МЕХАНИЗМ БЛОКИРОВКИ МЕЖКОЛЕСНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для блокировки дифференциалов транспортных средств, и может быть использована для блокировки межколесных дифференциалов тяговых машин.
Известен механизм блокировки дифференциала, который может быть использован для блокировки межколесных дифференциалов, содержащий три зубчатых ряда постоянного зацепления, ведущие шестерни двух первых из которых связаны с соответствующими выходными звеньями дифференциала, а ведомые соединены с соответствующими полувалами, ведущая шестерня третьего зубчатого ряда кинематически связана с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу, адаптирующее устройство, выполненное в виде двух объемных гидропередач, каждая из которых имеет две гидромашины, последовательно соединенные между собой с образованием замкнутого гидравлического контура, причем первые гидромашины обеих гидропередач, выполненные регулируемыми, своими одними из двух взаимно проворачивающихся элементов соединены с ведомой шестерней третьего зубчатого ряда, а вторые гидромашины своими одними из двух взаимно проворачивающихся элементов кинематически связаны с соответствующими выходными звеньями дифференциала, при этом орган регулирования первой гидромашины первой гидропередачи кинематически связан с подпружиненным с двух сторон штоком первого гидроцилиндра управления, а орган регулирования первой гидромашины второй гидропередачи кинематически связан с подпружиненным с двух сторон штоком второго гидроцилиндра управления, и первого и второго регулирующих устройств, обеспечивающих возможность регулирования давления жидкости в соответствующих полостях гидроцилиндров управления в зависимости от величин действительных скоростей соответственно первого и второго колес ведущего моста транспортного средства (патент России №2164478, МПК В60К 17/16, опубл. 2001).
Недостатком этого механизма является то, что при ухудшении сцепления с дорогой одного или другого колеса ведущего моста величина передаваемого через соответствующую гидропередачу адаптирующего устройства потока мощности, нагружающего ее, может вырасти, и при полной потере указанным колесом сцепления через эту гидропередачу будет передаваться весь поток мощности, поступающий от двигателя к колесу с нормальным сцеплением. Это способствует уменьшению долговечности гидропередач этого устройства, надежности работы и при проектировании потребует закладки в конструкцию повышенной материалоемкости и веса.
Известен механизм блокировки межколесного дифференциала, использованный в механизме Котовскова блокировки дифференциалов транспортного средства, содержащий два зубчатых ряда постоянного зацепления, ведущая шестерня первого из которых кинематически связана с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к межколесному дифференциалу, а одна из двух шестерен второго зубчатого ряда соединена с одним из выходных звеньев межколесного дифференциала, адаптирующее устройство, выполненное в виде объемной гидропередачи, имеющей две гидромашины, последовательно соединенные между собой с образованием замкнутого гидравлического контура, первая из которых выполнена регулируемой, орган регулирования которой связан с подпружиненным с двух сторон штоком, и своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов соединена с ведомой шестерней первого зубчатого ряда, а вторая гидромашина гидропередачи своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов кинематически связана с одним из выходных звеньев межколесного дифференциала, причем эта кинематическая связь снабжена фрикционной муфтой, и первого и второго регулирующих устройств для выработки управляющих сигналов в зависимости от величин действительных скоростей соответственно первого и второго ведущих колес транспортного средства, каждое из которых выполнено в виде двух датчиков линейных скоростей перемещения соответствующего ведущего колеса в продольном и вертикальном направлениях, размещенных над этим колесом в продольно-вертикальной плоскости его симметрии, сумматора для геометрического суммирования сигналов от этих датчиков и усилителя выходного сигнала сумматора, один из двух выходов которого одновременно является выходом соответствующего регулирующего устройства, а другой его выход соединен с массой транспортного средства, причем упомянутый шток соединен с сердечником электромеханического преобразователя, снабженного двумя обмотками, провода которых навиты вокруг сердечника в противоположных друг другу направлениях, при этом начало первого витка первой обмотки соединено с выходом первого регулирующего устройства, начало первого витка второй обмотки соединено с выходом второго регулирующего устройства, а конец последнего витка каждой из обмоток соединен с массой транспортного средства (патент России №2221949, МПК F16H 48/30, В60К 17/16, опубл. 2004).
Недостатком этого механизма является то, что при ухудшении сцепления с дорогой одного из колес ведущего моста величина передаваемого через гидропередачу адаптирующего устройства потока мощности, нагружающего ее, может вырасти при полной потере указанным колесом сцепления до величины, (равной величине всего потока мощности, поступающего от двигателя к колесу с нормальным сцеплением. Это способствует уменьшению ее долговечности, надежности работы и при проектировании потребует закладки в конструкцию повышенной материалоемкости и веса.
Известен механизм блокировки межколесного дифференциала транспортного средства, принятый в качестве прототипа, содержащий четыре зубчатых ряда постоянного зацепления, ведущая шестерня первого из которых кинематически связана с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к межколесному дифференциалу, одна из двух шестерен второго из упомянутых зубчатых рядов соединена с одним из выходных звеньев межколесного дифференциала, адаптирующее устройство, выполненное, в виде объемной гидропередачи, имеющей две гидромашины, последовательно соединенные между собой с образованием замкнутого гидравлического контура, первая из которых выполнена регулируемой, орган регулирования которой связан с подпружиненным с двух сторон штоком, и своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов соединена с ведомой шестерней первого из упомянутых зубчатых рядов, а вторая гидромашина гидропередачи своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов кинематически связана с выходными звеньями межколесного дифференциала посредством фрикционной муфты, связанной с одной из двух шестерен третьего из упомянутых зубчатых рядов, распределителя потока мощности, выполненного в виде трехзвенного дифференциального механизма, и второго и четвертого из упомянутых зубчатых рядов, причем одно из двух первых звеньев этого механизма связано с другой шестерней второго зубчатого ряда, другое из двух первых звеньев соединено с другой из двух шестерен третьего зубчатого ряда, а третье звено дифференциального механизма связано с одной из двух шестерен четвертого зубчатого ряда, другая шестерня которого соединена с другим из выходных звеньев межколесного дифференциала, и первого и-второго регулирующих устройств для выработки управляющих сигналов в зависимости от величин действительных скоростей соответственно первого и второго ведущих колес транспортного средства, каждое из которых выполнено в виде двух датчиков линейных скоростей перемещения соответствующего ведущего колеса в продольном и вертикальном направлениях, размещенных над этим колесом в продольно-вертикальной плоскости его симметрии, сумматора для геометрического суммирования сигналов от этих датчиков и усилителя выходного сигнала сумматора, один из двух выходов которого одновременно является выходом соответствующего регулирующего устройства, а другой его выход соединен с массой транспортного средства, причем упомянутый шток соединен с сердечником электромеханического преобразователя, снабженного двумя обмотками, провода которых навиты вокруг сердечника в противоположных друг другу направлениях, при этом начало первого витка первой обмотки соединено с выходом первого регулирующего устройства, начало первого витка второй обмотки соединено с выходом второго регулирующего устройства, а конец последнего витка каждой из обмоток соединен с массой транспортного средства (Полезная модель №108814, МПК F16H 48/30, В60К 17/16, опубл. 2011).
