САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1994 года по МПК B60K17/20 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации автомобилей.

Известен самоблокирующийся дифференциал транспортного средства роликового типа, недостатком которого является отсутствие возможности торможения двигателем при движении транспортного средства накатом.

Известен кулачковый дифференциал транспортного средства, недостатком которого является повышенное внутреннее трение, снижающее КПД трансмиссии.

Известен самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, обеспечивающий переменный коэффициент блокировки при различных коэффициентах сцепления под колесами при сохранении удовлетворительной поворачиваемости. Недостатком его является сложность.

Известен также шестеренчатый дифференциал, содержащий шестеренчатые полуоси, сателлиты, ось которых закреплена в корпусе дифференциала, установленного с возможностью вращения, как правило, в двух подшипниках качения с сепараторами. Недостатком его является низкая проходимость транспортного средства.

Известен самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий установленный с возможностью вращения в подшипниках корпус с шестеренчатым редуктором, связанным с полуосями, а также обгонные муфты для блокирования шестеренчатого редуктора. Недостатком его является низкая проходимость транспортного средства.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Для этого в дифференциал введены две обгонные муфты, каждая из которых соединяет попарно полуось с сепаратором подшипника качения одной стороны.

При этом выполнении устройства обеспечивается высокая проходимость транспортного средства при высоком КПД трансмиссии, кроме того, в трудных условиях (гололед, грязь и т. д. ) при включении обгонной муфты увеличивается коэффициент передачи трансмиссии эквивалентно действию понижающей передачи, что также повышает проходимость транспортного средства.

На чертеже представлена схема предлагаемого дифференциала.

Устройство состоит из корпуса 1, установленного с возможностью вращения в двух подшипниках 2 качения с сепараторами 3, которые через обгонные муфты 4 соединены с полуосями 5.

Дифференциал работает следующим образом.

Сепараторы подшипников качения имеют скорость вращения в два раза меньше скорости вращения корпуса дифференциала, поэтому при нормальном сцеплении колес с дорогой муфты свободного хода - обгонные муфты не включаются. При пониженной скорости вращения одной из полуосей более чем в два раза по отношению к скорости вращения корпуса дифференциала включается обгонная муфта этой же стороны, повышая проходимость транспортного средства.

Транспортные средства содержат межколесный дифференциал для возможности вращения колес с разными скоростями на поворотах. При этом даже при минимальном радиусе поворота транспортного средства отношение скорости вращения корпуса дифференциала к скорости вращения внутреннего колеса не превышает двух и может быть оценено как отношение радиуса траектории движения дифференциала к радиусу траектории внутреннего колеса. Для достижения высокого КПД трансмиссии корпуса дифференциала вращается обычно в подшипниках качения (двух).

На труднопроходимом участке дороги при потере сцепления одного из колес, например на льду, оно может вращаться с удвоенной скоростью по отношению к скорости вращения корпуса дифференциала с остановкой другого колеса даже при нормальном его сцеплении с дорогой. В результате этого транспортное средство с таким дифференциалом не обладает высокой проходимостью. Для преодоления недостатка применяют различные решения, приводящие к ухудшению свойств транспортного средства, например экономичности вследствие снижения КПД трансмиссии, невозможности торможения двигателем, или к усложнению его, например, введением устройства для ручной временной блокировки колес (элементов дифференциала) на трудном участке дороги и(или) устройства для понижения передачи трансмиссии.

В подшипнике дифференциала транспортного средства скорость вращения сепаратора близка 1/2 скорости вращения корпуса дифференциала, поэтому в заявленном дифференциале при нормальном сцеплении колес с дорогой обгонные муфты не включаются и он работает высоким КПД. При потере сцепления колеса с дорогой скорость вращения другого колеса не может быть меньше скорости вращения сепаратора подшипника вследствие включения соответствующей муфты. При этом поток мощности от двигателя передается на колесо, имеющее хорошее сцепление с дорогой, к тому же с понижающим коэффициентом передачи, в результате чего повышается проходимость транспортного средства.

Предлагаемое техническое решение обладает следующими преимуществами: автоматическое включение и выключение блокировки ведущего колеса на трудном участке дороги; вращение ведущего колеса при блокировке со скоростью, меньшей, чем скорость вращения корпуса дифференциала, что равносильно включению понижающей передачи; сохранение высокого КПД трансмиссии; применимость предлагаемого решения для межосевого дифференциала; сохранение возможности торможения транспортного средства двигателем.

Данное техническое решение найдет широкое применение в транспортных средствах, работающих в тяжелых дорожных условиях. (56) Патент Швеции N 120861, кл. 63 с 13¹⁰, опублик. 1948.

Использование: в транспортном машиностроении, преимущественно в автомобилестроении. Сущность изобретения: дифференциал состоит из корпуса дифференциала, установленного с возможностью вращения в подшипниках качения с сепараторами, полуосей и двух обгонных муфт, каждая их которых соединяет попарно полуось с сепаратором подшипника качения одной стороны. Преимущественно данного технического решения заключается в упрощении конструкции. 1 ил.

САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА , содеpжащий установленный с возможностью вpащения в подшипниках коpпус с шестеpенчатым pедуктоpом, связанным с полуосями, а также обгонные муфты для блокиpования шестеpенчатого pедуктоpа, отличающийся тем, что, с целью упpощения констpукции, каждая полуось связана с сепаpатоpом соответствующего подшипника качения чеpез обгонную муфту.