Дифференциал к автотранспортному средству

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокировки. Дифференциал содержит установленные в корпусе полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса. Гидронасос включает статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы. Блокировочное устройство имеет два клапана блокировки дифференциала, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта, который при перемещении поршня вправо может закрывать это осевое отверстие в поршне. Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала. 2 ил.

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к дифференциальным механизмам с устройствами блокирования, и предназначено для использования в транспортных средствах в качестве межколесных или межосевых дифференциалов.

Известен самоблокирующийся дифференциал с гидравлическим сопротивлением, содержащий установленные в коробке дифференциала шестеренчатый редуктор с коническими шестернями и блокировочное устройство, выполненное в виде гидромашин для подтормаживания относительного вращения коробки и одной из шестерен редуктора (патент США №2861477, 1958).

Недостатками данного дифференциала являются незначительные блокировочные свойства и сложность конструкции гидромашины блокировки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является гидравлический дифференциал (конический самоблокирующийся дифференциал с гидравлическим сопротивлением), содержащий установленные в корпусе дифференциала полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде реверсивного лопастного масляного насоса с обратными клапанами, ротор которого жестко связан с левой полуосевой шестерней, а статор закреплен на корпусе дифференциала, в случае, когда полуосевые шестерни вращаются с разными угловыми скоростями, масляный насос перекачивает масло (рабочую жидкость) через узкий выходной канал, получая питание через всасывающий канал, чем создается сопротивление проворачиванию полуосевых шестерен; поступление масла в полость корпуса дифференциала обеспечивается черпаками, блокировка осуществляется как при движении вперед, так и назад (Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машиностроение, 1989. - С. 161-162, рис. 133).

Недостатком данного дифференциала являются низкие блокировочные свойства, обусловленные тем, что для их повышения необходимо увеличивать сопротивление проворачиванию лопастного насоса путем (при других заданных параметрах) уменьшения поперечного сечения выходного канала рабочей жидкости, что, в свою очередь, будет приводить к снижению коэффициента полезного действия (КПД) дифференциала также и при движении автотранспортного средства (АТС) на повороте или по неровной дороге и увеличивать расход топлива.

Техническим результатом предлагаемого дифференциала к автотранспортному средству является повышение блокирующих свойств дифференциала в случае буксования одного из колес ведущего моста автотранспортного средства и отсутствие (незначительность) блокирующих свойств дифференциала, и высокий его КПД, при движении АТС на повороте или по неровной дороге.

Указанный технический результат достигается тем, что в дифференциале к автотранспортному средству, содержащем установленные в корпусе дифференциала полуосевые шестерни, введенные в зацепление с установленными на осях сателлитами и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде заполненного рабочей жидкостью лопастного реверсивного гидронасоса, включающего статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы, блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов в осевых частях выходных каналов два клапана блокировки дифференциала, каждый из которых состоит из обращенного днищем к обратному клапану поршня со сквозным осевым отверстием в его центре, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта, диаметр которого равен диаметру осевого отверстия в поршне, и, который при перемещении поршня вправо может закрывать это осевое отверстие в поршне, и таким образом блокировать дифференциал, что позволяет при движении автотранспортного средства на повороте или по неровной дороге ввиду малой разности угловых скоростей корпуса дифференциала и полуоси и, следовательно, малого давления рабочей жидкости, создаваемого гидронасосом, иметь проход для рабочей жидкости между поршнем и цилиндрическим штифтом (краями отверстия в поршне справа и цилиндрического штифта) блокировочного устройства полностью открытым, блокирующие свойства дифференциала - незначительными (отсутствующими), а КПД дифференциала - высоким, а при буксовании одного из ведущих колес моста АТС ввиду большой разности угловых скоростей корпуса дифференциала и полуоси действием высокого давления рабочей жидкости, создаваемого при этом гидронасосом, - перемещать поршень клапана блокировки вправо и перекрывать им частично или полностью (поршень своим отверстием заходит на цилиндрический штифт) поток рабочей жидкости между этим поршнем и цилиндрическим штифтом, блокируя таким образом дифференциал, обеспечивая ему высокие блокирующие свойства, возможность прекращения буксования и дальнейшего движения автотранспортного средства.