Недостатком данного механизма является то, что при ухудшении сцепления с дорогой одного из колес ведущего моста величина передаваемого через гидропередачу адаптирующего устройства потока мощности, нагружающего ее, при прямолинейном движении транспортного средства и полной потере указанным колесом сцепления хотя и увеличивается только до одной трети потока мощности, поступающего от двигателя к колесу с нормальным сцеплением, но при повороте, когда выходное звено межколесного дифференциала, с которым кинематически связано третье звено дифференциального механизма, становится забегающим, поток мощности, передающийся через гидропередачу, дополнительно возрастает и при минимальном радиусе поворота может превысить половину всего потока мощности, поступающего от двигателя к колесу с нормальным сцеплением при прямолинейном движении; Это будет способствовать уменьшению ее долговечности, надежности работы и при проектировании потребует закладки в конструкцию повышенной материалоемкости и веса.
Технический результат - повышение долговечности, надежности работы, снижение закладываемой при проектировании материалоемкости и веса конструкции за счет снижения величины потока мощности, передающегося через гидропередачу адаптирующего устройства при поворотах транспортного средства в условиях ухудшения сцепления одного из колес ведущего моста.
Технический результат достигается тем, что в механизме блокировки межколесного дифференциала транспортного средства, содержащем четыре зубчатых ряда постоянного зацепления, ведущая шестерня первого из которых кинематически связана с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к межколесному дифференциалу, одна из двух шестерен второго зубчатого ряда соединена с одним из выходных звеньев межколесного дифференциала, адаптирующее устройство, выполненное в виде объемной гидропередачи, имеющей две гидромашины, последовательно соединенные между собой с образованием замкнутого гидравлического контура, первая из которых выполнена регулируемой, орган регулирования которой связан с подпружиненным с двух сторон штоком, и своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов соединена с ведомой шестерней первого зубчатого ряда, а вторая гидромашина гидропередачи своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов кинематически связана с выходными звеньями межколесного дифференциала посредством фрикционной муфты, связанной с одной из двух шестерен третьего зубчатого ряда, другая шестерня которого соединена с одним из двух первых звеньев трехзвенного дифференциального механизма, другое из двух первых звеньев которого связано с другой шестерней второго зубчатого ряда, а третье звено связано с другим из выходных звеньев межколесного дифференциала, и первого и второго регулирующих устройств для выработки управляющих сигналов в зависимости от величин действительных скоростей соответственно первого и второго ведущих колес транспортного средства, каждое из которых выполнено в виде двух датчиков линейных скоростей перемещения соответствующего ведущего колеса в продольном и вертикальном направлениях, размещенных над этим колесом в продольно-вертикальной плоскости его симметрии, сумматора для геометрического суммирования сигналов от этих датчиков и усилителя выходного сигнала сумматора, один из двух выходов которого одновременно является выходом соответствующего регулирующего устройства, а другой его выход соединен с массой транспортного средства, причем упомянутый шток соединен с сердечником электромеханического преобразователя, снабженного двумя обмотками провода-которых навиты вокруг сердечника в противоположных друг другу направлениях, при этом начало первого витка первой обмотки соединено с выходом первого регулирующего устройства, начало первого витка второй обмотки соединено с выходом второго регулирующего устройства, а конец последнего витка каждой из обмоток соединен с массой транспортного средства, третье звено упомянутого дифференциального механизма непосредственно соединено с другим из выходных звеньев межколесного дифференциала, другое из двух первых звеньев этого механизма кинематически связано с другой шестерней упомянутого второго зубчатого ряда посредством четвертого из упомянутых зубчатых рядов, одна шестерня которого соединена с этим звеном, а другая связана с концом одного полувала, другой конец которого соединен с упомянутой другой шестерней второго зубчатого ряда, упомянутая фрикционная муфта выполнена гидроподжимной и снабжена гидронасосом, адаптирующее устройство снабжено дополнительным трехзвенным дифференциальным механизмом, одно из двух первых звеньев которого кинематически связано с другим из выходных звеньев межколесного дифференциала посредством дополнительного пятого зубчатого ряда постоянного зацепления, одна шестерня которого соединена с этим звеном, а другая - с концом другого полувала, другой конец которого соединен с одной из шестерен дополнительного шестого зубчатого ряда постоянного зацепления, другая шестерня которого соединена с другим из выходных звеньев межколесного дифференциала, другое из двух первых звеньев соединено с одной из шестерен дополнительного седьмого зубчатого ряда постоянного зацепления, другая шестерня которого связана посредством дополнительной гидроподжимной фрикционной муфты с упомянутым одним из двух взаимно проворачивающихся элементов второй гидромашины, а третье звено дополнительного дифференциального механизма соединено с упомянутым одним из выходных звеньев межколесного дифференциала, и переключающим устройством в виде двухпозиционного золотникового гидрораспределителя, установленного в трубопровод, гидравлически связывающий бустеры силовых цилиндров обеих гидроподжимных фрикционных муфт с нагнетательной полостью упомянутого гидронасоса, на выходе из которой в трубопроводе установлен редукционный клапан с регулируемой вручную пружиной, и со сливом, при этом золотник гидрораспределителя связан подпружиненным относительно неподвижного элемента остова транспортного средства стержнем с сердечником исполнительного электромагнита, концы электрической обмотки которого связаны с клеммами источника питания посредством электрического выключателя, выполненного в виде кнопки замыкания, находящейся в электрически изолированном контакте с толкателем, подпружиненным относительно упора, закрепленного на сердечнике упомянутого электромеханического преобразователя, с обеспечением возможности при прямолинейном движении транспортного средства и повороте в одну сторону, когда упомянутая кнопка замыкания находится в разомкнутом состоянии, в одной позиции золотника гидравлически связывать бустер силового цилиндра одной из гидроподжимных фрикционных муфт, которая кинематически посредством соответствующих зубчатого ряда и дифференциального механизма связана с тем из выходных звеньев межколесного дифференциала, которое при повороте в данную сторону становится отстающим, с нагнетательной полостью упомянутого гидронасоса, а бустер силового цилиндра другой гидроподжимной фрикционной муфты, кинематически посредством соответствующих зубчатого ряда и дифференциального механизма связанной с забегающим выходным звеном, - со сливом, а при повороте в другую сторону, когда упомянутая кнопка замыкания оказывается в замкнутом состоянии, в другой позиции золотника гидравлически связывать бустер силового цилиндра наоборот другой муфты, кинематически связанной с другим выходным звеном дифференциала, которое при повороте в другую сторону становится отстающим, с нагнетательной полостью гидронасоса, а бустер силового цилиндра муфты, кинематически связанной с забегающим выходным звеном, - со сливом, причем попарно второй и четвертый зубчатые ряды, пятый и шестой зубчатые ряды, третий и седьмой зубчатые ряды выполнены с равными между собой передаточными отношениями, при этом орган регулирования рабочего объема первой гидромашины шарнирно связан со стержнем, подпружиненным относительно неподвижного элемента указанного остова и находящимся в контакте с кулачком, установленным с возможностью поворота на оси, размещенной на опорах, смонтированных на неподвижном элементе данного остова, и шарнирно связанным с указанным штоком.
