ДИФФЕРЕНЦИАЛ РАЗБЛОКИРОВКИ "ДИФРАЗ"

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в дифференциальных приводах транспортных средств, выполненных с возможностью автоматической блокировки колес.
Известен самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, в описании изобретения №1507603 от 17.11.87, опубл. 15.09.89, МПК В60К 17/20, содержащий приводной корпус, в котором соосно друг другу размещены связанные с полуосями полуосевые элементы, имеющие на внешней поверхности винтовые канавки противоположного направления спирали, тела качения в виде шариков, заполняющих цепочкой выполненный в приводном корпусе, по меньшей мере, один замкнутый канал. Часть замкнутого канала, образующая рабочую ветвь, вскрыта для погружения сегментов шариков в винтовые канавки полуосевых элементов. Рабочая ветвь соединена с возвратной продольной ветвью канала боковыми горообразными участками канала. Кроме того, возвратная ветвь канала также выполнена горообразной с шириной больше одного и меньше двух диаметров шарика.
Недостатки: неполная автоматическая блокировка колес, буксование колеса в повороте.
Известен ближайший аналог самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, в описании изобретения к патенту №2319875 МПК F16H 48/20 В60К 17/16, от 30.11.2005, опубл. 20.03.2008, содержащий приводной корпус, в котором соосно друг другу размещены связанные с полуосями полуосевые элементы, имеющие на внешней поверхности винтовые канавки противоположного направления спирали, тела качения в виде шариков, заполняющих цепочкой выполненный в приводном корпусе, по меньшей мере, один замкнутый канал, часть которого вскрыта для погружения сегментов шариков в винтовые канавки. Замкнутый канал в продольном сечении выполнен прямоугольным со скругленными внешними углами, поперечное сечение ветвей прямоугольного замкнутого канала равно диаметру шариков. Количество шариков в канале нечетное.
Недостатки: неполная автоматическая блокировка колес, буксование колеса в повороте.
Технический результат: достижение полной 100% автоматической блокировки колес при езде прямо в любых дорожных условиях и автоматической разблокировки колеса имеющего большую угловую скорость при прохождении поворота.
Технический результат достигается за счет того, что дифференциал разблокировки «ДИФРАЗ» содержит приводной корпус с углублениями и клиновыми щелями для заклинивания заклинивающих элементов при движении корпуса в обоих направлениях, причем корпус содержит правый и левый полуосевые элементы с углублениями, каждый из которых взаимодействует с заклинивающими элементами, имеющими один общий сепаратор, в котором выполнены пазы для заклинивающих элементов, шириной больше диаметра заклинивающего элемента, но меньше расстояния между клиновыми щелями для предотвращения его вкатывания в рядом расположенную клиновую щель.
В заявленном дифференциале разблокировки «ДИФРАЗ» именно за счет корпуса выполненного с углублениями и клиновыми щелями для заклинивающих элементов, заклинивающие элементы при вращении корпуса, правого и левого полуосевых элементов вкатываются в клиновые щели и заклиниваются, связывая этим самым корпус и правый и левый полуосевые элементы в одно целое. Достигается автоматическая блокировка. Разблокировка при увеличении угловой скорости одного из колес происходит автоматически. Корпус содержит правый и левый полуосевые элементы, каждый из которых взаимодействует с заклинивающими элементами, имеющими один общий сепаратор, в котором выполнены пазы для заклинивающих элементов. Ширина паза больше диаметра заклинивающего элемента, но меньше расстояния между клиновыми щелями для того, чтобы заклинивающий элемент не смог вкатиться в рядом расположенную клиновую щель обеспечивает полную 100% автоматическую блокировку колес. Автоматическая блокировка в заявленном дифференциале основана на заклинивании заклинивающего элемента между корпусом и правым и левым полуосевыми элементами, что при движении по дороге с разными сцепными качествами позволяет движение колес без буксования.
При прохождении поворота колесо, описывающее большую дугу имеет большую угловую скорость, которая через полуось передается на правый или левый полуосевой элемент. Под действием сил полуосевой элемент имеющий большую угловую скорость получает свободу, имея возможность совершать свободный пробег - разблокироваться, позволяя проходить поворот колесу без буксования.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 - изображен дифференциал в продольном разрезе, заклинивающие элементы в клиновых щелях корпуса и углублениях полуосевых элементов. Дифференциал заблокирован, угловые скорости равны;
на фиг. 2 - изображен дифференциал в продольном разрезе, в правой части заклинивающие элементы находятся в углублении корпуса. Дифференциал разблокирован, угловые скорости разные;
на фиг. 3 - изображен поперечный разрез дифференциала, движение вперед (условно). Заклинивающие элементы в клиновых щелях корпуса и углублениях полуосевого элемента. Заблокирован;
на фиг. 4 - изображен поперечный разрез дифференциала, движение вперед (условно). Заклинивающие элементы в углублениях корпуса. Разблокирован;
на фиг. 5 - изображен поперечный разрез дифференциала, движение задним ходом (условно). Заклинивающие элементы в клиновых щелях корпуса и углублениях полуосевого элемента. Заблокирован;
Фиг. 6 - изображен поперечный разрез дифференциала, движение задним ходом (условно). Заклинивающие элементы в углублениях корпуса. Разблокирован;
Фиг. 7 - Сепаратор.
