостоятельно из салона автомобиля либо можно настроить автоматическую блокировку. Такая функция востребована на тех машинах, которым приходится ездить, например, по длинным полям.
У раздаточной коробки существует несколько режимов работы. Она может функционировать:
- при двух активных мостах и блокировке дифференциала, которая осуществляется в автоматическом режиме;
- при двух активных мостах, но на понижающей передаче с условием перманентной блокировки дифференциала;
- при двух работающих мостах и с условием перманентной блокировки дифференциала;
- при двух работающих мостах;
- при условии работы только заднего моста.
Если коробка не работает
Неисправности раздаточной коробки бывают разными. Однако существует несколько наиболее часто встречающихся недугов прибора:
- Сложно включаются передачи. Если у вас наблюдается такая проблема, проверьте штоки и вилки прибора.
Они могли износиться в результате долгой эксплуатации. Если это так, следует заменить их как можно скорее. Также причиной могут стать задиры, образовавшиеся на зубчатых колёсах. Если ни одна из указанных причин не касается вас, остаётся лишь проверить фиксаторы. Возможно, указанная проблема вызвана их расхлябанностью.
- Передачи автоматически выключаются на ходу. Скорее всего, необходимо заменить шестерни. Их зубья наверняка уже успели износиться. Если шестерни в порядке, проверьте целостность креплений вилок. Они могут соскакивать.
- Коробка ужасно шумит. Для начала вспомните, какие смазывающие вещества вы используете? Возможно, их вязкости недостаточно и нужно подобрать что-то более густое. Зубчатые колёса могли прийти в негодность. Тогда их нужно заменить. Эта же причина может быть вызвана проблемами при работе сцепления или стиранием подшипников.
- Вытекает масло из РК. Если вы определили, что масло течёт именно из неё — просто купите новые прокладки и попросите мастера их установить.
К сожалению, самостоятельно починить коробку любителю почти невозможно. Единственное, что новичок в ремонтном деле сможет сделать своими руками — произвести замену масла. Для всех остальных процедур потребуется помощь специалиста.
Нужна ли раздаточная коробка?
Как и у любого механизма, у РК есть свои преимущества и недостатки.
Начнём, пожалуй, с минусов. Точнее, с одного, но существенного минуса раздаточной коробки. Дело в том, что большинство её деталей довольно дорого стоят. Поэтому их замена обойдётся недёшево. А те детали, которые продаются по приемлемым ценам, сложны в починке, поэтому тоже могут потребовать средств от автовладельца на работу мастера.
Теперь «плюсы»:
- При работе «раздатки» во время движения автомобиля на низкой скорости крутящий момент передаётся на оси. Это увеличивает проходимость внедорожника.
- Примечательно, что при работе «раздатки» большой крутящий момент не может потеряться. Это достигается благодаря демультипликатору.
Он является помощником машины в сокращении интенсивности кручения валов привода.
- Также у водителя автомобиля, оснащённого раздаточной коробкой, есть возможность самостоятельно определять число передачи.
- При езде в сложных условиях РК станет другом и помощником автомобилиста, помогая его «железному коню» эффективно преодолевать ландшафтные препятствия.
- Ну и, конечно, одно из ведущих преимуществ заключается в том, что работа раздаточной коробки продляет жизнь трансмиссии.
Но не стоит забывать, что никакая раздаточная коробка не умаляет важности мастерства водителя, решившего проехать на внедорожнике по сложным участкам. Ведь даже при управлении самым «навороченным» авто неопытность ездока может сыграть с ним злую шутку.
Что такое раздаточная коробка | Конструкция и работа раздаточной коробки
Содержание
РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА
Раздаточная коробка является частью системы полного привода, используемой в полноприводных или полноприводных автомобилях. Его также называют «раздаточной коробкой», «раздаточной коробкой», «раздаточной коробкой», «жокейской коробкой» или «Т-образной коробкой». Функция раздаточной коробки заключается в распределении крутящего момента, создаваемого двигателем, на все четыре колеса автомобиля. Раздаточная коробка связана с двигателем, передними мостами и задними мостами через карданные валы. Этот механизм переключения размещен в раздаточной коробке. Раздаточной коробкой управляет водитель. Орган управления находится в салоне автомобиля. Он либо в виде рычага переключения передач, либо в виде кнопки.