Непосредственное соединение третьего звена упомянутого дифференциального механизма с другим из выходных звеньев межколесного дифференциала, кинематическая связь другого из двух первых звеньев этого механизма с другой шестерней упомянутого второго зубчатого ряда посредством четвертого из упомянутых зубчатых рядов, одна шестерня которого соединена с этим звеном, a другая связана с концом одного полувала, другой конец которого соединен с упомянутой другой шестерней второго зубчатого ряда, выполнение упомянутой фрикционной муфты гидроподжимной и снабжение ее гидронасосом, снабжение адаптирующего устройства дополнительным трехзвенным дифференциальным механизмом, одно из двух первых звеньев которого кинематически связано с другим из выходных звеньев межколесного дифференциала посредством дополнительного пятого зубчатого ряда постоянного зацепления, одна шестерня которого соединена с этим звеном, а другая - с концом другого полувала, другой конец которого соединен с одной из шестерен дополнительного шестого зубчатого ряда постоянного зацепления, другая шестерня которого соединена с другим из выходных звеньев межколесного дифференциала, соединение другого из двух первых звеньев с одной из шестерен дополнительного седьмого зубчатого ряда постоянного зацепления, другая шестерня которого связана посредством дополнительной гидроподжимной фрикционной муфты с упомянутым одним из двух взаимно проворачивающихся элементов второй гидромашины, соединение третьего звена дополнительного дифференциального механизма с упомянутым одним из выходных звеньев межколесного дифференциала обеспечивает получение кинематической связи одного из двух взаимно проворачивающихся элементов второй гидромашины гидропередачи адаптирующего устройства с одним или другим выходным звеном дифференциала.
Снабжение адаптирующего устройства переключающим устройством в виде двухпозиционного золотникового гидрораспределителя, установленного в трубопровод, гидравлически связывающий бустеры силовых цилиндров обеих гидроподжимных фрикционных муфт с нагнетательной полостью упомянутого гидронасоса, на выходе из которой в трубопроводе установлен редукционный клапан с регулируемой вручную пружиной, и со сливом, при этом золотник гидрораспределителя связан подпружиненным относительно неподвижного элемента остова транспортного средства стержнем с сердечником исполнительного электромагнита, концы электрической обмотки которого связаны с клеммами источника питания посредством электрического выключателя, выполненного в виде кнопки замыкания, находящейся в электрически изолированном контакте с толкателем, подпружиненным относительно упора, закрепленного на сердечнике упомянутого электромеханического преобразователя, обеспечивает путем автоматического включения соответствующей гидроподжимной фрикционной муфты при повороте транспортного средства в любую сторону кинематическую связь упомянутого одного из двух взаимно проворачивающихся элементов второй гидромашины гидропередачи адаптирующего устройства с тем выходным звеном межколесного дифференциала, которое при текущем повороте оказывается отстающим, и тем самым дает возможность уменьшить величину потока мощности, проходящего через гидропередачу и нагружающего ее, способствуя повышению долговечности, надежности работы гидропередачи в составе механизма блокировки, возможности снижения материалоемкости и веса, закладываемых во вновь проектируемую конструкцию.
Выполнение попарно второго и четвертого зубчатых рядов с равными между собой передаточными отношениями обеспечивает равенство угловых скоростей одного из выходных звеньев дифференциала и одного из двух первых звеньев дифференциального механизма, упомянутого первым.
Выполнение попарно пятого и шестого зубчатых рядов с равными между собой передаточными отношениями обеспечивает равенство угловых скоростей другого из выходных звеньев дифференциала и одного из двух первых звеньев дополнительного дифференциального механизма.
Выполнение попарно третьего и седьмого зубчатых рядов с равными между собой передаточными отношениями обеспечивает при повороте транспортного средства в любую сторону одинаковую кинематическую связь гидропередачи адаптирующего устройства с другим из двух первых звеньев каждого из дифференциальных механизмов, связанного с соответствующим выходным звеном дифференциала, которое при текущем повороте оказывается отстающим.
Установка в трубопроводе на выходе из нагнетательной полости гидронасоса редукционного клапана с регулируемой вручную пружиной обеспечивает при необходимости полное выключение блокировки дифференциала посредством полного устранения деформации данной пружины.
Шарнирная связь органа регулирования рабочего объема первой гидромашины со стержнем, подпружиненным относительно неподвижного элемента указанного остова и находящимся в контакте с кулачком, установленным с возможностью поворота на оси, размещенной на опорах, смонтированных на неподвижном элементе данного остова, и шарнирно связанным с указанным штоком, обеспечивает при выполнении поворота транспортного средства в любом направлении изменение производительности первой гидромашины гидропередачи адаптирующего устройства только в сторону уменьшения.
На фиг. 1 представлена схема механизма блокировки межколесного дифференциала транспортного средства;
на фиг. 2 - блок-схема регулирующего устройства.
Механизм блокировки (фиг. 1) связан с дифференциалом посредством семи зубчатых рядов, состоящих из зубчатых колес 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, 11 и 12, 13 и 14. Зубчатое колесо 2 соединено с валом 15, кинематически связанным с венцом 16 ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к корпусу 17 межколесного дифференциала. Таким валом может быть, например, вторичный вал коробки передач, вал ведущей шестерни главной передачи. Зубчатые колеса 3 и 5 соединены соответственно с выходными звеньями 18 и 19 дифференциала, связанными соответственно с левым (первым) 20 и правым (вторым) 21 колесами ведущего моста. Зубчатые колеса 4 и 6 соединены с концами соответствующих полувалов 22 и 23. Другой конец полувала 23 соединен с шестерней 8, а шестерня 7 соединена с первой полуосевой шестерней (первым звеном) 24 дифференциального механизма 25, вторая полуосевая шестерня (второе звено) 26 которого связана с шестерней 9. Водило (третье звено) 27 этого механизма закреплено на выходном звене 18. Полуосевые шестерни 24 и 26 выполнены с одинаковыми диаметрами. Зубчатые ряды, состоящие из зубчатых колес 5 и 6 и 7 и 8, выполнены с передаточными отношениями, равными между собой. Другой конец полувала 22 соединен с шестерней 12, а шестерня 11 соединена с первой полуосевой шестерней (первым звеном) 28 дифференциального механизма 29, вторая полуосевая шестерня (второе звено) 30 которого связана с шестерней 13. Водило (третье звено) 31 этого механизма закреплено на выходном звене 19. Полуосевые шестерни 28 и 30 выполнены с одинаковыми диаметрами. Зубчатые ряды, состоящие из зубчатых колес 3 и 4 и 11 и 12, выполнены с передаточными отношениями, равными между собой. Зубчатое колесо 1 связано с валом 32, являющимся одним из двух взаимно проворачивающихся элементов первой гидромашины 33 объемной гидропередачи 34. Первая гидромашина 33 посредством трубопроводов 35 и 36 связана последовательно со второй гидромашиной 37 с образованием замкнутого гидравлического контура. Вал 38, являющийся одним из двух взаимно проворачивающихся элементов гидромашины 37, соединен посредством гидроподжимной фрикционной муфты 39 с шестерней 10 и посредством гидроподжимной фрикционной муфты 40 с шестерней 14. Зубчатые ряды, состоящие из зубчатых колес 9 и 10 и 13 и 14, выполнены с передаточными отношениями, равными между собой. Гидромашина 33 выполнена с регулируемым рабочим объемом. Орган регулирования 41 шарнирно связан со стержнем 42, подпружиненным относительно неподвижного элемента остова транспортного средства и находящимся в контакте с кулачком 43, установленным с возможностью поворота на оси 44, размещенной на опорах 45, смонтированных на неподвижном элементе данного остова, и шарнирно связанным с подпружиненным с двух сторон штоком 46, соединенным с сердечником 47 электромеханического преобразователя 48, снабженного двумя обмотками 49 и 50, провода которых навиты вокруг сердечника в противоположных друг другу направлениях, при этом начало первого витка первой обмотки 49 проводом 51 соединено с выходом первого регулирующего устройства 52, начало первого витка второй обмотки 50 проводом 53 соединено с выходом второго регулирующего устройства 54, а конец последнего витка каждой из обмоток соединен с массой транспортного средства. Профиль 55 кулачка 43 в момент, когда он зафиксирован штоком 46 в положении, соответствующем