Заявленный дифференциал разблокировки «ДИФРАЗ» имеет приводной корпус 1, с клиновыми щелями 7 для заклинивающих элементов 3 в обоих направлениях движения корпуса для обеспечения реверсивной работы дифференциала и углубления 8 для обеспечения свободного хода правого 2 и левого 11 полуосевых элементов, соосно расположенных друг к другу. Для повышения несущей способности и одновременного заклинивания правый 2 и левый 11 полуосевые элементы имеют углубления 9, запирающие заклинивающие элементы 3 в клиновых щелях 7. Заклинивающие элементы 3 правого 2 и левого 11 полуосевых элементов имеют один общий сепаратор 4, в котором выполнены пазы 10. Каждый паз 10, в котором расположен заклинивающий элемент 3 имеет ширину больше диаметра заклинивающего элемента 3, но меньше расстояния между клиновыми щелями 7 корпуса 1 для того, чтобы заклинивающий элемент 3 не смог вкатиться в соседнюю клиновую щель 7 прижимные элементы 5 и упругие элементы 6 постоянно прижимают заклинивающий элемент 3, к правому 2 и левому 11 полуосевым элементам.
Работает дифференциал разблокировки «ДИФРАЗ» следующим образом. При вращении корпуса 1 заклинивающие элементы 3 автоматически вкатываются в углубления 9 правого 2 и левого 11 полуосевого элемента и, достигая клиновой щели 7 корпуса 1, заклиниваются, связывая корпус 1, правый 2 и левый 11 полуосевые элементы в одно целое. Общий сепаратор 4 удерживаемый заклинивающими элементами 3 перекрывает рядом расположенные клиновые щели. При прохождении правого поворота правый 2 полуосевой элемент начинает вращаться по ходу движения, извлекая заклинивающие элементы 3 из клиновых целей 7 корпуса 1. Заклинивающие элементы 3 перемещаясь, упираются в сепаратор 4, попадают в углубления 8 корпуса 1, не имея возможности заклиниваться между корпусом 1 и правым 2 полуосевым элементом. Тем самым, позволяя правому 2 полуосевому элементу работать в режиме обгона, в то время когда левый 11 полуосевой элемент связан как одно целое заклинивающим элементом 3 левого 11 полуосевого элемента с корпусом 1 прижимные элементы 5 и упругие элементы 6 в углублении 8 постоянно прижимают заклинивающие элементы 3, к правому 2 и левому 11 полуосевым элементам обеспечивая постоянный контакт корпуса 1 и правому 2 и левому 11 полуосевых элементов. Как только угловые скорости колес выравниваются, заклинивающие элементы 3 автоматически вкатываются в клиновые щели 7 корпуса 1 и заклиниваются, связывая воедино корпус 1, правый 2 и левый 11 полуосевые элементы. При прохождении левого поворота левый 11 полуосевой элемент начинает вращаться по ходу движения, извлекая заклинивающие элементы 3 из клиновых целей 7 корпуса 1. Заклинивающие элементы 3 перемещаясь, упираются в сепаратор 4, попадают в углубления 8 корпуса 1, не имея возможности заклиниваться между корпусом 1 и левым 11 полуосевым элементом. Тем самым, позволяя левому 11 полуосевому элементу работать в режиме обгона, в то время когда правый 2 полуосевой элемент связан как одно целое заклинивающими элементами 3 правого 2 полуосевого элемента с корпусом 1. Прижимные элементы 5 и упругие элементы 6 постоянно прижимают заклинивающие элементы 3, к правому 2 и левому 11 полуосевым элементам обеспечивая их постоянный контакт. Как только угловые скорости колес выравниваются, заклинивающие элементы 3 автоматически вкатываются в клиновые щели 7 корпуса 1 и заклиниваются, связывая воедино корпус 1, правый 2 и левый 11 полуосевые элементы.
Корпус 1 имеет клиновые щели 7 для заклинивающих элементов 3 в обоих направлениях движения. Это необходимо, чтобы можно было реализовывать двух стороннюю блокировку дифференциала как при движении вперед, так и задним ходом. Разблокировка происходит, когда заклинивающие элементы 3 попадают в углубление 8 корпуса 1 между клиновыми щелями 7, удерживаемые сепаратором 4 в диапазоне размера паза 10 в сепараторе 4. Паз 10 в сепараторе 4 имеет ширину больше диаметра заклинивающего элемента 3, но меньше расстояния между клиновыми щелями 7 корпуса 1 для того, чтобы заклинивающий элемент 3 не смог вкатиться в рядом расположенную клиновую щель 7. При движении прямо сепаратор 4, удерживается в положении перекрывающим рядом расположенные клиновые щели заклинивающими элементами 3 дифференциала и в момент поворота колеса продолжает удерживаться заклинивающими элементами 3 полуосевым элементом отстающего колеса в тот момент, когда заклинивающие элементы 3 обгоняющего полуосевого элемента имеющего большую скорость высвобождаются из клиновой щели 7, упираясь в сепаратор 4, попадают в углубление 8 в корпусе 1 и остаются там под действием сил пока угловые скорости колес не уравняются. При движении в накат вращение идет от колес, сохраняется работа дифференциала, не разрывается кинематическая связь с двигателем. Правый 2 и левый 11 полуосевые элементы связаны через полуоси (на чертеже не показаны) с колесами.
Использование заявляемого устройства обеспечит достижение полной 100% автоматической блокировки колес при езде прямо в любых дорожных условиях и автоматической разблокировки колеса, имеющего большую угловую скорость при прохождении поворота.