На рис. 3.37 показано положение раздаточной коробки или раздаточной коробки в автомобиле. При движении автомобиля по твердому покрытию и неровным дорогам привод переднего моста отключается, а раздаточная коробка переводится на более длительное время в переднее положение рычага переключения передач. На этом этапе более короткий рычаг переключения передач
будет управлять передаточным числом, таким как низкое и высокое. Если более длинный рычаг переключения передач находится в положении переднего привода, будет включена только пониженная передача. Шум будет возникать на более высоких скоростях из-за собственного резонанса цилиндрической зубчатой передачи, используемой в раздаточной коробке.
Функции раздаточной коробки:
(a) Она получает мощность от трансмиссии и передает ее на переднюю и заднюю оси.
(b) Дорожная раздаточная коробка согласовывает разницу между вращением передних и задних колес.
(c) При необходимости механически блокирует передний и задний мосты.
(d) Обеспечивает низкий и высокий диапазон скоростей.
Типы раздаточной коробки:
1. Раздаточная коробка с зубчатым приводом
2. Раздаточная коробка цепного типа
3. Раздаточная коробка корпусного типа
4. Раздаточная коробка сменного типа.
Конструкция раздаточной коробки:
- Входной вал соединен с коробкой передач и несет на себе элемент с осевыми зубьями.
- Две шестерни входного вала могут свободно вращаться на валу. Каждая из этих шестерен имеет бобышки сбоку, осевые зубья которых имеют тот же шаг, что и центральный элемент на входном валу.
- В зависимости от перемещения рычага переключения передач раздаточной коробки центральный элемент и тем самым входной вал могут быть соединены либо с малой, либо с большой шестерней.
- Есть два выходных вала, один идет на переднюю ось, а второй на заднюю ось.
- Передний выходной вал имеет меньший диаметр и поддерживается внутри заднего выходного вала, который непосредственно соединен с выходной шестерней.
- На переднем выходном валу установлен механизм переключения передач, а также имеются шлицы на небольшой его длине, которые при зацеплении с соответствующими внутренними шлицами на заднем вторичном валу соединяют два вала с возможностью вращения друг с другом.
Схема раздаточной коробки
Работа раздаточной коробки:
Когда механизм переключения A находится в центре, так что ни одна шестерня не соединена с первичным валом, привод находится в нейтральном положении, как показано на рис. i.
На рис.ii показано, когда механизм переключения А соединяет входной вал с большой входной шестерней, но механизм переключения В отсоединяет передний выходной вал от заднего выходного вала. В этом положении получается полный привод с высшей передачей. Таким же образом на рис.iii изображена ситуация с полным приводом на пониженной передаче.
Эл. Сосуды под давлением Сосуды, резервуары и трубопроводы, которые транспортируют, хранят или получают жидкости, называются сосудами под давлением.
Сосуд под давлением определяется как сосуд с давлением…
Продолжить чтение
ссылка на Шарнирное соединение — детали, схема, расчет конструкции, применение
Шарнирное соединение — детали, схема, расчет конструкции, применение
Шарнирное соединение
Шарнирное соединение используется для соединения двух стержней, находящихся под действием растягивающих нагрузок. Однако, если соединение направляется, стержни могут выдерживать сжимающую нагрузку. Шарнирное соединение. ..
Продолжить чтение
Объяснение раздаточных коробок 4×4 | Red Dot Engineering
Раздаточные коробки 4×4 являются частью вашего дифференциала, который позволяет вашему грузовику переходить на полный привод при движении по дорогам с твердым покрытием. Он также отключает его, когда это необходимо. Существует множество вариантов дизайна и функциональности, но все они имеют некоторые сходства, которые выделены ниже. Если вы ищете дополнительную информацию о различных типах раздаточных коробок, эта статья для вас.
Основы
На базовом уровне раздаточные коробки 4×4 не так уж сложны. Раздаточные коробки относятся к любому устройству, подключенному к системе полного привода, и помогают распределять мощность. Установленный в хвостовой части трансмиссии, мощность вращения, выходящая из трансмиссии, передается на корпус. Внутри этой коробки находится набор шестерен, которые распределяют мощность туда, куда она должна направляться, будь то одна ось или две.
