Дифференциальное уравнение

Дифференциальное уравнение

​

Обычный с виду «УАЗ-Патриот» демонстрирует чудеса проходимости. Дело в том, что в его мостах стоят шариковые самоблокирующиеся дифференциалы ДАК, поясняет Игорь Козлов. Фото автора.

Как известно, классический дифференциал, который еще именуют свободным, имеет весьма существенный недостаток: большую часть мощности он передает на то колесо, которое в меньшей степени способно ее реализовать. Наверняка многие попадали в такую ситуацию, когда одно из колес, оказавшись на льду или в яме, беспомощно шлифует поверхность, а второе, хотя и имеет нормальный контакт с дорогой, стоит на месте. Для борьбы с врожденным недостатком конструкторы придумывают различные схемы блокировок — от ручных до автоматических, приводимых в действие гидравликой, электроникой или за счет трения. Однако ручные системы отвлекают от управления машиной, да и автоматика не без греха, поскольку срабатывает от разности скоростей колес, отчего не может заблокировать дифференциал мгновенно. Но главное, что каждый из таких узлов сложен, громоздок и недешев.

ДАК — дифференциал автоматический Красикова — состоит всего из пяти деталей (не считая крепежа и шариков), имеет те же габариты, что и классический узел, да и весит примерно столько же. Принцип работы красив и прост — он подробно описан на сайте разработчика: www.dak4×4.com. В поворотах или на кочках, когда колеса вращаются с разной скоростью, соединенные с полуосями шнеки просто перегоняют шарики но замкнутым цепочкам — налицо все признаки свободного дифференциала. Но так происходит только до тех пор, пока оба колеса реализуют равный или близкий к равному крутящий момент. Стоит одному из колес потерять контакт с покрытием, как шарики распираются в каналах и зажимают шнеки, не позволяя последним проворачиваться друг относительно друга — узел заблокирован. Когда же колеса вновь окажутся в равных условиях по моменту, дифференциал автоматически раз блокируется.

Степень блокировки зависит от многих факторов — от угла нарезки шнеков, количества каналов, диаметра шариков, а также направления вращения корпуса дифференциала, ведь в одну сторону распирает все шарики от места сопряжения шнеков, а в другую — только ту часть, что контактирует не посредственно со шнеками. Поэтому в первом случае достигается 100-процентная блокировка, а во втором — 90-96-процентная. Ну или наоборот — это зависит от направления шнеков и установки узла. Так, у протестированного «Патриота» спереди и сзади стоят одинаковые ДАКи, но приводятся с равных сторон, поэтому при движении вперед дифференциал заднею моста блокируется полностью, а переднего — лишь частично. При движении же задним ходом — наоборот.

Детали обрабатывают на высокоточных станках с ЧПУ. Однако из-за неоднородности заготовок детали порой получаются «криво ватыми», отчего некоторые образцы пощелкивают при работе.

На что способна такая машина в сравнении с обычной, лучше один раз увидеть! Все попытки сделать эффектный кадр, когда вывешенный по диагонали «уазик» тронется с места с пробуксовкой, так и не увенчались успехом. Машина уверенно стартует даже с неподключенным передним мостом, причем висящее в воздухе заднее колесо вращается не быстрее нагруженного! Неудивительно, ведь скорость срабатывания такого дифференциала зависит от суммарного зазора в цепочке шариков. который составляет всего 0,2- 0,6 мм. Чтобы выбрать этот мизер, вывешенному колесу достаточно провернуться лишь на пару градусов, после чего шарики, гонимые шнеками в разные стороны, столкнутся «лбами» и заблокируют дифференциал. Кстати, в этом состоянии он может пребывать сколь угодно долго, ведь все его детали становятся неподвижными, а стало быть, не трутся, не нагреваются и не изнашиваются. Был даже случай, когда на машине выбирались из глуши со сломанной полуосью (www.uazbuka.ru).

А вот сам дифференциал сломать непросто: он в несколько раз прочнее классического, поскольку почти лишен воздушных полостей. Впрочем, один случай разработчики припоминают. но тогда всему виной была кустарная закалка шнеков, один из которых лопнул. Машина при этом продолжала нормально ездить, ведь обломкам деться некуда — их со всех сторон поджимают другие детали. Такие особенности конструкции особенно придутся по душе военным.