Устройство предлагаемого дифференциала к автотранспортному средству поясняется прилагаемыми чертежами, где на фиг. 1 изображен фронтальный разрез, на фиг. 2 - профильный разрез.

Предлагаемый дифференциал к автотранспортному средству содержит установленные в корпусе 1 дифференциала полуосевые шестерни 2, введенные в зацепление с установленными на осях 3 сателлитами 4 и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде заполненного рабочей жидкостью лопастного реверсивного (двухстороннего действия) гидронасоса, включающего статор 5, ротор 6, лопасти 7 с пружинами 8, распределительный диск 9, крышку 10, обратные клапаны 11 и всасывающие 12, нагнетательные 13 и выполненные в корпусе дифференциала выходные каналы 14 (по два). Статор 5 крепится к корпусу дифференциала 1, а его ротор 6 связан с левой полуосевой шестерней 2 и через нее с полуосью 15 ведущего моста. Блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов 11 в примыкающих к статору 5 осевых частях (отверстиях) 16 выходных каналов в корпусе дифференциала два клапана блокировки дифференциала. Каждый клапан блокировки 17 состоит из обращенного днищем к обратному клапану поршня 18 со сквозным осевым отверстием 19 в его центре, возвратной пружины сжатия 20 (справа от поршня) и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта 21, диаметр которого равен диаметру осевого отверстия в поршне, и который (цилиндрический штифт) при перемещении поршня вправо может закрывать это осевое отверстие в поршне и таким образом блокировать дифференциал. Диаметры поршня 18 и выходного канала 14 должны быть в несколько раз больше, чем диаметр отверстия 19 в поршне. Имеется ограничитель перемещения поршня вправо, полость отверстия под поршень клапана блокировки в районе возвратной пружины (справа) может дополнительно сообщаться с полостью дифференциала компенсационным отверстием (на схеме не показаны).

Поступление рабочей жидкости в полость корпуса дифференциала и к всасывающему каналу 12 лопастного насоса блокировочного устройства обеспечивается черпаками 22.

Применение реверсивного гидронасоса и, соответственно, в этой связи двух клапанов блокировки в дифференциале обусловлено тем, что один клапан блокировки работает с одной половиной (фиг. 2) его статора, в случае когда при буксовании ведущего колеса автотранспортного средства статор и ротор с разными угловыми скоростями вращаются в одном направлении, а второй с другой половиной статора, когда ротор гидронасоса (полуось с колесом) стоит, а статор вращается, что может иметь место как при движении автотранспортного средства вперед, так и задним ходом.

В предлагаемом дифференциале желательно применять рабочую жидкость, вязкость которой в заданных условиях эксплуатации незначительно изменяется в зависимости от ее температуры. В других случаях расчет параметров блокировочного устройства и клапана блокировки должен учитывать изменения вязкости этой жидкости.

Предлагаемый дифференциал к автотранспортному средству работает следующим образом.

