САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель может быть использована в области транспортного машиностроения для повышения тягово-сцепных свойств транспортного средства.
7
Известно устройство автоматической блокировки дифференциала мобильных колесных машин (RU №42203, 27.11.2004, МПК B60K 17/35, F16H 48/20), включающее в себя разъемный корпус, полуосевые шестерни, сателлиты, установленные на крестовине, и муфты свободного хода, установленные на хвостовиках полуосевых шестерен дифференциала и содержащие нажимные диски с радиальными ребрами, имеющими эллипсную конфигурацию, и посаженные на ступицы нажимных диско з блокирующие диски с выполненными на них радиальными пазами (эллипсной конфигурации), а также с возможностью контакта их поверхностей с внутренней поверхностью корпуса дифференциала во время блокировки колес. Муфты также содержат силовые пружины, размещенные на хвостовиках нажимных дисков и контактирующие одним концом с блокирующим диском, а другим с корпусом дифференциала.
Недостатком описанного аналога является то, что механизм блокировки испытывает значительные ударные нагрузки, что вызывает повышенный износ деталей дифференциала.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является самоблокирующийся шестеренчатый дифференциал с блокировкой, управляемой от тангенциальных сил инерции (Шульгин Л.М. Исследование автоматической блокировки дифференциала как средства повышения проходимости колесных машин. Дис. …канд. техн. наук. Челябинск, 1965), состоящий из обычного шестеренчатого дифференциала и автоматически действующего блокирующего механизма, корпус которого жестко крепится к коробке сателлитов дифференциала. Внутри корпуса располагаются два механизма свободного хода (основной и вспомогательный). Основными частями каждого механизма свободного хода являются звездочка, сепаратор с роликами, наружная обойма и пружина, удерживающая сепаратор с роликами в среднем положении по отношению мест заклинивания роликов на звездочке. Механизмы также содержат стопорные кольца, удерживающие ролики от осевых перемещений. Основной механизм свободного хода имеет звездочку, жестко связанную с полуосью автомобиля, и наружную обойму, жестко связанную с корпусом блокирующего механизма. Вспомогательный механизм свободного хода имеет звездочку, связанную с коробкой сателлитов дифференциала, а наружной обоймой для него является кольцевая проточка в буртике сепаратора основного механизма свободного хода.
Недостатком указанного прототипа является относительная сложность конструкции. Кроме того, установка данного устройства на серийные простые шестеренчатые дифференциалы весьма затруднительна.
Задачей настоящей полезной модели является улучшение тягово-сцепных свойств транспортного средства путем повышения эффективности функционирования и упрощения конструкции механизма автоматической блокировки простого шестеренчатого дифференциала.
Поставленная цель достигается тем, что в самоблокирующемся дифференциале транспортного средства, включающем обычный шестеренчатый дифференциал и блокирующий механизм, состоящий из двух механизмов свободного хода, представляющих собой звездочки, на гранях которых расположены сепараторы с роликами и пружинами консольного типа, охваченные наружными обоймами цилиндрического типа со стопорными кольцами, ограничивающими осевое перемещение роликов, в отличие от прототипа, оба механизма свободного хода имеют идентичную конструкцию, а их наружные обоймы с помощью болтов неподвижно прикреплены к торцам корпуса дифференциала (с левой и правой стороны) и обе звездочки блокирующего механизма жестко связаны с полуосями транспортного средства
По имеющимся у авторов сведениям конструкция самоблокирующегося дифференциала, имеющего блокирующий механизм, состоящий из двух идентичных механизмов свободного хода, представляющих собой жестко связанные с полуосями транспортного средства звездочки, на гранях которых расположены сепараторы с роликами и пружинами консольного типа, охваченные наружными обоймами цилиндрического типа, неподвижно прикрепленными к торцам корпуса дифференциала (с левой и правой стороны), не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «новизна».
Устройство (фиг.1 - Принципиальная схема самоблокирующегося дифференциала, фиг.2 - Схема механизма свободного хода) включает в себя два механизма свободного хода, содержащие наружную обойму 1, сепаратор 2 с роликами 6 и пружинами 7 консольного типа, звездочку 3, жестко связанную с полуосью 8. Наружная обойма 1 цилиндрического типа, приворачивается с помощью болтов к торцу корпуса 4 дифференциала. Осевое перемещение сепаратора 2 с роликами 6 ограничено стопорным кольцом 5, которое устанавливается во внутренний паз наружной обоймы 1.
Устройство работает следующим образом. При движении транспортного средства прямо, на повороте, при неравных радиусах ведущих колес или неравном давлении в шинах дифференциал работает в обычном режиме как простой шестеренчатый дифференциал. При этом в механизме блокировки сепаратор 2 с роликами 6 обкатывается по наружной обойме 1. За счет пружин 7 ролики находятся в среднем положении по отношению к месту заклинивания. При попадании одного из ведущих колес на скользкий участок пути оно начинает пробуксовывать. Полуось 8 со звездочкой 3 получает ускорение. Вследствие инерционно-динамических сил сепаратор 2 с роликами 6 остается на месте и ролики 6 попадают в положение заклинивания между гранями звездочки 3 и наружной обоймой 1. Этим достигается эффект самоблокировки дифференциала.
При выходе транспортного средства на участок дороги с нормальным коэффициентом сцепления колес с дорогой частота вращения ведущих колес транспортного средства выравнивается и силы, действующие на ролики 6 при заклинивании, снижаются. Под действием пружин 7 сепаратор 2 с роликами 6 возвращается в первоначальное положение, ролики 6 выходят из положения заклинивания.
Заявляемый самоблокирующийся дифференциал транспортного средства представляет интерес для народного хозяйства, так как он позволяет повысить тягово-сцепные свойства колесных машин, не ухудшая при этом свойства простого шестеренчатого дифференциала. Кроме того, установка блокирующего механизма не требует изменения конструкции серийного дифференциала.