Θα εξηγήσω πώς λειτουργεί το διαφορικό στην πράξη. Γιατί ο ένας τροχός γλιστρά, αλλά το αυτοκίνητο δεν κινείται;
περιεχόμενο
Το διαφορικό είναι μια από τις συσκευές που χρησιμοποιούνται σχεδόν από την αρχή της μηχανοκίνησης σε όλα τα επιβατικά αυτοκίνητα και μόνο μερικά ηλεκτρικά οχήματα μπορεί να μην το έχουν. Αν και τον γνωρίζουμε για περισσότερα από 100 χρόνια, ακόμα όχι περισσότερο από 15-20 τοις εκατό. οι άνθρωποι κατανοούν τη λειτουργία του στην πράξη. Και μιλάω μόνο για ανθρώπους που ενδιαφέρονται για την αυτοκινητοβιομηχανία.
Σε αυτό το κείμενο, δεν θα επικεντρωθώ στη σχεδίαση του διαφορικού, γιατί δεν έχει σημασία για την κατανόηση της πρακτικής εργασίας. Ο απλούστερος και πιο συνηθισμένος μηχανισμός με κωνικά γρανάζια (κορώνες και δορυφόροι) λειτουργεί με τέτοιο τρόπο ώστε κατανέμει πάντα ροπή, σε οποιαδήποτε κυκλοφοριακή κατάσταση εξίσου και στις δύο πλευρές. Αυτό σημαίνει ότι αν έχουμε μονοαξονικό δίσκο, τότε Το 50 τοις εκατό της στιγμής πηγαίνει στον αριστερό τροχό και το ίδιο ποσό στον δεξιό. Αν πάντα σκεφτόσασταν διαφορετικά και κάτι δεν ταιριάζει, απλώς αποδεχτείτε το ως την αλήθεια προς το παρόν.
Πώς λειτουργεί το διαφορικό;
Σε μια στροφή, ο ένας από τους τροχούς (εσωτερικός) έχει μικρότερη απόσταση και ο άλλος (εξωτερικός) έχει μεγαλύτερη απόσταση, που σημαίνει ότι ο εσωτερικός τροχός στρίβει πιο αργά και ο εξωτερικός τροχός πιο γρήγορα. Για να αντισταθμίσει αυτή τη διαφορά, ο κατασκευαστής αυτοκινήτων χρησιμοποιεί ένα διαφορικό. Όσο για το όνομα, διακρίνει την ταχύτητα περιστροφής των τροχών, και όχι -όπως νομίζει η συντριπτική πλειοψηφία- τη ροπή.
Τώρα φανταστείτε μια κατάσταση όπου το αυτοκίνητο πηγαίνει ευθεία με ταχύτητα Χ και οι κινητήριοι τροχοί περιστρέφονται με 10 σ.α.λ. Όταν το αυτοκίνητο μπαίνει σε μια στροφή, αλλά η ταχύτητα (Χ) δεν αλλάζει, το διαφορικό λειτουργεί έτσι ώστε ο ένας τροχός να περιστρέφεται, για παράδειγμα, στις 12 σ.α.λ. και μετά ο άλλος να περιστρέφεται στις 8 σ.α.λ. Η μέση τιμή είναι πάντα 10. Αυτή είναι η αποζημίωση που μόλις αναφέρθηκε. Τι να κάνετε εάν ένας από τους τροχούς σηκωθεί ή τοποθετηθεί σε μια πολύ ολισθηρή επιφάνεια, αλλά ο μετρητής εξακολουθεί να δείχνει την ίδια ταχύτητα και μόνο αυτός ο τροχός περιστρέφεται; Το δεύτερο μένει ακίνητο, οπότε το ανυψωμένο θα κάνει 20 rpm.
Δεν ξοδεύεται όλη η στιγμή στην ολίσθηση των τροχών
Τι συμβαίνει λοιπόν όταν ένας τροχός περιστρέφεται με μεγάλη ταχύτητα και το αυτοκίνητο στέκεται ακίνητο; Σύμφωνα με την αρχή της κατανομής ροπής 50/50, όλα είναι σωστά. Πολύ μικρή ροπή, ας πούμε 50 Nm, μεταφέρεται σε τροχό σε ολισθηρή επιφάνεια. Για να ξεκινήσετε χρειάζεστε, για παράδειγμα, 200 Nm. Δυστυχώς, ο τροχός σε κολλώδες έδαφος δέχεται επίσης 50 Nm, επομένως και οι δύο τροχοί μεταδίδουν 100 Nm στο έδαφος. Αυτό δεν αρκεί για να ξεκινήσει το αυτοκίνητο.
Βλέποντας αυτή την κατάσταση από έξω, αισθάνεται ότι όλη η ροπή πηγαίνει στον περιστρεφόμενο τροχό, αλλά δεν είναι. Μόνο αυτός ο τροχός περιστρέφεται - εξ ου και η ψευδαίσθηση. Στην πράξη και ο τελευταίος προσπαθεί να κινηθεί, αλλά αυτό δεν φαίνεται.
Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε ότι το αυτοκίνητο σε μια τέτοια κατάσταση δεν μπορεί να κινηθεί, όχι επειδή -για να παραθέσω το κλασικό Διαδίκτυο- "όλη τη στιγμή στον περιστρεφόμενο τροχό", αλλά επειδή όλη η στιγμή που δέχεται αυτός ο αντιολισθητικός τροχός έχει αξία. περιστρεφόμενοι τροχοί. Ή άλλο - υπάρχει απλώς πολύ μικρή ροπή και στους δύο τροχούς, επειδή λαμβάνουν την ίδια ποσότητα ροπής.
Το ίδιο συμβαίνει και σε ένα αυτοκίνητο με κίνηση σε όλους τους τροχούς, όπου υπάρχει επίσης διαφορά μεταξύ των αξόνων. Στην πράξη, αρκεί να σηκώσετε έναν τροχό για να σταματήσετε ένα τέτοιο όχημα. Μέχρι στιγμής, τίποτα δεν εμποδίζει καμία από τις διαφορές.
Περισσότερες πληροφορίες για να σας μπερδέψουν
Αλλά σοβαρά, μέχρι να καταλάβετε τα παραπάνω, καλύτερα να μην διαβάσετε περαιτέρω. Είναι αλήθεια όταν κάποιος το λέει αυτό όλη η δύναμη πηγαίνει στον περιστρεφόμενο τροχό σε ολισθηρό έδαφος (όχι πάντα). Γιατί; Γιατί, με απλά λόγια, η ισχύς είναι το αποτέλεσμα πολλαπλασιασμού της ροπής με την περιστροφή του τροχού. Εάν ένας τροχός δεν περιστρέφεται, π.χ. μία από τις τιμές είναι μηδέν, τότε, όπως και με τον πολλαπλασιασμό, το αποτέλεσμα πρέπει να είναι μηδέν. Έτσι, ένας τροχός που δεν περιστρέφεται δεν λαμβάνει στην πραγματικότητα ενέργεια και η ενέργεια πηγαίνει μόνο στον περιστρεφόμενο τροχό. Κάτι που δεν αλλάζει το γεγονός ότι και οι δύο τροχοί εξακολουθούν να έχουν πολύ λίγη ροπή για να ξεκινήσουν το αυτοκίνητο.