Единственный недостаток узла — для его изготовления требуется высокоточное оборудование, а заготовки должны иметь однородную структуру. Если с первым у производителя проблем нет, то со сталью беда. Из-за неоднородности проката уводит сверла и фрезы, отчего порой не удается достичь требуемой геометрии, в первую очередь корну са. Однако даже «кривые» дифференциалы успешно трудятся на многих «газелях», «волгах», «жигулях» и прочих авто, разве что периодически неприятно пощелкивают в поворотах. Скорее всего, без дополнительного старения заготовок решить эту проблему не удастся.

Так выглядит дифференциал в разрезе: 1 — корпус; 2 — крышки; 3 — шнеки; 4 — цепочки шариков. Справа узел, готовый для установки в «УАЗ-Патриот».

Оснащенный ДАКом «УАЗ-Патриот» берет 84-процентный подъем (около 40°) с места, преодолевая попутно диагональную канаву на середине восхождения. Обычная машина — нет.

Меняя наклон шнеков и канавок, по которым бегают шарики, их размер и количество цепочек, можно получить дифференциалы с различными характеристиками. Поэтому разработка Красикова обещает стать полезной не только для джипов.

​НАША СПРАВКА

Первый образец шарикового дифференциала был изготовлен в 2002 году. В настоящее время узел запатентован в 36 странах, в том числе в США и Китае. Однако подделки на рынке встречаются, ведь на родине изделия, в Челябинске, делают лишь 50-100 узлов в месяц — маловато при имеющемся спросе. Разработчик надеется, что, несмотря на кризис, удастся достроить здание цеха, закупить дополнительное оборудование и организовать массовое производство, что позволит снизить цену изделий на первом этапе до 6-7 тыс. руб., а в будущем — до уровня стоимости классического дифференциала. Впрочем, и при нынешних 14-16 тыс. руб. (цена зависит от модели авто) от покупателей нет отбоя. Чему удивляться, если, например, столичные дилеры УАЗа просят за уступающий ДАКу по характеристикам дифференциал «Квайф» (боится перегрева, блокируется на 60%) около 21 тыс., а за механизм с ручной блокировкой — от 30 тыс. руб. (вместе с установкой).

Самоблоки: все, что вам нужно знать

Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, — голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

На своем месте

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повсе­дневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под професси­ональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕ

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.

Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).

КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.

Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.

Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.

Блокировка дифференциала на УАЗ Патриот

Трансмиссия

Назначение дифференциала

Самоблокирующийся дифференциал на УАЗ представляет из себя устройство, которое отвечает за распределение крутящего момента трансмиссионного карданного вала между колёсами автомобиля, задний, либо передней оси.

Основная функция этого механизма заключается в обеспечении вращения колёс без пробуксовки.

Так, если автомобиль двигается прямолинейно, по ровной дороге с хорошим и чистым покрытием, его колёса одинаково нагружены, имеет место одинаковая угловая скорость их вращения. В данном случае дифференциал выступает как передаточное звено от карданного вала.

В случае, если условия движения начинают меняться, в условиях поворота, пробуксовки, то нагрузка на колёса автомобиля неравномерна. Для продолжения управляемого движения машины возникает необходимость по распределению получаемого крутящего момента от карданного вала между колёсами в разном соотношении. В данном случае дифференциал выполняет эту задачу, обеспечивает безопасное маневрирование автомобиля.

Дифференциал машин может располагаться в трансмиссии тремя вариантами, которые зависят от типа привода, а именно:

• в переднеприводных автомобилях — в картере коробки передач;
• заднеприводные автомобили имеют дифференциалы в корпусе ведущего моста;
• полноприводные автомобили оснащаются дифференциалами в корпусах переднего и заднего моста, либо в раздаточной коробке.

История возникновения дифференциала

Дифференциалы на автомобилях были внедрены не сразу. Их рождение связано с тем, что на заре автомобилестроения конструкторы столкнулись с проблемой манёвренности первых машин. Колеса крутились с одинаковой угловой скоростью. Это приводило к утере управляемости на поворотах, манёврах на скользкой дороге. Быть надёжным средством передвижения оказалось не суждено.

Первый механизм, который отвечал за распределение вращательного момента между осями, изобретён французом Пеккёром. Своё изобретение он представил миру в 1825 году. Известен изобретатель и тем, что создал первый в мире четырёхколёсный паровой грузовик.

Изобретённый французом механизм являлся устройством состоящем из валов и шестерён. Они способствовали передаче крутящего момента от мотора к колёсам. Однако агрегату проблему пробуксовки на поворотах полностью решить не удалось. Особенно недостатки проявляли себя при движении на в условиях гололёда, когда колёса теряли сцепление дорогой. Это приводило к частым авариям. Разбивать автомобиль в условиях бездорожья было обычным делом.

