Что значит преднатяг в блокировке дифференциала
Преднатяг дифференциала
Дифференциал — это механическое устройство, узел трансмиссии автомобилей, которое выполняет следующую функцию — принимает мощность вращения и разделяет ее на 2 дифференциально связанных потока.
Что такое преднатяг дифференциала
Дифференциал автомобиля занимается распределением крутящего момента с ведущего вала на правое и левое полуоси. Состоит дифференциал из 4-х конических шестеренок. По габаритам не большой. Если колеса крутятся с одинаковой нагрузкой, то дифференциал распределяет силу вращения пополам (50:50).
Если одно колесо наехало, например, на лед, то дифференциал на одно колесо дает большую вращательную силу, а на другую — меньшую. То колесо, которое на льду, получает повышенную угловую скорость и станет ведущим, а то колесо, которое крутится по асфальту — перестанет получать вращательную скорость и станет ведомым. Из-за этого, то, что момент вращения передается только на одно колесо, причем на то, которое находится (в данном случае) на льду, управление и проходимость автомобилем сильно ухудшается. Но, для сохранения управляемости и проходимости, ведущим колесо должно было стать то колесо, которое на асфальте. Чтобы избежать такого ненужного эффекта, было изобретено устройство — автоматический дифференциал повышенного трения.
Самоблокирующиеся дифференциалы
Механизм повышенного трения — это многодисковый дифференциал, вискомуфта, самоблокирующийся дифференциал «Квайф» и «Торсен» осуществляет частичную блокировку автоматически, без переключения рукоятки водителем.
Отличие автоматического дифференциала от симметричного в том, что автоматический самоблокирующийся имеет пружинный пакет фрикционных дисков.
Состоит автодифференциал из:
Оси сателлиты и полуосей параллельны друг другу. Если одно колесо, допустим правое, начинает вращаться медленнее, чем колесо напротив, то, соответственно, и полуось с шестерней вращается медленнее и вращает с такой же угловой скоростью сателлит 2. Сателлит 2 передает вращение сателлиту 3. Сателлит 3 передает вращение шестеренке полуоси 4. В результате — разные угловые скорости колес на повороте.
Из-за того, что крутящие моменты в винтовом зацеплении разные, появляются осевые и радиальные силы, которые прижимают шестерни 1 и 4, сателлиты 2 и 3 торцами к крышке дифференциала. Червячные сателлиты 2 и 3 прижимаются к поверхностям отверстий, в которых они сидят. Благодаря образующимся при этом силам, происходит блокировка полуосей. Насколько сильно заблокируется полуось, определяется коэффициентом блокировки.
Характеристики дифференциала самоблока:
КБД — это отношение моментов сил отстающего к забегающему, то есть крутящий момент отстающего колеса делим на крутящий момент колеса, которое быстрее вращается.
Преимущества самоблокирующегося дифференциала:
Самоблокирующиеся винтовые дифференциалы эффективно подходят для обычного автомобиля. Такие устройства надежные. Рабочий эксплуатационный ресурс винтовых самоблоков такой же, как и у коробок переключения передач (КПП). Они плавно активируются и дезактивируются.
Симметричные дифференциалы
Чем больше величина коэффициента блокировки, тем лучше проходимость. А во время движения по ровной дороге по асфальту большой коэффициент наоборот ухудшает управление и динамику транспортного средства, потому что момент отстающего колеса момент в несколько раз больше, что способствует выталкиванию машины из поворота. В таком случае идет повышенный износ резины из-за пробуксовок, идет нагрузка на узлы привода, уменьшается коэффициент полезного действия и увеличивается расход топлива.
Преднатяг дифференциала — это, своего рода, взаимная уступка между комфортом управления и тяговой мощностью автомобиля.
А вы знаете, где находится номер двигателя в вашем автомобиле? В некоторых марках и моделях, он выбит в месте соединения мотора и коробки.
Как устанавливается преднатяг
Регулировка преднатяга осуществляется путем установки пакета специальных пружинных шайб, которые распирают шестеренки внутри блокировки. Полный пакет таких спецшайб, сложенные все вместе составляют толщину 1 см, но все шайбы по толщине разные, чтобы можно было регулировать момент.
Чтобы отрегулировать преднатяг, потребуется:
Порядок регулировки преднатяга:
В этом видео рассмотрен вариант регулировки шайбами блокировки авто ВАЗ 2108.
Преднатяг до 5 кг не сплющивает до плоского состояния шайбы, такой момент натяжки считается ресурсным. Блокировка с натягом до 5 кг поможет сильно не терять своих характеристик около 4 лет. Любая блокировка с натягом в первые пару месяцев теряет около 1 кг натяга.