среднему положению сердечника 47 электромеханического преобразователя 48, которое он занимает при результирующей электромагнитной силе обмоток 49 и 50, равной нулю, выполнен симметричным относительно линии, являющейся продолжением стержня 42 и проходящей через ось 44. Регулирующие устройства 52 и 54 установлены с креплением соответственно на кронштейнах 56 и 57, жестко связанных с корпусом 58 ведущего моста, над левым 20 и правым 21 колесами. Каждое из регулирующих устройств 52 и 54 состоит из размещенных в продольно-вертикальной плоскости симметрии соответствующего колеса датчика 59 линейной скорости перемещения этого колеса в продольном направлении (фиг. 2), датчика 60 линейной скорости перемещения этого колеса в вертикальном направлении, сумматора 61 для геометрического суммирования сигналов, поступающих от датчиков 59 и 60, усилителя 62 выходного сигнала сумматора 61. При этом один выход усилителя подключен к массе транспортного средства, а другой является одновременно выходом соответствующего регулирующего устройства (электрическое питание элементов регулирующего устройства на чертеже не показано). Бустер 63 силового цилиндра 64 муфты 39 гидравлически при помощи трубопровода 65 и бустер 66 силового цилиндра 67 муфты 40 гидравлически при помощи трубопровода 68 посредством переключающего устройства в виде двухпозиционного золотникового гидрораспределителя 69 связаны с нагнетательной полостью гидронасоса 70, приводимого от двигателя транспортного средства (на чертеже не показан), и со сливом. В трубопроводе на выходе из нагнетательной полости гидронасоса 70 установлен редукционный клапан 71 с регулируемой вручную пружиной 72. Золотник гидрораспределителя 69 связан подпружиненным относительно неподвижного элемента остова транспортного средства стержнем 73 с сердечником 74 исполнительного электромагнита 75, концы электрической обмотки 76 которого связаны с клеммами 77 источника питания (на чертеже не показан) посредством электрического выключателя, выполненного в виде кнопки замыкания 78, находящейся в электрически изолированном контакте с толкателем 79, подпружиненным относительно упора 80, связанного с сердечником 47 электромеханического преобразователя 48. Совокупность объемной гидропередачи 34, валом 32 кинематически связанной с корпусом 17 межколесного дифференциала и валом 38 связанной с гидроподжимной фрикционной муфтой 39, кинематически связанной с полуосевой шестерней 26 дифференциального механизма 25, водило 27 которого соединено с выходным звеном 18 межколесного дифференциала, а полуосевая шестерня 24 кинематически связана с выходным звеном 19, и с гидроподжимной фрикционной муфтой 40, кинематически связанной с полуосевой шестерней 30 дифференциального механизма 29, водило 31 которого соединено с выходным звеном 19, а полуосевая шестерня 28 кинематически связана с выходным звеном 18, органа регулирования 41 рабочего объема гидромашины 33, электромеханического преобразователя 48, связанного механически штоком 46 с органом регулирования 41 посредством шарнирно связанного с этим штоком кулачка 43 с симметричным профилем 55 и подпружиненного стержня 42, находящегося в контакте с этим кулачком и шарнирно связанного с органом регулирования, и электрически с первым 52 и вторым 54 регулирующими устройствами для выработки управляющих сигналов в зависимости от величин действительных скоростей перемещения соответственно левого 20 и правого 21 колес ведущего моста транспортного средства, определяемых конкретной кинематикой его движения, с возможностью плавно изменять передаточные отношения дополнительных кинематических связей между корпусом 17 межколесного дифференциала и его выходными звеньями 18 и 19, наложенных посредством гидропередачи 34 и трехзвенных дифференциальных механизмов 25 и 29, переключающего устройства в виде двухпозиционного золотникового гидрораспределителя 69, посредством которого обеспечивается возможность в одной позиции золотника, связанного подпружиненным с двух сторон стержнем 73 с сердечником 74 исполнительного электромагнита 75, концы обмотки 76 которого связана с клеммами 77 источника питания посредством электрического выключателя, выполненного в виде кнопки замыкания 78, находящейся в электрически изолированном контакте с толкателем 79, подпружиненным относительно упора 80, связанного с сердечником 47 электромеханического преобразователя 48, при прямолинейном движении транспортного средства и повороте его налево, когда кнопка замыкания 78 находится в разомкнутом состоянии, связывать бустер 63 силового цилиндра 64 муфты 39 с нагнетательной полостью гидронасоса 70, в трубопроводе на выходе из которой установлен редукционный клапан 71 с регулируемой вручную пружиной 72, а бустер 66 силового цилиндра 67 муфты 40 - со сливом, и тем самым кинематически связывать вал 38 гидропередачи 34 с отстающим при повороте налево выходным звеном 18 межколесного дифференциала, а при повороте направо, когда кнопка замыкания 78 переводится посредством сердечника 47 электромеханического преобразователя 48 через подпружиненный толкатель 79 в замкнутое состояние, в другой позиции золотника связывать бустер 66 силового цилиндра 67 муфты 40 с нагнетательной полостью гидронасоса 70, а бустер 63 силового цилиндра 64 муфты 39 - со сливом, и тем самым кинематически связывать вал 38 гидропередачи 34 с отстающим при повороте направо выходным звеном 19 межколесного дифференциала, образует адаптирующее устройство, обеспечивающее возможность, не лишая дифференциал дифференциальных свойств, распределять ведущий момент между колесами пропорционально приложенным к колесам сопротивлениям и независимо от того, в какую сторону происходит поворот транспортного средства, устанавливть посредством переключающего устройства кинематическую связь вала 38 гидропередачи 34 всегда с отстающим на текущий момент выходным звеном межколесного дифференциала, благодаря чему уменьшается поток мощности, проходящий через гидропередачу 34, способствуя повышению долговечности, надежности ее работы в составе механизма блокировки, возможности снижения материалоемкости и веса, закладываемых во вновь проектируемую конструкцию.
Механизм блокировки работает следующим образом.
При прямолинейном движении машины по ровной поверхности действительные скорости колес 20 и 21 равны между собой, предопределяя выработку равных между собой электрических сигналов регулирующими устройствами 52 и 54, вследствие чего результирующая электромагнитная сила обмоток 49 и 50, провода которых навиты вокруг сердечника 47 в противоположных друг другу направлениях, равна нулю. Поэтому сердечник 47 электромеханического преобразователя 48 вместе со штоком 46, упором 80, подпружиненным относительно последнего толкателем 79 зафиксирован пружинами в положении, при котором кнопка замыкания 78 находится в разомкнутом состоянии, вследствие чего обмотка 76 исполнительного электромагнита 75 обесточена, и золотник гидрораспределителя 69 со стержнем 73 и сердечником 74 пружиной зафиксирован в позиции, обеспечивающей гидралическую связь нагнетательной полости гидронасоса 70 с бустером 63 силового цилиндра 64 муфты 39 и тем самым ее включение, а бустера 66 силового цилиндра 67 муфты 40 со сливом, удерживая последнюю в выключенном состоянии, и соответствующем такой установке кинематически связанного со штоком 46 посредством кулачка 43 и стержня 42 органа регулирования 41 рабочего объема гидромашины 33 и, следовательно, такому передаточному отношению гидропередачи 34, при котором зубчатое колесо 9, кинематически связанное посредством гидропередачи 34 с валом 15 и, следовательно, с корпусом 17 межколесного дифференциала, имеет скорость вращения такую же, что и скорость вращения полуосевой шестерни 26, зависящая от соотношения скоростей вращения водила 27 и полуосевой шестерни 24 дифференциального механизма 25. Поскольку при прямолинейном движении машины по ровной поверхности выходные звенья 18 и 19 межколесного дифференциала вращаются с равными между собой угловыми скоростями (допускаем, что динамичкские радиусы колес 20 и 21 равны между собой), равными угловой скорости вращения корпуса 17 дифференциала, то с равными между собой угловыми скоростями вращаются и водило 27, соединенное с выходным звеном 18, и полуосевая шестерня 24, кинематически связанная посредством зубчатых рядов 7 и 8 и 5 и 6, имеющих равные между собой передаточные отношения, с выходным звеном 19, и с той же угловой скоростью вращают полуосевую шестерню 26. Тем самым адаптирующее устройство обеспечивает возможность выходным звеньям 18 и 19 межколесного дифференциала при прямолинейном движении машины по ровной поверхности вращаться со скоростью вращения его корпуса 17, кинематически связанного с валом 15.