Конструкторы вынуждены были начать искать решение проблемы. Этот процесс занял достаточно длительное время. Сделать работоспособное устройство, устранить проблему удалось Фердинанду Порше, который изобрёл кулачковый механизм в дифференциале, исключающий проскальзывание колёс моста.

Исследование Порше закончил в 1935 году. Первые удачные экземпляры нового дифференциала были установлены на моделях Volkswagen скобка (Туре В-70).

Как устроен дифференциал

У стандартного дифференциала принцип работы редукторный, обеспечивающий передачу мощности от коленвала на колеса. Его устройство включает в себя ряд основных узлов, к которым относятся:

• шестерни полуосей с сателлитами, размещённые в чашке (корпусе). Каждая полуось имеет подшипник;
• чашка, жёстко соединённая с шестерней ведомой, предназначенной для передачи крутящего момента от шестерни главной передачи.

Работа дифференциала сводится к передаче вращения на полуоси, обеспечивая кручение, вращение колёс. Сателлиты предназначены для создания разной угловой скорости при неизменной величине крутящего момента.

Дифференциал самоблокирующий

Автономный самоблокирующий дифференциал — это самостоятельной агрегат, не требующих каких-либо внешних управляющих систем. Устройство предназначено исключительно для колёсного транспорта, техника гусеничная его не использует.

Принято «самоблоки» делить на 2 группы:

1. Дифференциалы, работающие от крутящего момента.
2. Дифференциалы, начинающие работать при наличии разницы угловых скоростей от ведомых шестерён.

К 1-й группе относятся устройства с червячной, винтовой, дисковой блокировкой.

2-я группа представлена механизмами с центробежного автомата включения, имеющим вискомуфту, героторный гидравлический насос, обгонными муфтами.

Самоблоки на УАЗ Красикова и т.н. кулачковые дифференциалы принято относить к промежуточным видам.

Принцип работы самоблокирующегося дифференциала на УАЗ

Стандартный самоблокирующийся дифференциал на УАЗ является симметричным межколесным (иное название — межосевой) дифференциалом Его работа осуществляется в трёх режимах:

• режим прямолинейного движения;
• маневрирование на поворотах;
• движение при скользкой дороге.

В первом режиме (прямолинейном) колеса уазика работают в условиях равного сопротивления дорожного покрытия. Тяга к дифференциалу без проблем поступает на его корпус, вместе с которой перемещаются сателлиты. Они обеспечивают нормальную работу шестерёнок полуосей, передавая тягловые усилия на колесо в равных пропорциях. Частота вращения шестерней полуосей равна частоте вращения главной передачи.

При втором режиме, при начале маневрирования, при движении в повороте, внутреннее колесо моста, начинает испытывать больше сопротивление чем наружное. При этом внутренняя шестерня полуоси начинает замедляться, что приводит к вращению сателлитов, которые увеличивают частоту кручение внешний шестерни полуоси. Ведущие колеса начинают крутиться с разными угловыми скоростями. Это позволяю осуществить манёвр без пробуксовки. Устройство дифференциала обеспечивает равномерную тягу, независимо от значения угловых скоростей, в равном соотношении к каждому колесу.

Когда УАЗ двигается по скользкому дорожному полотну, то одно из колёс, как правило, находиться в условиях большего сопротивления, второе проскальзывает — буксует. В данной ситуации самоблокирующий дифференциал обеспечивает вращение буксирующего колеса с более высокой скорости. Второе колесо, наоборот, начинает останавливаться. Так как крутящий момент на буксирующим колесе незначителен, вследствие малого сцепления, тяга колеса также невелика. Такая работа дифференциала позволяет достаточно успешно преодолевать скользкие участки.

Однако имеет место тупиковая ситуация на уазике, снабжённым стандартным симметричным дифференциалом, когда автомобиль оказывается неспособным сдвинуться с места.

В стандартной, заводской комплектации блокирование дифференциала на УАЗе, в том числе и снабжёнными мостами «спайсер», может, при вхождении в поворот на скользкой дороге, создать эффект к т.н «чрезмерной поворачиваемости». При сильном разгоне машины, которое осуществляются в условиях смешанного дорожного покрытия, может начаться увод машины от траектории, по который направляет ее водитель.

Особенности устройства «самоблоков»

Решение вышеуказанной проблемы привело к появлению на свет различных видов самоблокирующихся механизмов. По своей конструкции — это автоматические и ручные.

Ручной тип блокировки подразумевает принудительную блокировку на УАЗ дифференциала водителем.