Специалисты рекомендуют делать для переднего дифференциала с самоблокировкой преднатяг не больше 5 кг, а для заднего дифференциала — не больше 7 кг. При максимальной величине, например, в 9 кг, все пружинные шайбы будут уже прижаты и эффект пружин будет потерян.
Как выбрать преднатяг дифференциала
Можно установить преднатяг от 5 до 11-12, но это максимальные значения устанавливают для спортивных автомобилей. Среднее значение 7-8 кг.
Чем выше установленное значение, тем раньше и быстрее срабатывает дифференциал. Это очень удобно во время управления по бездорожью, но довольно опасно во время езды на хорошей дороге. Это важно, если в автомобиле установлена самоблокировка в передний мост, так как это может привести к ненужному рывку на руле.
Если вы эксплуатируете автомобиль большую часть времени по бездорожью, то установленный больший преднатяг дифференциала отлично будет помогать преодолевать дорожные препятствия.
Если, в основном, эксплуатация автомобиля проходит по, относительно, хорошим дорогам, то надо устанавливать предварительный натяг поменьше.
Выбор варианта дифференциала для Лады Гранта. Со штатным дифференциалом поднятое домкратом колесо вращается, которое на земле стоит. С новым самоблокирующимся дифференциалом Val-Racing с установленным натягом 6 кг поддомкраченный автомобиль поехал, так как колесо, которое на асфальте тоже вращается.
Как выбрать блокировку для своего автомобиля (очень полезное видео-советую посмотреть).
Тест-драйв автомобиля НИВА с винтовыми блокировками
Как можно измерить подручными средствами установленный преднатяг на автомобиле
Что значит преднатяг в блокировке дифференциала
в интернете я заметил любят писать всякую хрень на тему что такое стандартный диффер. типа передает момент только на одно колесо вот оно и буксует. и прочая лажа. туфта это все.
зачем нужен дифференциал: при прохождении поворотов колеса крутятся с разной скоростью (все 4 колеса) дать возмжность ведущим колесам СВОБОДНО крутиться с разной скоростью и одновременно их нагрузить тягой двигателя нужен диффер.
стандартный дифференциал ВСЕГДА распределяет крутящий момент 50/50 %. ВСЕГДА И ВЕЗДЕ.
даже когда машина буксует в грязи, одно колесо крутится, другое стоит, но крутящий момент будет на ОБОИХ колесах равный.
крайние 2 случая демонстрирующие эти недостатки: когда одно ведущее из колес вывешено (диагональное вывешивание)- оно перестает реализовывать любой крутящий момент двигателя, и второе соот-но тоже, хотя крепко стоит на земле и могло бы вытащить машину из трудной ситуации.
2-й случай: в повороте машина держится так хорошо что одно из ведущих колес почти или полностью разгружено (может оторваться от дороги) соот-но если нажать на газ, это колесо будет впустую буксовать, и второе нагруженное ведущее колесо также не получит полезного крутящего момента для разгона.
виды блокировок:
1 заваренный диффер. (его отсутствие, картинг например)
чтобы устранить названные 2 крайних случая требуется 100% блокировка. то есть передача крутящего момента не 50/50
а 100/0 % это возможно если дифференциал убрать. (заварить диффер или поставить блокирующюю муфту).
данный вариант плох тем что колеса будут всегда крутиться с одной скоростью и это будет создавать проблемы при прохождении поворотов накатом.
часто используется на аццких джипах месить грязь.
коэффициент блокировки постоянно будет меняться в зависимости от крутящего момента на дифференциале от двигателя, силы преднатяга, и силы сцепления с дорогой.
например на сухом асфальте на 1 передаче момент от двигателя очень высок, и в повороте блокировка будет не 100%, одно колесо будет шлифовать. но на 3 передаче например, тяга движка на диффере уже в 2 раза ниже и может быть преднатяга хватит на 100% так что даже если 1 колесо в воздухе, второе будет нагружено двигателем на 100%.
недостатки: такие же как на заваренном диффере и проявляются тем сильнее, чем сильнее преднатяг.
преимущество относительно заваренного диффера: можно регулировать преднатяг таким образом чтобы это не сильно мешало поворачиваемости но помогало в ускорении.
так как коэффициент блокировки при не очень высоком преднатяге не достаточно высок при езде с малой скоростью (высокий крутящий момент на диффере от движка(например 1 скорость + понижающаяя в раздатке)) блокировка малоэффективна. такая ситуация наблюдатся на джипах когда те месят грязь. там она применяется не часто.