При движении автотранспортного средства на повороте или по неровной дороге ввиду малой разности угловых скоростей корпуса дифференциала 1 и полуоси 15 и, следовательно, малой подачи и давления рабочей жидкости, создаваемого гидронасосом в радиальном нагнетательном канале 13 статора, клапан блокировки 17 находится в положении как на фиг. 1 и рабочая жидкость, пройдя через обратный клапан 11, свободно протекает через отверстие 19 в поршне 18 и далее через полость отверстия под этот поршень и возвратную пружину 20 клапана блокировки и выходной канал 14 поступает в полость дифференциала, при этом блокирующие свойства дифференциала отсутствуют, а КПД дифференциала высок. При буксовании одного из ведущих колес моста АТС ввиду большой разности угловых скоростей корпуса дифференциала и полуоси под действием высокого давления рабочей жидкости, создаваемого при этом гидронасосом в радиальном нагнетательном канале 13 статора, поршень 18 клапана блокировки, сжимая возвратную пружину 20, и, перемещаясь вправо, частично или полностью (поршень своим отверстием заходит на цилиндрический штифт), в зависимости от пробуксовки колеса, перекрывает поток рабочей жидкости между этим поршнем и цилиндрическим штифтом (краями отверстия в поршне справа и цилиндрического штифта), что вызывает соответствующее значительное увеличение давления рабочей жидкости в нагнетательной полости и сопротивления проворачиванию гидронасоса (блокируя таким образом дифференциал) и ограничивает (вплоть до остановки) пробуксовывание буксующего колеса и автотранспортное средство, если силы сопротивления его движению не превысят суммарную силу тяги по сцеплению колес этого ведущего моста с дорогой, продолжит движение. При этом ввиду отсутствия (или малой) разности угловых скоростей корпуса дифференциала и полуоси моста упадет давление рабочей жидкости в радиальном нагнетательном канале статора гидронасоса и в результате этого под действием возвратной пружины 20 поршень 18 клапана блокировки переместится влево, в исходное положение (как на рис., фиг. 1), и проход для рабочей жидкости между этим поршнем и цилиндрическим штифтом 21 клапана блокировки снова станет полностью открытым, т.е. дифференциал разблокируется.

Таким образом, предлагаемый дифференциал к автотранспортному средству позволяет обеспечить высокие блокирующие свойства при буксовании одного из ведущих колес моста и, следовательно, высокую проходимость автотранспортного средства, и отсутствие (незначительность) блокирующих свойств и высокий КПД дифференциала при движении АТС на повороте или по неровной дороге.

Дифференциал к автотранспортному средству, содержащий установленные в корпусе дифференциала полуосевые шестерни, введенные в зацепление с установленными на осях сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде заполненного рабочей жидкостью лопастного реверсивного гидронасоса, включающего статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы, отличающийся тем, что блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов в осевых частях выходных каналов два клапана блокировки дифференциала, каждый из которых состоит из обращенного днищем к обратному клапану поршня со сквозным осевым отверстием в его центре, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта, диаметр которого равен диаметру осевого отверстия в поршне и который при перемещении поршня вправо может закрывать это осевое отверстие в поршне.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к самоблокирующимся дифференциалам с гидравлическим сопротивлением. Конический самоблокирующийся дифференциал содержит корпус, полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство, Блокировочное устройство выполнено в виде реверсивного гидронасоса, включающего статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. Самоблокирующийся дифференциал содержит установленные в корпусе полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса.
Изобретение относится к области машиностроения. Вращение с вала привода передается через дифференциальный редуктор, вращающийся вокруг своей оси, разделяющий энергию двигателя на два выхода.

Изобретение относится к блокирующемуся дифференциалу и смазке шестерен дифференциала моста рабочей машины. Узел моста содержит корпус, валы, механизм блокировки дифференциала, приводимый в действие давлением текучей среды, имеющий одну часть, прикрепленную к корпусу дифференциала, а другую часть - к одной из противоположных шестерен.

Изобретение относится к дифференциалам транспортных средств, имеющим четыре шестерни в цельном корпусе. Дифференциал содержит поперечный вал, первую ось сателлита, вторую ось сателлита и соединительное звено.

Изобретение относится к дифференциальным приводам. Дифференциальный привод содержит два двигателя внутреннего сгорания, систему управления приводом, две шестерни с внешними зубьями, входящие в зацепление друг с другом, центральные колесо с внутренними зубьями и шестерня с внешними зубьями, расположенная на выходном валу, входящие в зацепление с внешними зубьями сателлитов, установленных посредством осей на водиле, соединенном с первым двигателем.

