Самоблокирующийся дифференциал

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях автомобилей и тракторов. Цель изобретения - повышение эффективности работы. При прохождении, например, автомобилем поворотов, как только одно из колес и связанный с ним диск 8 начинает "забегать" на повороте, другое колесо соответственно отстает, что приводит к относительному смещению шипов 13 с подшипниками 14 в ту или иную сторону. Это вызывает движение дугообразных элементов 18, сопровождающееся перемещением концов пальцев 17 в пазах 7. Перемещаясь, элементы 18 перекатываются по внутренней поверхности корпуса 1 и перекачивают рабочую среду во внутреннюю полость корпуса 1, а также в расширяющиеся в это время полости между поверхностью элементов 18 и корпусом 1, по системе каналов 19 и 20 через внутреннюю полость трубки 23 дросселирующего органа и ее отверстий 24. В случае пробуксовки одного из колес происходит более частое перемещение дугообразных элементов 18, и с возрастанием интенсивности перекачки рабочей среды возрастает перепад давления между входом и выходом трубки 23, что вызывает перемещение поршня 26 до момента перекрытия телом поршня 26 одного из отверстий 24. В этот момент происходит практически полная блокировка полуосей дифференциала. Как только в момент блокировки колесу, имеющему преобладающее зацепление с полотном дороги, сообщается дополнительный крутящий момент, в разделенных элементами 18 частях внутренней полости дифференциала уменьшается перепад давления рабочей среды, и поршень 26 под действием сжатой ранее пружины 27 возвращается в исходное положение. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (5!) 5 В 60 К 17 20 (21) 4410955/27-11 (22) 18.04.88 (46) 07.01.90. Бюл. № 1 (75) А. П. Величко и В. Г1. Величко (53) 629.113-587 (088.8) (56) Паг:-нт США ¹ 3232139, кл. 74 — 711, 1968. (54) СА1лОБЛОКИРУ!ОШИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ (57) Изобретение относится к машиностроению и . ::ожет использоваться в трансмиссиях автомобилей и тракторов. Цель изобтения — — повышение эффективности работы.

При прохождении, например, автомобилем поворотов, как только одно из колес и связанный с ним диск 8 начинает «забегать» на повороте, другое колесо соответственно отстает., -гго приводит к относительному смещению шипов 13 с подшипниками 14 s ту или иную сторону Это вызывает, зижение дугообразных элементов 18, сопровождающееся перемещением концов пальцев 17 з пазах 7. Перемещаясь, элементы 18 перекатываются по внутренней поверхности корпуса 1 и перекачивают рабо.(,,; -;=-.—. г;, ....,,,1 (,к б. — !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

„„SU„„1533894 чую среду во внутреннюю полость корпуса 1, а также в расширяю1циеся в это время полости между поверхностью элементов 18 и корпусом 1, по системе каналов 19 и 20 через внутреннюю полость трубки 23 дросселируюгцего органа и ее отверстий 24.

В.случа пробуксовки одного из колес происходит более частос перемещение дугообразных элементов 18, и с возрастанием интенсивности перекачки рабочей среды возрастает перепад давления между входом и выходом трубки 23, что вызывает перемещение поршня 26 до момента перекрытия телом поршня 26 одного из отверстий 24.

В этот момент происходит практически полная блокировка полуосей дифференциала. Как только в момент блокировки колесу, имеющему преобладающее зацепление с полотном дороги сооб щается допол интел ьнь:и крутящий момент, в разделенных элементами 18 частях внутренней полости дифференциала уменьшается перепад давления рабочей среды, и поршень 26 под действием сжатой ранее пружины 27 возвращается в исходное положение. 1 з. и. ф-лы, 8 ил.

1533894

И:3обретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях автомобилей и тракторов.

Целью изобретения является повышение эффективности работы. 5

?1а фиг. 1 изображен дифференциальный механизм, общий вид в разрезе; на фиг. 2— разрез А — -А на фиг. 1; на фиг. 3 — — разрез

Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 1 (вблизи поверхности правой водильной чашки); на фиг. 5 =- правый диск, аксонометрия; на фиг. 6 — палец, соединяюи1ий подвижные дугообразные элементы, общий вид; на фиг. 7 — деталь дросселирующего устройства, включающая трубку и nopIIleIIb, аксонометрия; на фиг. 8 -- два дугообразных подвижных элемента, связанные пальцем, аксонометрия.