Каждый вид имеет свои достоинства и недостатки.

Ручной самоблок на автомобиле УАЗ управляется водителем. Включать и выключать его приходится самостоятельно. Это ведёт к отвлечению от контроля за автомобилем при движении. Более того, используемый в этом процессе тросик продолжает являться достаточно слабым звеном.

Автоматические не требуют внимания со стороны водителя, блокировать дифференциал они будут самостоятельно. Однако устройства отличаются дороговизной.

Но в большинстве случаев владельцы UAZ принимают решение о замене стандартного самоблокирующегося дифференциала на автоматические агрегаты.

Необходимо отметить, что автоматические самоблокирующиеся дифференциалы, несмотря определённые недостатки, являются самыми популярными устройствами, которые устанавливают в мосты внедорожника. Их конструкция позволяет монтировать их в любой мост. Однако будет наибольшая эффективность при установке «самоблока» в мост задний.

Установить устройство можно в домашних условиях, в гараже. Плюс такого решения — экономия средств. Но стоит помнить, что процесс этот сложный, трудоёмкий. Сборка требует повышенного внимания, чёткого соблюдения положений инструкций. Необходима тщательная регулировка зазоров (используется специальная шайба). Регулировочный процесс достаточно подробно описывается в прилагаемых инструкциях, а так же в информации по монтажу конкретного устройства, которая доступна на полях Internet. Минус самостоятельной установки — наличие не малой вероятности нарушить нормальную работу ведущего моста.

Плюс монтажа самоблокирующих устройств специальными организациями (проводящих разбор и сбор мостов в специальных технологических условиях) очевиден. Зачем тратить на монтаж немало своего времени, когда можно поручить его специалистам. Более того, эти структуры обязаны давать гарантии и обеспечивать техническое сопровождение своих работ.

Виды изделий

В настоящее времени на рынке имеется достаточно количество разнообразных типов самоблокирующихся дифференциалов для автомобиля УАЗ. К основным из них относятся следующие:

• Самоблок на УАЗ винтовой, повышенного трения. На рынке известен давно. Его отличает простота конструкции. Водители отмечают, что наиболее эффективно он работает тогда, когда перед преодолением препятствий педалью газа увеличивают мощность двигателя, что исключает буксование. Однако к недостаткам работы таких устройств относятся ситуации если автомобиль попав в яму, вывешивается одним колесом, выбирается из нее с большим трудом.

Важно ! Ставить и применять на уазике данный тип самоблокирующегося дифференциала не рекомендуется если предстоит эксплуатировать автомобиль в суровом бездорожье.

• Дифференциал с кулачковым способом самоблокирования. Специалисты считают, что это надёжное устройство, которое способно решить абсолютно все проблемы по преодолению разнообразных препятствий. Оно относится к дифференциалам повышенного трения. Принцип работы механический, позволяющий без проблем выходить из ситуации когда одно колесо вывешено, второе всегда предпримет все возможное для «вытаскивания» машины.
• Принудительные устройство самоблокировки дифференциала. Появились на рынке достаточно недавно. Эти механизмы снабжаются полуосью на которой имеются дополнительные шлицы. Основной отличительной особенностью принудительного «самоблока» является то, что он пневматический, работает с пневмоприводном.
• Самоблокирующий дифференциал на УАЗ ДАК (дифференциал автоматический Красикова). Это устройство отличают высокие характеристики функционирования. Его можно монтировать как в передние, так и в задние мосты УАЗ. Высокую производительность обеспечивают специальные шнеки, которые обгоняют специальные шарики в пространстве, оказывая влияние на характеристики свободного хода. Так, когда колесо оказывается вывешенном, шарики распираются, зажимая шнеки. Дифференциал блокируется. Разблокируется при установлении одинакового углового вращения полуосей.

Основным предприятием на территории РФ, специализирующимся на выпуске уазовских самоблокирующихся устройств, является завод ИЖ. Обычно реализация агрегатов осуществляется через дилера «ИЖТЕХНО». Пользуются популярностью и тольяттинское предприятие «АВТОСПРИНТЕР».

Известна своими решениями американская компания ЕАТОН, которая разработала и применяет электрический принцип блокирования. Электронный тип изделий которой (самоблоки, работающие на принципе — электроблокировки дифференциала) завоёвывает все большую популярность. Основным управляющим узлом в нем является электропривод.