зато дисковая блокировка часто применяется в автоспорте типа ралли и кольцо. там скорости в разы выше и потому момент на дифференциале не так высок, а значит и степень блокировки тем же преднатягом гораздо выше.
в червячных блокировках % блокировки не зависит от покрытия. чем сильнее зацеп, тем выше сила трения. и наоборот
он может сместить баланс 50/50 как у обычного диффера например до 75/25%, степень блокировки будет 75/25= 3
6. еще бывает кулачковый диффер.
это такая вещь ставится например на ГАЗ-66 (вроде) на БРДМ-2, вроде еще на каких то субару, еще наверно куда нить.
там на полуосях зубчатые шестерни и между ними кулачки бродят мешая им проворачиваться. в принципе тоже работает от трения. подробностей (по способностям блокировки) не знаю.
подробно конструкция и работа самоблокирующегося дифференциала «Квайф» на примере диффера с преднатягом для 2108-2110:
Преднатяг дифференциала винтовой блокировки. Нужен?
Преднатяг нужен! Но для других целей!
Главная › Преднатяг дифференциала винтовой блокировки. Нужен?
421 человек прочитали этот пост
Преднатяг нужен!
А зачем, я постараюсь объяснить в этой статье.
Небольшая мат.часть.
Усилие преднатяга создаёт набор стальных тарельчатых пружин:
Установлены пружины преднатяга в центральной части блокировки и распирают левую и правую шестерни полуосей в противоположные стороны, создавая их трение об корпус:
Располагаются пружины преднатяга друг относительно друга у разных производителей по-разному:
Многие Российские производители винтовых блокировок в результате так и не дали внятного ответа о правильном расположении пружин преднатяга, у остальных зачастую они стоят верно, но не в каждой выпущенной блокировке. Есть умельцы, располагающие в блокировках шайбы преднатяга таким образом:
что точно приведёт к быстрой поломке крайних шайб преднатяга, они раскрошатся и осколками со стружкой выведут из строя сателлиты или главную пару. Преднатяг соответственно исчезнет. Потребуется полная дефектовка редуктора и ремонт, замена тарельчатых пружин на новые с длительной работой по регулировке преднатяга.
По таблице видно, как работают тарельчатые пружины преднатяга в зависимости от расположения друг относительно друга:
При грамотном выставлении пружин по типу, форме, толщине и материалам возможно получить прогрессивную характеристику пакета пружин преднатяга, примерно как на последнем примере.
Высокий преднатяг, от 7 кг/м и выше сильно перенапрягает пружины и с течением времени они начинают ослабляться тем быстрее, чем выше изначальный преднатяг. Сильное трение шестерён об корпус повышает температуру масла в редукторе выше допустимых 150 градусов, это может лишить масло его свойств, особенно смазывающих. Ну и соответственно заметно выше становится расход при высоком преднатяге, особенно при езде в населённых пунктах.
Правильно подбранные по виду, форме, толщине и расположению пружины преднатяга обладают колоссальным эффектом: блокировка мягко и быстро срабатывает, не перегревает масло, не издаёт лишних звуков, не повышает расход, преднатяг держится годами и пружины не могут сломаться по определению. Такое расположение пружин гарантирует малое падение преднатяга со временем и составит от 2 до 5% в год, как и предписывает их производитель. Кстати от производителя пружин преднатяга многое зависит, бывают Российские, Немецкие, Американские, Японские, Китайские. Бывают разных видов, толщин, размеров, типов исполнения, из разных сталей и материалов, углепластика например:
Выбрать наиболее подходящие возможно лишь долгими испытаниями, тестами и изучением рекомендаций производителей.
Как оказалось высокая цена не показатель высокого качества.
Известно, что максимальный крутящий момент двигателя НИВЫ в зависимости от модели составляет до 150 H/m = 15 килограмм / метр (кг/м). Не большое значение, но! С учётом передаточного числа первой передачи, момент вырастает х4 и равняется 60 кг/м. Проходя раздаточную коробку, он увеличивается в 4 раза и равняется 240 кг/м. И, наконец, главная пара в зависимости от передаточного числа увеличивает момент в 3,9-4,3 раза, итоговый максимальный момент на ведущем колесе может достигать 1032 кг/м! А это без преувеличения одна тонна, приложенная на рычаг длиною в 1 метр.
Теперь становится понятным, почему сворачиваются и ломаются полуоси. 