Большинство раздаточных коробок работают либо в режиме полного привода, либо в режиме полного привода с режимами высокого и низкого диапазона; некоторые могут работать сами по себе без участия человека, в то время как другим требуется ручная блокировка / разблокировка рычагов.
При работе с раздаточной коробкой всегда важно быть очень осторожным с уровнями жидкостей и следить за тем, чтобы они не переполнялись. В большинстве раздаточных коробок имеется отверстие сбоку, через которое масло попадает в устройство для смазки. Это отверстие также может заполняться, как и обычная трансмиссия, но вам может понадобиться специальный инструмент, называемый воронкой, чтобы вы не пролили сразу слишком много жидкости внутрь вашего автомобиля.
Включение и выключение
Раздаточная коробка включена, когда она работает как часть вашей системы полного привода, передавая мощность от двигателя через две разные части вашей трансмиссии, прежде чем снова распределить ее на все четыре колеса.
Позволяет двигаться на малых скоростях по пересеченной местности без необходимости останавливаться каждые несколько футов для переключения передач, особенно если у вас автоматическая коробка передач с ручным режимом, например «Низкий». Это также означает, что для тех из нас, у кого механическая коробка передач, больше не будет вождения одной ногой. Гонщики с одним треком часто используют эту функцию, потому что они не хотят, чтобы их ноги сгорели, постоянно переключаясь между высоким диапазоном (для крейсерской скорости) и низким диапазоном (для облегчения ползания).
Раздаточная коробка отключается, когда вы находитесь в режиме полного привода, и в ней больше нет необходимости. Это можно сделать, просто нажав переключатель на приборной панели или на полу вашего автомобиля, в зависимости от марки и модели. Некоторые автомобили автоматически включают полный привод, когда датчики обнаруживают, что одна ось потеряла сцепление с дорогой. Напротив, другие требуют, чтобы водитель вручную выбирал полный привод с помощью переключателя.
Двухступенчатые раздаточные коробки
Двухступенчатые раздаточные коробки используются для улучшения внедорожных качеств или экономии топлива. Двухскоростные раздаточные коробки обычно включаются путем нажатия на рычаг, установленный на полу, приборной панели или между сиденьями. Двухступенчатая коробка передач используется в сочетании с дополнительным набором низких и высоких диапазонов передач, которые можно выбирать по желанию с помощью отдельных рычагов, установленных рядом друг с другом на узле селектора/переключателя передач.
Двухскоростные раздаточные коробки включают обе передачи одновременно, если только они не переведены в режим «Нижний диапазон», что означает, что одна из них будет иметь более высокие скорости, чем другая. Вам понадобится больший крутящий момент на разных оборотах, поэтому низкий диапазон не поможет. Тем не менее, может не быть оптимального диапазона мощности для конкретных условий вождения, таких как снег/лед, когда более низкие скорости будут лучше работать при ползании по камням.
Двухступенчатая раздаточная коробка будет использовать одно низкое передаточное число, чтобы обеспечить больший крутящий момент и лучшую скорость на малом ходу в режиме пониженного диапазона. Это особенно полезно при подъеме или спуске по крутым склонам. Кроме того, во избежание повреждений большинство двухступенчатых раздаточных коробок имеют механизм блокировки, который необходимо включить перед переходом в режим пониженного диапазона.
Полноприводные раздаточные коробки
Полноприводные раздаточные коробки передают мощность на все четыре колеса одновременно. Это может увеличить тягу в условиях низкой тяги, таких как грязь, песок и снег. В отличие от системы неполного рабочего дня, которая требует от водителя переключения на передачу для бездорожья или включения переключателя блокировки дифференциала на некоторых моделях, системы полного привода обычно всегда активны при включении, даже при движении по сухому асфальту.
Полноприводная раздаточная коробка — отличный вариант для тех, кто часто ездит по скользкой дороге или бездорожью и нуждается в дополнительном сцеплении, которое обеспечивают все четыре колеса.