В случае прямолинейного движения машины и наезда колеса 21 на единичную неровность действительная поступательная скорость его за счет вертикальной составляющей увеличится, поскольку это колесо должно пройти по поверхности единичной неровности путь больше прямолинейного пути, проходимого другим колесом моста по ровной поверхности. Соответственно увеличится и электрический сигнал, вырабатываемый регулирующим устройством 54. Вследствие дифференциальных свойств, проявляемых межколесным дифференциалом, с увеличением скорости вращения колеса 21 и связанного с ним выходного звена 19 произойдет снижение скорости вращения колеса 20 и связанного с ним выходного звена 18. Следовательно, снизятся действительная поступательная скорость колеса 20 и, как следствие, пропорциональный ей электрический сигнал, вырабатываемый регулирующим устройством 52.
При этом скорость вращения водила 27, соединенного с выходным звеном 18, соответственно уменьшится, а скорость вращения полуосевой шестерни 24, кинематически связанной с выходным звеном 19, соответственно возрастет. В дифференциальном механизме 25 уменьшение скорости вращения водила 27 с одновременным увеличением скорости вращения полуосевой шестерни 24 вызывает снижение скорости вращения полуосевой шестерни 26.
Уменьшение электрического тока в обмотке 49, питающейся от регулирующего устройства 52, и увеличение электрического тока в обмотке 50, питающейся от регулирующего устройства 54, приведет к нарушению равновесия электромагнитных сил этих обмоток. В результате результирующая электромагнитная сила обмоток, преодолевая усилие пружин, действующих на шток 46, смещает сердечник 47 электромеханического преобразователя 48 в положение, при котором кнопка замыкания 78 остается в разомкнутом состоянии, а шток 46 поворачивает кулачок 43 с симметричным профилем 55 и посредством подпружиненного стержня 42 переводит орган регулирования 41 рабочего объема гидромашины 33 в положение уменьшения, что приводит к уменьшению ее производительности и тем самым такому изменению передаточного отношения гидропередачи 34, при котором зубчатое колесо 9, кинематически связанное через включенную муфту 39 с валом 38 гидромашины 37 этой гидропередачи, будет снижать свою скорость вращения в той же степени, в какой ее снижает полуосевая шестерня 26.
В случае прямолинейного движения машины и наезда колеса 20 на единичную неровность действительная поступательная скорость его по причине, указанной выше, увеличится. Соответственно увеличится и электрический сигнал, вырабатываемый регулирующим устройством 52. Вследствие дифференциальных свойств, проявляемых межколесным дифференциалом, с увеличением скорости вращения колеса 20 и связанного с ним выходного звена 18 произойдет снижение скорости вращения колеса 21 и связанного с ним выходного звена 19. Следовательно, снизятся действительная поступательная скорость колеса 21 и, как следствие, пропорциональный ей электрический сигнал, вырабатываемый регулирующим устройством 54.
Увеличение электрического тока в обмотке 49, питающейся от регулирующего устройства 52, и уменьшение электрического тока в обмотке 50, питающейся от регулирующего устройства 54, приводит к нарушению равновесия электромагнитных сил этих обмоток. В результате результирующая электромагнитная сила обмоток, преодолевая усилие пружин, действующих на шток 46, смещает сердечник 47 электромеханического преобразователя 48 в положение, при котором кнопка замыкания 78 посредством упора 80 и подпружиненного относительно него толкателя 79 переводится в состояние замыкания: По обмотке 76 начинает течь ток. Под действием возникшей электромагнитной силы сердечник 74 исполнительного электромагнита 75, преодолевая усилие пружины, воздействующей на стержень 73, смещает посредством последнего золотник гидрораспределителя 69, переводя его в позицию, обеспечивающую гидравлическую связь нагнетательной полости гидронасоса 70 с бустером 66 силового цилиндра 67 муфты 40 и тем самым ее включение, а бустера 63 силового цилиндра 64 муфты 39 со сливом и тем самым ее выключение.
При этом скорость вращения водила 31, соединенного с выходным звеном 19, соответственно уменьшится, а скорость вращения полуосевой шестерни 28, кинематически связанной посредством зубчатых рядов 11 и 12 и 3 и 4, имеющих равные между собой передаточные отношения, с выходным звеном 18, соответственно возрастет. В дифференциальном механизме 29 уменьшение скорости вращения водила 31 с одновременным увеличением скорости вращения полуосевой шестерни 28 вызывает снижение скорости вращения полуосевой шестерни 30.
Когда сердечник 47 находится в положении, при котором кнопка замыкания 78 переведена в состояние замыкания, вследствие чего муфта 40 оказывается включенной, шток 46, связанный с сердечником 47, поворачивает кулачок 43 с симметричным профилем 55 и посредством подпружиненного стержня 42 переводит орган регулирования 41 рабочего объема гидромашины 33 в положение уменьшения, что приводит к уменьшению ее производительности и тем самым такому изменению передаточного отношения гидропередачи 34, при котором зубчатое колесо 13, кинематически связанное через включенную муфту 40 с валом 38 гидромашины 37 этой гидропередачи, будет снижать свою скорость вращения в той же степени, в какой ее снижает пол у осевая шестерня 30.
Обеспечение адаптирующим устройством при наезде левого колеса 20 на единичную неровность изменения скорости вращения зубчатого колеса 13 в такой же степени, в какой изменяется скорость вращения полуосевой шестерни 30, а при наезде на единичную неровность правого колеса 21 изменения скорости вращения зубчатого колеса 9 в такой же степени, в какой изменяется скорость вращения полуосевой шестерни 26, позволяет не препятствовать этим полуосевым шестерням изменять свою скорость при наезде на единичную неровность соответствующим колесом ведущего моста и тем самым обеспечивать межколесному дифференциалу необходимую свободу проявлять дифференциальные свойства.