Изобретение относится к дифференциальным передачам. Заявлено устройство (4-18) распределения крутящего момента для двух полуосей ведущей оси транспортного средства.

Изобретение относится к конструкции для монтажа кольцевого зубчатого колеса. Монтажная конструкция для кольцевого зубчатого колеса выполнена таким образом, что кольцевое зубчатое колесо (10) сажается на поддерживающий участок (8), и кольцевое зубчатое колесо (10) упирается в стопорный участок (11), который выступает от одного концевого участка внешней периферийной поверхности (9) в направлении оси вращения кольцевого зубчатого колеса (10).

Группа изобретений относится к устройствам или способам управления двигателями переменного тока. Способ импульсного регулирования электрического дифференциала переменного тока (ЭД) включает в себя то, что собирают статорные обмотки двух асинхронных двигателей в общий треугольник.

Настоящее изобретение относится к размещению шестерен ведущего моста в редукторе автотранспортного средства. Редуктор (I) ведущего моста содержит картер (10) редуктора, который размещает ведущую шестерню (40) и ведомую шестерню (50) для передачи вращательного движения на ведущие мосты (Y1, Y2) транспортного средства.

Изобретение относится к дифференциалам кольцевого типа. Дифференциал содержит картер зубчатой передачи, полуосевую шестерню, приводной механизм и кольцо. Картер зубчатой передачи содержит центральную ось и углубления. Полуосевая шестерня выполнена с возможностью вращения вокруг центральной оси. Полуосевая шестерня содержит отходящие радиально наружу стопорные элементы, включающие в себя сегменты полуосевой шестерни, разделенные множеством канавок. Приводной механизм окружает центральную ось. Кольцо выполнено с возможностью перемещения в двух направлениях вдоль центральной оси. Кольцо содержит выступы и отходящие радиально внутрь стопорные элементы, включающие в себя сегменты кольца, разделенные множеством канавок. Приводной механизм выполнен так, чтобы перемещать кольцо относительно полуосевой шестерни для перемещения выступов в углублениях в осевом направлении. Сегменты кольца выполнены с возможностью входить в зацепление с сегментами полуосевой шестерни, когда приводной механизм перемещает кольцо в заблокированное положение. Сегменты полуосевой шестерни выполнены с возможностью проходить через канавки отходящих радиально внутрь стопорных элементов, когда приводной механизм перемещает кольцо в разблокированное положение. Обеспечивается создание дифференциала с маленькой длиной хода и большой длиной блокирующего зацепления. 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к приводам транспортных средств. Электропривод содержит два первых зубчатых колеса, входящих в зацепление со вторыми зубчатыми колесами, установленными на промежуточном валу, расположенном параллельно выходному валу. Для реализации двухскоростного переключения, с соответствующей парой зубчатых колес, сформированной из первого зубчатого колеса и второго зубчатого колеса, связано колесо свободного хода с механическим стопором или сцепление. Соосно относительно промежуточного вала расположены два планетарных зубчатых механизма, которые могут быть приведены в движение посредством промежуточного вала. Привод соответствующего планетарного зубчатого механизма осуществляется посредством солнечного зубчатого колеса планетарного зубчатого механизма, и вывод мощности соответствующего планетарного зубчатого механизма на полуось, связанную с указанным планетарным зубчатым механизмом, осуществляется посредством водила планетарной передачи планетарного зубчатого механизма. Для реализации функции дифференциала кольцевые зубчатые колеса планетарных зубчатых механизмов снабжены системами зубьев с внешним зацеплением, причем кольцевые зубчатые колеса планетарных зубчатых механизмов сцеплены посредством этих систем зубьев с внешним зацеплением. Обеспечивается повышение эффективности электропривода. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к многоступенчатой раздаточной коробке. На входе в многоступенчатую раздаточную коробку (МРК) расположено сдвоенное сцепление. Правая часть ведомых дисков сцепления установлена на ведущем трубчатом валу. Внутри трубчатого вала расположен первичный вал МРК, на котором установлена левая часть ведомых дисков сцепления. Параллельно этим валам расположены трубчатые валы звеньев планетарного редуктора и межмостового дифференциала. На валах агрегата расположены четыре пары шестерен, между которыми установлены две противоположно развернутые двухпозиционные муфты одностороннего действия, взаимосвязанные общей вилкой переключения, и трехпозиционная муфта. Двухпозиционная муфта переключения установлена между трубчатыми валами планетарного редуктора и межмостового дифференциала. Достигается расширение эксплуатационных характеристик транспортного средства путем повышения его проходимости и облегчения управления. 2 ил.