Дифференциал содержит корпус 1 с фланцевым приливом под ведомук3 шестерню 2, выполненный в виде полого цилиндра, вдоль внутренних образующих которого устроены выемки полукруглого профиля 3 (шесть выемок на равном расстоянии ио кругу). Внутренняя поверхность корпуса снабжена эластичным слоем 4, например из плотной маслостойкой резины, привулканизированной к ме- 25 таллической поверхности корпуса.

К торцам корпуса 1 жестко прикреплены водильные левая 5 и правая 6 чашки, имеющие на своих поверхностях, обращенных к корпусу, направляющие радиальные г.азы 7, направление котсрых при ус:anoI3ке должно совпадать с выемками 3 в к<. рпу се.

В центральных расточках водильных чашек поме1цены с возможностьao ращени . г1олуосевые левый 8 и правый 9 шиповые ..ièñêH, зафикслрованные от осевого перемещения стопорными кольцами 10 и находяЩИЕСЯ С ПОМО1ЦЬЮ ШЛИЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ во взаимодействии с полуосями 11. Между

HO@,H. lb l bIMH 4a III KaiVIH и IIIHHOBblMH J,исками 8 установлены;иайбы 12. В цилиндрических 40 отверстиях, выполненных в теле каждого из полуосевых дисков, запрессованных flo три шипа 13. При этом центры отверстий находятся на равном расстоянии по окружности с центром, совпадаюшим1 с центральной осью полуосей 11 и радиусом, равным 4> половине радиуса внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 (с учетом эластичного слоя) .

На шипах 13 установлены радиальные подшипники 14, зафиксирсваннь1е стопорны ми кольцами !5, на наружных обоймах которых посажен1>1 демпферные втулки 16 (например, капроновые).

В пазах 7 водильных чашек 5 и 6 перпенnJIocKocTEIM внутренних поверх- 55 ностей этих чашек установлены пальцы !7 с выполненными на их концах лысками, обеспечивающими соответствие формы концов пальцев профилю пазов. При этом для пальцев обеспечена возможность IIapaëëåëüíoão перемещения в пазах.

На пальцах 17 с помощью замкового соединения шарнирно установлены дугообразные подвижные элементы 18, каждый из которых представляет часть цилиндрической втулки, разрезанной по образующим на три равные части, при этом внутренний диаметр втулки равен нару кному диаметру демпферной втулки 16, а наружный— половине диаметра внутренней цилиндрической поверхности слоя 4 корпуса l. Подвижные элементы 18 достаточно плотно прилегают своими торцовыми срезами к поверхностям водильных чашек 5 и 6, и будучи соединенными с помощью пальцев !? в замкнутое звено, образуют с корпусом i шесть герметичных полостей с изменяющимся ст нуля до максимума объемом (при относительном повороте шиповых дисков 8 и 9).

В ко!ариусе 1 и(отиз Выемок 3 выполнены перепускные каналы 19, сооб1ценные посредством дросселирующих устройств и системы радиальных каналов 20 в теле правоч водильной чашки 6 H каналов 2! правого1ципового диска 9 с внутре1 ней полостью дифферен1 нала, ограниченной по.113ижиыми элементами !8.

Каждое дросселирующее устройство состоит из полого цилиндрического корпуса 22, внутри которого вдоль его оси усгановлены цилиндрическая трубка 23 с парой боковых отверстий 24, выполненных вблизи ее концов, причем проходное сечение этих отверстий меньше проходного сечения каналов 19 H 20, а внутреннее сечение трубки не меньше сечения боковых отверстий. Трубка 23 закреплена одним своим концом в выточке дна корпуса 22 и поджата пробкой 25.

На трубке с возможност ю перемещения установлен ступенчатый пори . ь 26, уравновешенный с обеих. сторон пружинами 27.

Обргзова-IHe по обе стороны поршня 26 полости сообщены с каналами 19 и 20.

Герметизация осуществляется манжетами 28. Внутренний объем дифференциала т. е. обе полости над подвижными элементами !8 H под ними, заполняется либо жидкостью или же из-за значительной площади дугообразных подвижных элементов 18 в качестве рабочей среды может быть использован воздух (газообразное рабочее тело).

В этом случае в полость под элементами 18 достаточно заправить незначительное количество жидкой смазки, благодаря чему при работе дифференциала образуется воздушно масляная смесь (аэрозоль).