Тронутся автомобилю по идеально ровной асфальтированной дороге на накачанных шинах возможно имея момент, равных примерно 70-80 H/m, это 7-8 кг/м, проверял лично динамометрическим ключом. А тронуться на песке или из небольшой ямы в грунте на подспущенных колёсах, потребуется 200-600 H/m, равно от 20 до 60 кг/м.
Винтовая блокировка хорошо работает и без пружин преднатяга, коэффициент блокирования даёт исключительно угол наклона зубьев сателлитов. Чем угол шестерни сателлита круче, тем больший коэффициент блокирования, но это контент для следующего поста.
Недостатки у блокировок без преднатяга неоспоримо есть: звонкое дребезжание деталей внутри блокировки при езде по кочкам и большее время срабатывания, т.к. детали заранее не прижаты к рабочим плоскостям. Непосредственно о пружинах преднатяга и о самом преднатяге внедорожное общество узнало в своё время силами одного именитого производителя блокировок посредством одного не менее имениторго журнала об автомобилях. Преднатяг позиционировался как ключевой параметр, от которого зависит степень блокировки. В связи с тем, что не многие пользователи подкованы технически, все поверили «на слово». Сейчас этот производитель признал это и отказался от термина «Преднатяг», заменив на «Муфта комфорта», а коэффициент блокирования регулируется углом наклона зубьев. Можете проверить на оффициальном сайте. Это решение правильное и честное по отношению к покупателям, мы с командой его единогласно поддерживаем.
Статья защищена авторским правом. При копировании указать источник.
Doctor Drive
Что такое преднатяг и для чего он используется?
Разберем что такое преднатяг и для чего он нужен.
Начнем с небольшой предыстории. в свое время понятие «преднатяг» ввели наши конкуренты, как маркетинговое преимущество.
Все наши самоблоки изначально идут с преднатягом. На коэффициент блокировки, а именно он является важнейшим параметром для всех самоблоков типа Квайф или Торсен, преднатяг не влияет.
Моменты с которыми работают дифференциалы это 250-350 кг/м, по сравнению с условными 7-10 кг/м от преднатяга это гораздо больше.
Так в чем же смысл? Преднатяг убирает люфты внутри дифференциала, что позволяет ему более плавно срабатывать. Особенно люфты ощущаются при трогании или переключении скорости на автомате.
Как раз для таких моментов и используется преднатяг.
Найди свою блокировку
Индивидуальный проект каждой блокировки разработан в нашем конструкторском бюро.
Высококачественная конструкционная легированная сталь 40Х, прочная и износоустойчивая.
Каждая деталь прошла контроль качества после изготовления, обработки, и перед сборкой блокировки.
Разработана и собрана в России.
Гарантия 1 год.
У меня на 36 Симаксах два года, полет нормальный. Ездить на них надо с головой. Работают хорошо, не подводили. Трос раз в год надо менять, закисает от грязи.
Что значит преднатяг в блокировке дифференциала
На рисунке приведен эскиз самоблокируемого дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы.
Когда одно из колес (например правое) начинает отставать связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. 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 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку.
Преднатяг
Вследствие срабатывания любого межколёсного самоблокирующего дифференциала винтового или кулачкового типа (далее по тексту «самоблок») в трансмиссии автомобиля появляются кратковременные пиковые нагрузки, способствующие повышенному износу деталей трансмиссии. При работе «самоблока» на передней оси автомобиля может дополнительно создаваться толчковое усилие на рулевое колесо, что требует особой внимательности и навыков водителя и кратковременно резко снижает характеристики управляемости автомобиля.
Муфта предварительного натяга связывает между собой полуоси с определенным усилием, заданным значением преднатяга. При превышении усилия полуоси проворачиваются относительно друг друга и механизм работает как обычная винтовая блокировка.
Муфта предварительного натяга, используемая в «самоблоках» производства компании VAL-RACING:
— позволяет исключить возникновение пиковых нагрузок в трансмиссии автомобиля и на рулевом колесе;
— способствует более раннему срабатыванию «самоблока» в условиях движения, требующих повышенной проходимости автомобиля;
— при полном отсутствии момента на одном вращающемся колесе позволяет гарантированно подключать в работу второе неподвижное колесо этой же оси (ситуация трогания автомобиля с места в условиях диагонального вывешивания или трогания автомобиля с места при вывешивании одного колеса ведущей оси на домкрат).*
Рекомендуемая величина преднатяга в зависимости от условий эксплуатации автомобиля указана в таблице.
Таблица рекомендованного преднатяга муфты в зависимости от дорожных условий