Если транспортное средство от прямолинейного движения по ровной поверхности переходит к повороту налево, правое колесо 21 будет увеличивать свою действительную поступательную скорость и вместе с выходным звеном 19 увеличивать скорость вращения. Соответственно увеличится и электрический сигнал, вырабатываемый регулирующим устройством 54. Левое колесо 20 будет уменьшать свою действительную поступательную скорость и вместе с выходным звеном 18 уменьшать скорость вращения. Соответственно уменьшится и электрический сигнал, вырабатываемый регулирующим устройством 52. Скорость вращения водила 27, соединенного с выходным звеном 18, соответственно уменьшится, а скорость вращения полуосевой шестерни 24, кинематически связанной с выходным звеном 19, соответственно возрастет. Это вызовет в дифференциальном механизме 25 снижение скорости вращения полуосевой шестерни 26. Уменьшение электрического тока в обмотке 49, питающейся от регулирующего устройства 52, и увеличение электрического тока в обмотке 50, питающейся от регулирующего устройства 54, приведет к нарушению равновесия электромагнитных сил этих обмоток. В результате результирующая электромагнитная сила обмоток, преодолевая усилие пружин, действующих на шток 46, смещает сердечник 47 электромеханического преобразователя 48 в положение, при котором кнопка замыкания 78 остается в разомкнутом состоянии, а шток 46 поворачивает кулачок 43 с симметричным профилем 55 и посредством подпружиненного стержня 42 переводит орган регулирования 41 рабочего объема гидромашины 33 в положение уменьшения, что приводит к уменьшению ее производительности и тем самым такому изменению передаточного отношения гидропередачи 34, при котором зубчатое колесо 9, кинематически связанное через включенную муфту 39 с валом 38 гидромашины 37 этой гидропередачи, будет снижать свою скорость вращения в той же степени, в какой ее снижает полуосевая шестерня 26.
Если же транспортное средство от прямолинейного движения по ровной поверхности переходит к повороту направо, левое колесо 20 будет увеличивать свою действительную поступательную скорость и вместе с выходным звеном 18 увеличивать скорость вращения. Соответственно увеличится и электрический сигнал, вырабатываемый регулирующим устройством 52. Правое колесо 21 будет уменьшать свою действительную поступательную скорость и вместе с выходным звеном 19 уменьшать скорость вращения. Вместе с ними будет уменьшать свою скорость вращения и водило 31 дифференциального механизма 29, а его полуосевая шестерня 28, кинематически связанная с выходным звеном 18, будет увеличивать свою скорость вращения. В результате полуосевая шестерня 30 будет снижать свою скорость вращения. Уменьшится и электрический сигнал, вырабатываемый регулирующим устройством 54. Увеличение электрического тока в обмотке 49, питающейся от регулирующего устройства 52, и уменьшение электрического тока в обмотке 50, питающейся от регулирующего устройства 54, приводит к нарушению равновесия электромагнитных сил этих обмоток. В результате результирующая электромагнитная сила обмоток, преодолевая усилие пружин, действующих на шток 46, смещает сердечник 47 электромеханического преобразователя 48 в положение, при котором кнопка замыкания 78 посредством упора 80 и подпружиненного относительно него толкателя 79 переводится в состояние замыкания. По обмотке 76 начинает течь ток. Под действием возникшей электромагнитной силы сердечник 74 исполнительного электромагнита 75, преодолевая усилие пружины, воздействующей на стержень 73, смещает посредством последнего золотник гидрораспределителя 69; переводя его в позицию, обеспечивающую гидравлическую связь нагнетательной полости гидронасоса 70 с бустером 66 силового цилиндра 67 муфты 40 и тем самым ее включение, а бустера 63 силового цилиндра 64 муфты 39 со сливом и тем самым ее выключение. Когда сердечник 47 смещается в положение, при котором кнопка замыкания 78 переводится в состояние замыкания, вследствие чего муфта 40 оказывается включенной, шток 46, связанный с сердечником 47, поворачивает кулачок 43 с симметричным профилем 55 и посредством подпружиненного стержня 42 переводит орган регулирования 41 рабочего объема гидромашины 33 в положение уменьшения, что приводит к уменьшению ее производительности и тем самым такому изменению передаточного отношения гидропередачи 34, при котором зубчатое колесо 13, кинематически связанное через включенную муфту 40 с валом 38 гидромашины 37 этой гидропередачи, будет снижать свою скорость вращения в той же степени, в какой ее снижает полуосевая шестерня 30.
Обеспечение адаптирующим устройством при повороте направо изменения скорости вращения зубчатого колеса 13, кинематически связанного через включенную муфту 40 с валом 38 гидропередачи 34, в такой же степени, в какой изменяется скорость вращения полуосевой шестерни 30, а при повороте налево изменения скорости вращения зубчатого колеса 9, кинематически связанного через включенную муфту 39 с тем же валом 38, в такой же степени, в какой изменяется скорость вращения полуосевой шестерни 26, позволяет не препятствовать этим полуосевым шестерням изменять свою скорость вращения при повороте машины соответственно в одну или другую сторону и тем самым обеспечивать межколесному дифференциалу необходимую свободу проявлять дифференциальные свойства.
Если при каком-либо из описанных выше режимов движения машины сцепление с опорной поверхностью одного из колес ведущего моста ухудшится, скорость вращения этого колеса не увеличится, как это было бы в случае с простым дифференциалом, потому что со стороны корпуса 17 межколесного дифференциала на его выходные звенья 18 и 19 наложены дополнительные кинематические связи с зависящим от конкретного режима движения машины передаточным отношением кинематической связи между валом 15, кинематически связанным с венцом 16 зубчатой передачи для подвода ведущего момента к корпусу 17 межколесного дифференциала, и зубчатым колесом 9, соединенным с полуосевой шестерней 26 дифференциального механизма 25, другая полуосевая шестерня 24 которого кинематически связана с выходным звеном 19, а водило 27 соединено с выходным звеном 18, если это выходное звено при данном режиме движения становится отстающим, а если при данном режиме движения отстающим становится выходное звено 19, то зубчатым колесом 13, соединенным с полуосевой шестерней 30 дифференциального механизма 29, другая полуосевая шестерня 28 которого кинематически связана с выходным звеном 18, а водило 31 соединено с выходным звеном 19. Эти дополнительные кинематические связи с входящей в них последовательно кинематической связи с регулируемым передаточным отношением между валом 15 и в зависимости от режима движения машины либо зубчатым колесом 9, либо зубчатым колесо 13 обеспечивают в соответствии с кинематикой движения колес ведущего моста определенные передаточные отношения между корпусом 17 дифференциала и его выходными звеньями 18 и 19 и, как следствие, определенные скорости вращения этих звеньев и связанных с ними колес. Распределение ведущего момента между колесами этого моста при этом будет происходить пропорционально приложенным к ним сопротивлениям, как это имеет место при принудительно заблокированном дифференциале.
Механизм блокировки, поддерживая межколесный дифференциал в заблокированном состоянии, обеспечивает последнему посредством адаптирующего устройства возможность проявлять дифференциальные свойства, приспосабливая скорости вращения колес к дорожным условиям движения путем автоматического изменения в соответствии с кривизной пути и профилем дороги передаточного отношения упомянутой кинематической связи, входящей последовательно в упомянутые наложенные дополнительные кинематические связи.