Опытные водители, профи, констатируют, что выше описанные неприятные ситуации, возникающие при установке на уаз стандартного дифференциала, являются в основном частными неприятными моментами. Однако предлагаемые к установке самоблокирующиеся дифференциалы, при правильном их монтаже, могут существенно увеличить проходимость автомобиля, позволяя уверенно ехать по любому бездорожью.

Дифференциал редуктора переднего/заднего моста самоблокирующийся винтовой «AVT» УАЗ Патриот

Коэффициент блокирования — 75% — 80%, (у аналогов обычно — 50% — 70%).
10 сателлитов внутри, пара дополнительных сателлитов дает прирост трения в 20%.
Сателлиты расположены более равномерно.

Полка из двух фланцев на блокировках других производителей существенно толще, поэтому в стандартный дюралевый редуктор Нивы он устанавливается только со своими болтами, а блокировка AVT устанавливается в любой редуктор с родными болтами.

Возможно изготовление блокировки с любым преднатягом по желанию заказчика (от 0 кг. до 10 кг.)
Блокировки AVT теряют преднатяг медленнее, чем известных аналоги.
Полностью отсутствуют люфты.
Гарантия: 12 месяцев с момента продажи и 18 месяцев с момента изготовления.

С кольцом — гражданский мост
Без кольца — мост Спайсер

Самоблокирующиеся дифференциалы винтового типа

Высокий ресурс и отсутствие проблем при установке делают самоблокирующиеся винтовые дифференциалы наиболее распространенными. Относительно несложная конструкция делает их доступными и практически не требует технического обслуживания.

Для предупреждения повышенного износа трансмиссии винтовая блокировка имеет сглаженный процесс включения и выключения. Также в момент включения блокировки дополнительное толчковое усилие не передается на рулевое колесо. Однако необходимо учесть, что при включении устройства возникают кратковременные пиковые нагрузки.

Установка самоблокирующегося дифференциала увеличивает на скользкой дороге устойчивость автомобиля и повышает его проходимость. Оптимальное перераспределение крутящего момента между ведущими колесами позволяет разгрузить буксующее колесо и дает колесу, имеющему лучшее сцепление дополнительный крутящий момент.

Для чего нужна блокировка дифференциала?

Во время движения автомобиля по неровной дороге или в момент поворота на детали трансмиссии и шины подается дополнительная нагрузка из-за прохождения ведущими колесами различного пути. Это обстоятельство ухудшает управляемость и способствует их существенному износу. В эпоху отсутствия автомобильных дорог и малых скоростей данная проблема не сильно беспокоила водителей, к тому же цельная ведущая ось служила для повышения проходимости автомобиля.

Шло время, пропорционально совершенствованию техники возрастали скорости, поэтому возникла необходимость развязать ведущие колеса. Был придуман дифференциал — планетарный механизм, который распределял поровну крутящий момент между полуосями и позволял колесам вращаться с различной скоростью.

Дифференциал значительно увеличил (улучшил) управляемость и устойчивость автомобиля, но при этом снизил его проходимость. Величину крутящего момента стало задавать колесо, имеющее менее прочное сцепление с дорогой, поэтому одно колесо пробуксовывало, второе в этот момент просто останавливалось.

Ручная блокировка дифференциала не смогла решить проблему улучшения проходимости автомобиля, так как это требовало постоянного внимания водителя и годилось только для преодоления труднопроходимых участков. Поэтому возникла необходимость автоматической блокировки. Всевозможные конструкции самоблокирующихся дифференциалов не требуют дополнительных действий от водителя и помогают компенсировать ошибки в управлении.

Автомобиль, имеющий винтовую блокировку:

• быстро разгоняется по плотному снегу и льду
• легко управляется в поворотах
• при резком старте на асфальте предупреждается срыв ведущих колес

Для выравнивания срабатывания блокировки и уменьшения нагрузки на трансмиссию устанавливают муфту предварительного натяга. Величина преднатяга определяет минимальный крутящий момент, который действует на колесо. Больший преднатяг позволяет повысить проходимость на труднопроходимых участках дороги, меньший — помогает проходить резкие повороты. Установить необходимую величину натяга могут только специалисты, которые учитывают все особенности конструкции автомобиля, манеру вождения и уровень дорожного покрытия.

Предлагаем инновационную продукцию, по своим качествам превосходящую все конкурентные предложения, — блокиратор дифференциала (дифференциал повышенного трения) с десятью сателлитами

Число сателлитов в дифференциале увеличивает срок эксплуатации узла. Десяти сателлитная конструкция создаёт больше точек касания сателлитов — полуосевых шестерен. Это способствует более равномерному распределению и снижению нагрузок на отдельный саттелит и большей площади трения.