Симметричный дифференциал

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. В симметричном дифференциале блокировочное устройство выполнено в виде 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 клапан 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. 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 является 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 симметричного дифференциала 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 симметричном дифференциале, 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 больше диаметра осевого отверстия в поршне, а правая торцевая поверхность этого поршня параллельна торцевой поверхности этого цилиндрического штифта, которая 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 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 упирается в 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 симметричного дифференциала поясняется прилагаемыми чертежами, где на фиг. 1 изображен фронтальный разрез, на фиг. 2 - профильный разрез.

Предлагаемый симметричный дифференциал 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 больше диаметра осевого отверстия в поршне, а правая торцевая поверхность этого поршня параллельна торцевой поверхности этого цилиндрического штифта, которая (торцевая поверхность этого цилиндрического штифта) 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. Полость отверстия под поршень клапана блокировки в районе возвратной пружины (справа) может дополнительно сообщаться с полостью дифференциала компенсационным отверстием (на схеме не показано).

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 симметричный дифференциал 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 упирается в торец цилиндрического штифта), в зависимости от пробуксовки колеса, перекрывает поток рабочей жидкости между этим поршнем и цилиндрическим штифтом, 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 фиг. 1), и проход для рабочей жидкости между этим поршнем и цилиндрическим штифтом (его торцом) 21 клапана блокировки снова станет полностью открытым, т.е. дифференциал разблокируется.

Таким образом, предлагаемый симметричный дифференциал 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.

Симметричный дифференциал, 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 больше диаметра осевого отверстия в поршне, а правая торцевая поверхность этого поршня параллельна торцевой поверхности этого цилиндрического штифта, которая при перемещении поршня вправо может закрывать это осевое отверстие в поршне.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам передач гибридных транспортных средств. Система (ТМ1) передачи мощности включает первый дифференциальный механизм (10), соединенный с двигателем, и второй дифференциальный механизм (20).

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с автоматической блокировкой. Дифференциал содержит полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство.

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.

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.

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.

Изобретение относится к корпусу дифференциала транспортного средства. Дифференциал содержит пару полуосевых шестерен, ведущую шестерню, корпус и кольцевую коронную шестерню.

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.

Изобретение относится к многоступенчатой раздаточной коробке. На входе в многоступенчатую раздаточную коробку (МРК) расположено сдвоенное сцепление.

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.

Изобретение относится к дифференциалам кольцевого типа. Дифференциал содержит картер зубчатой передачи, полуосевую шестерню, приводной механизм и кольцо.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. В шестеренчатом дифференциале 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 клапан состоит из поршня с расположенными на его боковой цилиндрической поверхности по его высоте осевыми канавками полукруглого сечения и возвратной пружины сжатия, установленной в следуемом за отверстием под поршень соосном отверстии. Этот поршень справа по высоте осевых канавок полукруглого сечения имеет коническую фаску, а дно отверстия под поршень - соответствующую коническую поверхность. Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала. 2 ил.

Изобретение относится к механизмам и приборам с многократным резервированием за счет работы от двух двигателей для суммирования угловых перемещений и может использоваться в авиационных и космических летательных аппаратах. Привод резервированный самостопорящийся содержит два двигателя 1 и 2 с параллельными осями валов и дифференциал с цилиндрическими центральными колесами 3 и 4 наружного и внутреннего зацепления, кинематически связанные каждое с одним из валов двигателей 1 и 2 посредством цилиндрических колес 7 и 8. Ширина каждого из колес 3 и 4 дифференциала выбрана из условия их одновременного взаимодействия с сателлитами 5 и цилиндрическими колесами 7 и 8 двигателя. Между двигателями 1 и 2 и колесами 7 и 8 разного диаметра установлены механизмы однонаправленного движения 9 и 10. Изобретение направлено на повышение надежности работы привода при выходе из строя любого из двигателей по любой причине. 1 ил.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами автоматического блокирования. Конический дифференциал содержит полуосевые шестерни с сателлитами и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен. 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 также установленные после обратных клапанов в осевых частях выходных каналов два клапана блокировки дифференциала, каждый из которых состоит из поршня с расположенными на его боковой цилиндрической поверхности по его высоте осевыми канавками треугольного сечения и возвратной пружины сжатия Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала. 2 ил.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. В универсальном дифференциале 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 клапан состоит из поршня с расположенными на его боковой цилиндрической поверхности по его высоте на одинаковом расстоянии друг от друга осевыми канавками трапецеидального сечения и возвратной пружины сжатия, установленной в следуемом за отверстием под поршень соосном отверстии. Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала. 2 ил.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами автоматического блокирования. Самоблокирующийся дифференциал содержит корпус, полуосевые шестерни с сателлитами и блокировочное устройство, выполненное 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 которых состоит из поршня с диаметрально расположенными осевыми прямоугольными канавками по его высоте и возвратной пружины сжатия, установленной в следуемом за отверстием под поршень соосном отверстии диаметром, равным внутреннему диаметру указанных осевых прямоугольных канавок на поршне. Этот поршень справа по высоте этих осевых прямоугольных канавок имеет коническую фаску, а дно отверстия под поршень - соответствующую коническую поверхность. Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала и высокий КПД. 2 ил.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. В симметричном дифференциале блокировочное устройство выполнено в виде 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 клапан 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. Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала. 2 ил.

Наверх