При прямолинейном движении транспортного средства по ровной поверхности в тяговом режиме при равных сопротивлениях, нагружающих колеса ведущего моста, поток мощности, подведенный от двигателя к корпусу симметричного межколесного дифференциала, разделяется последним поровну между выходными звеньями и полностью реализуется этими колесами. Гидропередача адаптирующего устройства при этом не нагружается. При ухудшении сцепления левого колеса 20 часть момента, не реализованная этим колесом, поступает на водило 27 дифференциального механизма 25, где разделяется им поровну между полуосевыми шестернями 24 и 26, имеющими равные между собой диаметры. Момент с полуосевой шестерни 26 посредством включенной муфты 39 передается на вал 38 гидропередачи 34, нагружая ее, а момент с полуосевой шестерни 24, кинематичкски связанной с выходным звеном 19, поступает на это звено, где суммируется с моментом, поступившим на него от дифференциала. Сумма этих моментов реализуется на правом колесе 21 с нормальным сцеплением. При ухудшении сцепления правого колеса 21 часть момента, не реализованная этим колесом, поступает с выходного звена 19 на полуосевую шестерню 24 дифференциального механизма 25, где суммируется с такой же величины моментом, поступившим на полуосевую шестерню 26 с вала 38 гидропередачи 34 через включенную муфту 39, и далее сумма этих моментов через водило 27 передается на выходное звено 18, где суммируется с моментом, поступившим на это звено от дифференциала, и реализуется на левом колесе 20 с нормальным сцеплением. Поскольку при указанном режиме движения угловые скорости выходных звеньев 18 и 19 равны угловой скорости корпуса 17 дифференциала, угловые скорости всех звеньев дифференциальных механизмов 25 и 29 равны угловым скоростям соответствующих выходных звеньев и, следовательно, угловой скорости корпуса 17, распределение потока мощности, поступающего от двигателя к ведущему мосту, будет происходить пропорционально моментам, передаваемым через соответствующие звенья механизма.
Покажем, что даже при полностью разгруженном от сопротивления одном из колес ведущего моста через объемную гидропередачу 34 будет передаваться только часть потока мощности, подводимого от двигателя к ведущему мосту и реализуемого на другом колесе с нормальным сцеплением.
Д
П
Д
П
ГП
Д
Д
Д
ГП
Д
ГП
Д
ГП
ГП
Д
ГП
ГП
Д
Д
Л
Д
Л
Д
ГП
Д
ГП
Д
ПГ
ГП
При полной разгрузке левого колеса 20 ведущий момент М, подведенный от двигателя к валу 15, будет уравновешиваться моментом сопротивления М, приложенным к правому колесу 21, то есть М=-М (все рассматриваемые моменты приведены к одному валу, например валу 15). Как было отмечено выше, при разгрузке левого колеса часть М ведущего момента М, величину которой предстоит определить, нагружающая гидропередачу 34, возвращается с полуосевой шестерни 26 дифференциального механизма 25 через включенную муфту 39 на вал 15, где суммируется с моментом M. Звенья дифференциального механизма 29 благодаря выключенной муфте 40 не нагружены. Сумма моментов М+М, поступившая на корпус 17 симметричного межколесного дифференциала, делится последним поровну между выходными звеньями 18 и 19. Поступивший на выходное звено 18 момент, равный 0,5(М+М), не реализуется разгруженным полностью левым колесом и поступает через водило 27 на симметричный дифференциальный механизм 25, где разделяется им поровну между полуосевыми шестернями 26 и 24. От полуосевой шестерни 26 момент, равный 0,25 (М+М) по приведенной выше цепи, в которую входит гидропередача 34, возвращается к валу 15 в виде момента М=0,25(М+М). Решив это равенство, найдем, что гидропередача 34 нагружается максимальным моментом М=М/3. Учитывая приведенное выше замечание о пропорциональности потоков мощности при этом режиме движения распределяемым моментам, можно заключить, что максимальный поток мощности, нагружающий гидропередачу адаптирующего устройства, составляет одну треть от потока мощности, подводимого от двигателя к ведущему мосту и реализуемого правым колесом 21, имеющим нормальное сцепление. Если полной разгрузке подвергнется правое колесо 21, ведущий момент М, подведенный от двигателя к валу 15, будет уравновешиваться моментом сопротивления М, приложенным к левому колесу 20, то есть М=-М. На корпус 17 межколесного дифференциала поступит момент М-М, так как часть момента через гидропередачу 34 и включенную муфту 39 поступает на полуосевую шестерню 26 дифференциального механизма 25. Дифференциалом момент, равный М-М, поровну разделяется между выходными звеньями 18 и 19. Момент на выходном звене 19, равный 0,5(М-М), не реализованный полностью разгруженным правым колесом, поступает с выходного звена 19 на полуосевую шестерню 24 дифференциального механизма 25, где суммируется с такой же величины моментом М, поступившим на полуосевую шестерню 26 с вала 38 гидропередачи 34 через включенную муфту 39. Следовательно, можно записать равенство:
Д
ГП
ГП
0,5(М-М)=М.
ГП
Д
Отсюда найдем, что М=М/3. Следовательно, и в этом случае максимальный поток мощности, передаваемый через гидропередачу, составит одну треть от потока мощности, подводимого от двигателя к ведущему мосту и реализуемого на левом колесе, имеющем нормальное сцепление.
Если транспортное средство от прямолинейного движения переходит к повороту налево, включенная муфта 39 остается включенной, и гидропередача 34 продолжает быть связанной кинематически с полуосевой шестерней 26. Выходное звено 18 снижает свою скорость вращения, а выходное звено 19 увеличивает скорость вращения. В результате происходит неравное распределение потоков мощности между ними. Доля потока мощности, подводимого к корпусу дифференциала, передаваемая после разделения на выходное звено 18, уменьшается, а на выходное звено 19 увеличивается. При полной потере левым колесом сцепления не реализованный им уменьшенный поток мощности с выходного звена 18 через водило 27 поступает на дифференциальный механизм 25, где в неравных долях распределяется между полуосевыми шестернями 26 и 24. Поскольку угловая скорость полуосевой шестерни 24, кинематически связанной с увеличивающим свою скорость вращения выходным звеном 19, возрастает, а водило 27, соединенное с уменьшающим свою скорость вращения выходным звеном 18, снижает свою скорость, угловая скорость полуосевой шестерни 26 будет уменьшаться. В результате на полуосевую шестерню 26 будет поступать меньшая доля потока мощности, поступающего на выходное звено 18 и разделяемого дифференциальным механизмом 25 между полуосевыми шестернями. Следовательно, через гидропередачу пойдет меньший поток мощности, который будет меньше ее нагружать. Большая доля потока мощности поступит на полуосевую шестерню 24 и далее на выходное звено 19. С уменьшением радиуса поворота величина потока мощности через гидропередачу становится существенно меньше. Так, при уменьшении во время поворота машины налево с радиусом, близким к минимальному, угловой скорости выходного звена 18 до 0,72 части от угловой скорости корпуса дифференциала и возрастании согласно кинематике симметричного дифференциала соответственно угловой скорости выходного звена 19 до 1,28 части от угловой скорости корпуса дифференциала при угловой скорости водила 27, соединенного с выходным звеном 18, равной 0,72 части от угловой скорости упомянутого корпуса, и угловой скорости полуосевой шестерни 24, кинематически связанной с выходным звеном 19, равной 1,28 части от угловой скорости указанного корпуса, угловая скорость полуосевой шестерни 26 найдется из соотношения, известного из теории симметричных дифференциалов, согласно которому сумма угловых скоростей полуосевых шестерен дифференциала равна удвоенной величине угловой скорости его водила. Отсюда получим, что угловая скорость полуосевой шестерни 26 снизится до 0,16 части от угловой скорости корпуса дифференциала, то есть примерно в шесть раз, следовательно, и поток мощности, передаваемый через гидропередачу 34, уменьшится примерно в шесть раз, существенно разгружая ее. Если поворот транспортного средства происходит с тем же малым радиусом, но при полной потере сцепления правым колесом, изменится только направление потока мощности через гидропередачу. Через гидропередачу 34 от вала 15 к полуосевой шестерне 26 дифференциального механизма 25 будет передаваться уменьшенный примерно в шесть раз поток мощности, где будет суммироваться на водиле 27 с потоком мощности, не реализованным на полностью разгруженном правом колесе 21 и поступающим на полуосевую шестерню 24 от забегающего выходного звена 19.
