МЕХАНИЗМ БЛОКИРОВКИ МЕЖКОЛЕСНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к автомобилестроению, а именно к области расположения или монтажа трансмиссий или устройств для управления ими.
Известен дифференциал транспортного средства, описанный в патенте РФ на полезную модель №52779, В60К 17/16, опубл. 27.04.2006. Он состоит из конусообразного корпуса, состоящего из двух половин, соединенных по плоскости, перпендикулярной оси вращения корпуса, двух полуосевых шестерен, десяти сателлитов червячного типа, которые расположены в два ряда, правый и левый, параллельно оси вращения в специально выполненных пазах корпуса и попарно зацепленных между собой.
При помощи этого дифференциала осуществляется частичная блокировка, которая в ряде случаев неэффективна.
Прототипом полезной модели является механизм блокировки межколесного дифференциала транспортного средства, описанный в патенте РФ на полезную модель №69460, В60К 17/16, опубл. 27.12.2007. Он содержит в себе коробку дифференциала, состоящую из двух чашек: правой и левой по ходу движения автомобиля, крестовину, на которой установлены шестерни-сателлиты с возможностью свободного вращения, находящиеся в зацеплении с полуосевыми шестернями правого и левого колеса, полуоси, свободно проходящие через отверстие в коробке дифференциала и входящие в зацепление с полуосевой шестерней, на полуоси со стороны правой чашки коробки дифференциала посредством шлицевого соединения установлена подвижная муфта. Привод муфты осуществлен от механического или гидравлического механизма, содержащего вилку и поводок включения.
Основной недостаток прототипа заключается в следующем:
1 Если используется механический привод включения блокировки: при работе рычага возникает крутящий момент, который негативно сказывается на работе конструкции и надежности привода включения при больших нагрузках.
2 Если используется гидравлический привод включения: вследствие тяжелых условий эксплуатации автомобиля высока вероятность подтекания жидкости в местах соединения трубопровода с цилиндрами, а также возможен обрыв трубопровода, который может привести к выходу из строя механизма включения (выключения) блокировки, что в свою очередь может привести к поломки полуоси, а также самого дифференциала транспортного средства.
Решаемая задача - повышение надежности привода включения механизма принудительной блокировки межколесного дифференциала.
Технический результат: улучшение надежности механизма включения принудительной блокировки вследствие использования электромеханического привода.
Этот технический результат достигается тем, что в механизме блокировки межколесного дифференциала транспортного средства, содержащего коробку дифференциала, которая состоит из двух чашек: правой и левой по ходу движения автомобиля, крестовину, на которой установлены шестерни-сателлиты с возможностью свободного вращения, находящиеся в зацеплении с полуосевыми шестернями соответственно правого и левого колеса, полуоси, свободно проходящие через отверстие в коробке дифференциала и входящие в зацепление с полуосевой шестерней, а на полуоси со стороны правой чашки коробки дифференциала посредством шлицевого соединения установлена подвижная муфта с нарезанными зубьями на первом ее торце, которые могут осуществлять взаимодействие с зубьями, нарезанными на торце правой чашки коробки дифференциала, привод подвижной муфты выполнен в виде электромеханического привода включения, состоящего из мотор-редуктора, поводка, закрепленного на выходном валу редуктора и передающего крутящий момент на соединенную с ним посредством штифтов поворотную муфту, сидящую на полой оси, неподвижной относительно мотор-редуктора, и осуществляющую воздействие на шатун, а далее через пуансон и пружину на толкатель с вилкой и поводок включения, осуществляющий воздействие на второй торец подвижной муфты, кроме этого шлицы на полуоси, где установлена подвижная муфта, выполнены удлиненными на величину хода подвижной муфты.
В результате работы данного механизма движение полуоси начинает передаваться непосредственно на корпус дифференциала, в результате чего дифференциал оказывается заблокирован и на оба колеса передается одинаковый крутящий момент.
Предлагаемый межколесный дифференциал транспортного средства приведен на фиг.1. Он состоит из правой 1 и левой 2 чашек коробки дифференциала, крестовины 3, на которой установлены шестерни-сателлиты 4 с возможностью свободного вращения, находящиеся в зацеплении с полуосевыми шестернями 5, 6 соответственно правого и левого колеса, полуоси 7, свободно проходящие через отверстие в коробке дифференциала и входящие в зацепление с полуосевой шестерней 6, на полуоси 7 со стороны правой чашки коробки дифференциала посредством шлицевого соединения установлена подвижная муфта 8 с на нарезанными зубьями 9 на ее первом торце, которые выполнены с возможностью взаимодействия с зубьями 10, нарезанными на торце правой чашки 1 коробки дифференциала. Привод подвижной муфты 8 выполнен в виде электромеханического привода включения, состоящего из мотор-редуктора 11, включающего в себя электродвигатель постоянного тока, червячный и планетарный механизмы, восстанавливаемого предохранителя, из поводка 12, закрепленного на выходном валу редуктора 13 и передающего крутящий момент на соединенную с ним посредством штифтов 14 поворотную муфту 15, сидящую на неподвижной относительно мотор-редуктора полой оси 16 и воздействующую на шатун 17, а далее через пуансон 18 и пружину 19 на толкатель 20 с вилкой 21 и поводок включения 22, воздействующий на второй торец подвижной муфты 8, кроме этого шлицы 23 на полуоси, где установлена подвижная муфта 8, выполнены удлиненными на величину хода подвижной муфты 8.
Механизм блокировки межколесного дифференциала транспортного средства работает следующим образом: включение и выключение механизма осуществляется клавишей, расположенной на панели приборов в месте расположения водителя.
При подаче напряжения включается электродвигатель, расположенный внутри корпуса мотор-редуктора 11. При этом благодаря большому передаточному отношению червячного и планетарного механизмов происходит плавный поворот поводка 12 от исходного положения на угол 60° (крайние положения ограничиваются работой восстанавливаемого предохранителя). Поводок 12 воздействует на шатун 17, который через пуансон 18 сжимает предохранительную пружину 19 толкателя 20, создавая через вилку 21 осевое усилие в пределах 200…300 Н на поводке включения 22 и подвижной зубчатой муфте 8. Это обеспечивает перемещение подвижной муфты 8 по шлицам 23 полуоси 7 до зацепления зубьев 9 подвижной муфты 8 с торцевыми зубьями 10 левой чашки коробки дифференциала, движение полуоси начинает передаваться непосредственно на корпус дифференциала, в результате чего дифференциал оказывается заблокирован и на оба колеса передается одинаковый крутящий момент.
Выключение блокировки осуществляется изменением полярность питания электродвигателя, при этом вращение его вала меняется на противоположное, что приводит к повороту поводка 12 в обратную сторону и возврату шатуна 17 с пуансоном 18 в исходное положение с учетом воздействия возвратной пружины 24.