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств. Блокируемый дифференциал с электронным управлением содержит корпус, пару полуосевых шестерен, вращающихся вместе с соответствующей парой полуосей, и стопорную пластину, связанную с одной из полуосевых шестерен. Стопорная пластина перемещается вдоль оси относительно одной из полуосевых шестерен. Возвратная пружина расположена в корпусе дифференциала и взаимодействует со стопорной пластиной для ее смещения вдоль оси от одной из полуосевых шестерен. Электронный привод, взаимодействующий со стопорной пластиной, содержит статор, катушку индуктивности и якорь. Якорь представляет собой круглую пластину с внутренним и внешним фланцами, проходящими вдоль оси. Внутренний фланец имеет несколько вырезов, распределенных по окружности. Статор и якорь являются неповоротными относительно друг друга и относительно корпуса дифференциала. Указанные вырезы фланца фокусируют магнитную энергию и максимизируют потенциал силового поля. Улучшается распознавание заблокированного состояния и повышается срок службы. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к корпусу дифференциала транспортного средства. Дифференциал содержит пару полуосевых шестерен, ведущую шестерню, корпус и кольцевую коронную шестерню. Корпус содержит отверстие, пронизывающее корпус дифференциала в части периферической стенки. Кольцевая коронная шестерня содержит выступ на внутреннем периферическом краю кольцевой коронной шестерни. Выступ закрывает часть отверстия на изображении направления прохождения отверстия. Достигается подавление шума. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к дифференциалам с автоматической блокировкой колес, включающим червяки со спиральными зубьями, оси которых параллельны. Дифференциал содержит установленные в закрытом с торцов крышками ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям. Устройство передачи выполнено в виде двух установленных на полуосях винтовых шнеков с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом и крышками посредством замкнутых цепочек шариков. При этом наружный торец каждого из винтовых шнеков снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой, зубья которой отогнуты в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика, и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека. Достигается повышение долговечности устройства. 7 ил.

Изобретение относится к гидравлическим дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. В межколесном дифференциале, содержащем полуосевые шестерни с сателлитами и блокировочное устройство, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса. Насос включает статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы. Блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов два клапана блокировки дифференциала, каждый из которых состоит из поршня со сквозным осевым соосным конусным отверстием, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта. Достигается высокий КПД. 2 ил.

Изобретение относится к самоблокирующимся гидравлическим дифференциальным механизмам автомобилей. В гидравлическом дифференциале, содержащем полуосевые шестерни с сателлитами и блокировочное устройство, блокировочное устройство выполнено в виде реверсивного гидронасоса, включающего статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы. Блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов в осевых частях выходных каналов два клапана блокировки дифференциала. Каждый из клапанов состоит из поршня с диаметрально расположенными осевыми прямоугольными канавками по его высоте и возвратной пружины сжатия. Достигается высокий КПД. 2 ил.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокировки. Дифференциал содержит установленные в корпусе полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса. Гидронасос включает статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы. Блокировочное устройство имеет два клапана блокировки дифференциала, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта, который при перемещении поршня вправо может закрывать это осевое отверстие в поршне. Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала. 2 ил.

Наверх