Конический самотормозящийся дифференциал Советский патент 1993 года по МПК F16H1/40 

центральных шестерен, и жестко связанными с корпусом, а образованные полости сообщены между собой через зазоры в зонах зацепления, между центральными шестернями и перегородками и между последними и сателлитами и заполнены гидрожидкостью.

На фиг. 1 показан в аксонометрической проекции с частичным вырезом конический самотормозящийся дифференциал; на фиг.2 - схема работы.

Конический самотормозящийся дифференциал с гидравлической блокировкой содержит корпус 1, который, как правило, выполняется из двух частей, стыкуемых при сборке через гидравлические уплотнения по стыку для образования глухой оболочки. Внутри корпуса 1 смонтированы центральные шестерни 2, связываемые с полуосями (не показаны) для привода колес транспортного средства. На корпусе 1 монтируется также ведомая шестерня главной передачи (не показана) для передачи корпусу 1 момента от трансмиссии транспортного средства. Сателлиты 3 монтируются с возможностью вращения на осях 4 пальца 5, закрепленного в корпусе 1. Корпус 1 и палец 5 с осями 4 представляют собой после сборки жесткую конструкцию. На пальце 5 выполнены перегородки 6, две из которых выполнены вертикальными (как показано на рисунке при таком расположении дифференциала), а третья выполнена в поперечной плоскости. Данное расположение перегородок обусловлено наличием двух сателлитов в дифференциале. В общем случае, при использовании дифференциала с иным количеством сателлитов следует руководствоваться следующим требованием: корпус дифференциала разделен на полости между центральными шестернями и сателлитами, ориентированными по диаметральным сечениям последних перегородками, число которых пропорционально числу сателлитов. В перегородках выполняются вырезы под венцы центральных шестерен и сателлитов. Форма вырезов в месте прохода зубчатых венцов шестерен соответствует их конической образующей, а толщина не менее максимальной хорды шага зубьев для обеспечения захвата и транспортировки масла, заполняемого в корпус 1. Толщина поперечной перегородки желательно выполнять минимальной толщины из расчета необходимой прочности по развиваемому в устройстве давлению. Таким образом, для случая использования двух сателлитов, корпус разгораживается на восемь эквивалентных полостей-октантов, з ер- кально ориентированных относительно плоскостей перегородок.

Между перегородками и смежными поверхностями выполнены технологические зазоры, величина которых определяет крутизну кривой блокирования. На рисунке зазоры не показаны с целью исключения сложности восприятия конструкции.

Дифференциал работает следу 6щим образом.

На фиг.2 схематично в аксонометрии изоО бражены в зацеплении сателлит 3, располагающийся в плоскости ВАС, и полуосевая шестерня, располагающаяся в плоскости ОКС. Чтобы не перегружать рисунок, противоположные сателлит и шестерня, а также

5 стенки коробки условно не показаны. Расположение перегородок показано по экваториальным сечениям корпуса по трем взаимно перпендикулярным плоскостям АОВ, ДОС, DOK. Работа дифференциала рассматривает0 ся для случая поворота в одну сторону пары сателлит- центральная шестерня, как показано стрелками по осям Z и Y, Поворот всего корпуса в сборе при работе не оказывает влияния на гидравлические процессы внут5 ри него и не рассматривается. При повороте полуоси 7 в направлении по стрелке происходит захвата гидрожидкости межзубными пространствами шестерен при прохождении сечений перегородок по плоскостям

0 ВАО и ООК и вытеснение ее из пазов при вхождении в зацепление в плоскости АКС перегородки. Так будет происходить повышение давления в октанте-полости, ограниченном перегородками в плоскостях МОВА,

5 ОАСК и MOKD, торцами шестерен, расположенных в плоскости ВАС и ОКС и стенками корпуса. Очевидно, что при данном направлении вращения аналогичный процесс повышения давления происходит в

0 диагонально противоположном октанте верхнего полупространства и в двух диагонально симметричных октантах нижнего полупространства. Гидрожидкость будет продаваться противотоком через зазоры в

5 октанты с пониженным давлением, что даст требуемое сопротивление повороту. Вследствие симметрии устройства при повороте в другую сторону области высокого и низкого давления меняются местами с сохранением

0 принципа действия. Увеличение числа сателлитов также не влияет на принцип работы устройства.

Данный случай рассмотрен для режима буксования ведущих колес транспортного

5 .средства, обусловленный большой разницей оборотов полуосей при попадании одного из колес на. участок с малым коэффициентом сцепления.

Режим поворота транспортного средст- ва характеризуется незначительной разницей в оборотах полуосей (примерно 5-6 об/мин). В этом случае при вращении сателлита и центральной шестерни происходит медленное наращивание давления, снимаемое перетоком гидрожидкости через зазоры. Поэтому эффект блокировки либо не проявляется за счет свободного перетекания гидрожидкости через зазоры, либо его проявление слабо и кратковременно.

Изобретение позволяет повысить проходимость транспортных средств, преимущественно работающих в условиях с резко меняющимся коэффициентом сцепления колес с грунтом.

Формула изобретения Конический самотормозящийся дифференциал преимущественно транспортного средства, содержащий корпус, размещенные в нем центральные шестерни и сателлиты, отличающийся тем, что, с целью получения эффекта самоторможения с пропорционально зависящим от скорости про- ворота шестерен моментом, корпус представляет собой глухую оболочку с гидравлическими уплотнениями по сборочным стыкам и местам выхода валов и разделен

Фиг. f

на полости между центральными шестернями и сателлитами ориентированными по диаметральным сечениям последних перегородками, число которых пропорционально числу сателлитов, имеющими соответственно вырезы под форму сателлитов и центральных шестерен и жестко связанными с корпусом, а образованные полости сообщены между собой через зазоры в зонах зацепления, между центральными шестернями и перегородками и между последними и сателлитами и заполнены гидрожидкостью.

Фиг. 2