Дифференциал работает следующим образомм.

В период прямолинейного движения автомобиля крутящий момент от ведомой шестерни 2 передается корпусу 1 и далее от водильных чашек 5 и 6 на пальцы 17.

Независимо от положения последних в пазах 7 (ближе или дальше от оси враще1533894

Формула изобретения ния корпуса 1) они действуют на замкнутое звено подвижных элементов 18, которые в любом взаимном положении дисков 8 и 9 охватывают подшипники 14, снабженные демпферными втулками 16 и посредством их сообщает крутящий момент упомянутым дискам 8 и 9 и следовательно механически связанным с ними полуосям 11.

Как только одно из колес и связанный с ним диск 8 начинает «забегать» на повороте, то другое колесо соответственно отстает, что приводит к относительному смещению шипов 13 с подшипниками 14 в ту или иную сторону. Это смещение вызывает движение взаимодействующих элементов 18, сопровождающееся перемещением концов пальцев 17 в пазах 7. Перемещаясь, подвижные элементы 18 перекатываются без трения скольжения по внутренней поверхности корпуса 1, перекачивают рабочую среду во внутреннюю полость дифференциала, а также в расширяющиеся в это время полости между поверхностью элементов 18 и корпусом 1 по системе каналов 19 и 20 через внутреннюю полость трубки 23 дроссел и рующего орга на и ее отверстий 24.

В случае пробуксовки одного из колес из-за снижения его сцепления с полотном дороги происходит более резкое перемещение дугообразных элементов 18 и возрастает интенсивность перекачки рабочей среды и возрастает перепад давления по обе стороны дросселирующего устройства. Это вызывает перемещение поршня 26, преодолевающего упругость пружины 27. В момент перекрытия телом поршня 26 одного из отверстий 24 происходит практически полная блокировка полуосей дифференциала (зависящая от сжимаемости рабочей среды — жидкости или воздуха) . Как только блокировка произошла колесу, имеющему большее сцепление с дорогой, сообщается дополнительный крутящий момент, в разделенных дугообразными элементами 18 частях внутренней полости дифференциала уменьшается перепад давления рабочей среды и поршень 26 под действием сжатой ранее пружины 27 возвращается в исходное нейтральное положение и раз15

40 блокирует полуоси. Таким образом конструкция дросселирующего устройства мгновенно улавливает начальный момент пробуксовки и тут же блокирует дифференциал полностью, что при буксовании эффективно ее частичной блокировки. При этом как только буксование одного из колес прекратилось, происходит разблокировка полуосей.!. Самоблокирующийся дифференциал, содержащий корпус, полуоси, и дросселирующие устройства, отличающиася тем, что, с целью повышения эффективности работы, внутренняя поверхность корпуса выполнена цилиндрической с параллельными оси цилиндрическими выемками и закрыта с торцов чашками, имеющими на внутренней поверхности радиальные пазы, внутри корпуса установлены механически связанные с полуосями диски с жестко прикрепленными к их боковой поверхности шипами и установленными на них подшипниками, а также дугообразные подвижные элементы, наружная поверхность каждого из которых имеет возможность контакта с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, внутренняя поверхность с упомянутыми выше подшипниками, а торцовые поверхности с чашками, дугообразные элементы шарнирно соединены друг с другом пальцами, установленными в петлях, выполненных на кромках дугообразных элементов, причем наружный диаметр петель равен диаметру ци1индрических выемок корпуса, а концы пальцев установлены в пазах чашек, при этом полости между дугообразными элементами сообгцены одна с другой дросселирующими устройствами.

2. Дифференциал -по п. 1, отличающий ся тем, что каждое дросселирующее устройство расположено в цилиндре и выполнено в виде расположенной по его оси трубки с дроссельными отверстиями на боковой поверхности и установленного на трубке с возможностью осевого перемещения поршня, подпружиненного с обеих сторон.

1533894

1533894

1533894

77 щ!р 7

Сос гавителв С. Ье.п>усько

Редактор Н. Рогу ич Тетра > И. Верее Корректор 1 . Мп ae>I

Зак»з 14 Тираж 4! i Подписное

ВНИИГ1И Гос дарсзвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113055, Москва, >К вЂ” 35, 1заугпская наб., д. 4/5

11ропзводсгвенно-изда>савский комбинат < 11атснт», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101