При переходе транспортного средства от прямолинейного движения к повороту направо включенная муфта 39 выключается, а муфта 40 включается, и гидропередача 34 оказывается связанной кинематически с полуосевой шестерней 30 дифференциального механизма 29. Выходное звено 19 снижает свою скорость вращения, а выходное звено 18 увеличивает скорость вращения. В результате происходит неравное распределение потоков мощности между ними. Доля потока мощности, подводимого к корпусу дифференциала, передаваемая после разделения на выходное звено 19, уменьшается, а на выходное звено 18 увеличивается. При полной потере правым колесом сцепления не реализованный им уменьшенный поток мощности с выходного звена 19 через водило 31 поступает на дифференциальный механизм 29, где в неравных долях распределяется между полуосевыми шестернями 30 и 28. Поскольку угловая скорость полуосевой шестерни 28, кинематически связанной с увеличивающим свою скорость вращения выходным звеном 18, возрастает, а водило 31, соединенное с уменьшающим свою скорость вращения выходным звеном 19, снижает свою скорость, угловая скорость полуосевой шестерни 30 будет уменьшаться. В результате на полуосевую шестерню 30 будет поступать меньшая доля потока мощности, поступающего на выходное звено 19 и разделяемого дифференциальным механизмом 29 между полуосевыми шестернями. Следовательно, через гидропередачу 34 пойдет меньший поток мощности, который будет меньше ее нагружать. Большая доля потока мощности поступит на полуосевую шестерню 28 и далее на выходное звено 18, С уменьшением радиуса поворота величина потока мощности через гидропередачу становится существенно меньше. Так, при уменьшении во время поворота машины направо с радиусом, близким к минимальному, угловой скорости выходного звена 19 до 0,72 части от угловой скорости корпуса дифференциала и возрастании соответственно угловой скорости выходного звена 18 до 1,28 части от угловой скорости корпуса дифференциала при угловой скорости водила 31, соединенного с выходным звеном 19, равной 0,72 части от угловой скорости упомянутого корпуса, и угловой скорости полуосевой шестерни 28, кинематически связанной с выходным звеном 18, равной 1,28 части от угловой скорости указанного корпуса, угловая скорость полуосевой шестерни 30, как и в описанном выше случае с уменьшением угловой скорости полуосевой шестерни 26, снижается до 0,16 части от угловой скорости корпуса дифференциала, то есть примерно в шесть раз, следовательно, и поток мощности, передаваемый через гидропередачу 34, уменьшается примерно в шесть раз, существенно разгружая ее. Если поворот транспортного средства происходит с тем же малым радиусом, но при полной потере сцепления левым колесом, изменится только направление потока мощности через гидропередачу. Через гидропередачу 34 от вала 15 к полуосевой шестерне 30 дифференциального механизма 29 будет передаваться уменьшенный примерно в шесть раз поток мощности, где будет суммироваться на водиле 31 с потоком мощности, не реализованным на полностью разгруженном левом колесе 20 и поступающим на полуосевую шестерню 28 от забегающего выходного звена 18.
Если бы адаптирующее устройство было снабжено одним трехзвенным дифференциальным механизмом, например механизмом 25, водило 27 которого связано с выходным звеном 18, полуосевая шестерня 26 связана с валом 38 гидропередачи 34, а полуосевая шестерня 24 связана с выходным звеном 19 дифференциала, как это имеет место в прототипе, то при повороте транспортного средства направо выходное звено 18 становилось бы забегающим и вместе с водилом 27 увеличивало бы свою скорость вращения, полуосевая шестерня 24, связанная с отстающим выходным звеном 19, снижала бы свою скорость вращения. В результате угловая скорость полуосевой шестерни 26 возрастала бы. При полной потере сцепления левым колесом 20 не реализованный им поток мощности через водило 27 поступал бы в дифференциальный механизм 25, где в неравных долях распределялся бы между полуосевыми шестернями 26 и 24. Большая доля потока мощности поступала бы на увеличившую свою скорость вращения полуосевую шестерню 26 и дальше через гидропередачу 34 возвращалась бы на вал 15, а меньшая доля потока мощности передавалась бы на полуосевую шестерню 24 и далее на отстающее выходное звено 19. С уменьшением радиуса поворота величина потока мощности через гидропередачу становится существенно больше. Так, при увеличении угловой скорости выходного звена 18 до 1,28 части от угловой скорости корпуса дифференциала и уменьшении угловой скорости выходного звена 19 соответственно до 0,72 части от угловой скорости корпуса дифференциала при угловой скорости водила 27, соединенного с выходным звеном 18, равной 1,28 части от угловой скорости упомянутого корпуса, и угловой скорости полуосевой шестерни 24, связанной с выходным звеном 19, равной 0,72 части от угловой скорости указанного корпуса, угловая скорость полуосевой шестерни 26 согласно упомянутой выше теории симметричных дифференциалов увеличивается до 1,84 части от угловой скорости корпуса дифференциала, то есть почти в два раза, следовательно, и поток мощности, передаваемый через гидропередачу 34, увеличится почти в два раза по сравнению с потоком при прямолинейном движении машины, существенно нагружая- гидропередачу. Если поворот транспортного средства происходит с тем же малым радиусом, но при полной потере сцепления правым колесом, изменится только направление потока мощности через гидропередачу. Через гидропередачу 34 от вала 15 к полуосевой шестерне 26 дифференциального механизма 25 будет передаваться увеличенный почти в два раза поток мощности, где будет суммироваться на водиле 27 с потоком мощности, не реализованным на полностью разгруженном правом колесе 21 и поступающим на полуосевую шестерню 24 от отстающего выходного звена 19.
При необходимости водитель может полностью выключить блокировку дифференциала посредством полного устранения деформации пружины 72 редукционного клапана 71.
Таким образом, данный механизм блокировки, не лишая дифференциал при различных условиях движения машины дифференциальных свойств, обеспечивает при неравном сцеплении колес ведущего моста распределение ведущего момента между ними пропорционально приложенным к колесам сопротивлениям благодаря наложенным дополнительным кинематическим связям между корпусом межколесного дифференциала и его выходными звеньями, возможность при прямолинейном движении транспортного средства и повороте в одну сторону автоматически посредством переключающего устройства включать соответствующую гидроподжимную фрикционную муфту и получать кинематическую связь между валом гидропередачи, кинематически связанным с корпусом дифференциала, и одной из полуосевых шестерен того дифференциального механизма, водило которого соединено с выходным звеном межколесного дифференциала, которое при повороте в данную сторону становится отстающим, с одновременным выключением другой муфты, а при повороте в другую сторону наоборот муфту, кинематически связанную с выходным звеном, ставшим забегающим, посредством переключающего устройства автоматически выключать и включать другую гидроподжимную фрикционную муфту, получая тем самым кинематическую связь между упомянутым валом и одной из полуосевых шестерен другого дифференциального механизма, водило которого соединено с другим выходным звеном дифференциала, которое при повороте в другую сторону становится отстающим, с передаточным отношением, изменяющимся посредством органа регулирования первой гидромашины гидропередачи в зависимости от конкретной кинематики движения машины, и тем самым обеспечивает по сравнению с прототипом дополнительное снижение потока мощности, передающегося через гидропередачу, благодаря подключению ее всегда к отстающему выходному звену при повороте транспортного средства в любую сторону, что способствует снижению нагруженности и, как следствие, повышению долговечности, надежности работы гидропередачи в составе механизма блокировки, возможности снижения закладываемых при проектировании материалоемкости и веса конструкции.