Блокировка дифференциала своими руками

Одной из наименее понятных частей автомобиля является дифференциальный механизм, который считается важнейшим компонентом двигательной системы. Этот редуктор делает возможным движение колёс благодаря дифференциальной передаче крутящего момента двигателя. Но не менее важными являются устройства, используемые для временного или полного ограничения его работы. Для чего нужна блокировка дифференциала? Начнём с напоминания о задачах и работе самого механизма.

Что такое дифференциал

Каждый поворот колеса автомобиля, проходящего по разному дорожному покрытию, может осуществляться с одной и той же скоростью. Дифференциальный механизм передаёт крутящий момент, сгенерированный в автомобиле, к колёсам через карданный вал. Он контролирует скорость вращения колёс с помощью механизма передачи. Поворачиваясь, оба колеса вращаются с различной скоростью, и это дифференциальное распределение скорости стало возможным благодаря этому механизму.

Колёса вращаются с различной скоростью, особенно в поворотах. Каждое из них должно преодолеть различное расстояние — внутренние проходят более короткое расстояние, чем внешние колёса. Поскольку скорость равна расстоянию, пройденному за определённое время, необходимо распределить расстояние между внешними и внутренними колёсами.

Для неведущих полуосей вашего автомобиля это не проблема. Они не имеют никакой связи между собой, поэтому вращаются независимо. Но ведущие колёса связаны между собой так, чтобы одна полуось и трансмиссия могли прокрутить оба. Если ваш автомобиль не имеет дифференциала, они вращаются с одинаковой скоростью. Это затрудняет движение.

Дифференциал находится на всех современных легковых и грузовых автомобилях, а также на полноприводных транспортных средствах. Большинство из них имеют такой механизм в задней части, в связи с карданным валом. Подобный механизм позволяет развивать равные и разные скорости движения. Существует три основных типа этого механического устройства:

• открытые;
• повышенного трения;
• полная блокировка дифференциала.

Каждый из типов имеет различные механизмы контроля вращения колеса. Если одна из полуосей будет иметь гораздо более низкое сопротивление, чем другая (например, одно колесо попадёт на лёд), весь механизм иммобилизуется и передаёт вращающий момент на одну полуось, которая не имеет тяги. Автомобиль, конечно, не будет двигаться с места. Вот для этого и устанавливается блокировочное устройство, которое прекращает работу механизма, а крутящий момент идёт на оба колеса или оси.

Блокировка дифференциала

Чтобы позаботиться о неравномерном распределении мощности крутящего момента, был разработан ручной и автоматический замок механизма деления момента. Колёса автомобиля, оснащённые таким механизмом, будут иметь одинаковые скорости вращения, так как они будут связаны или заблокированы в относительном движении друг к другу. Независимо от трения, которое испытывают колёса, скорость вращения будет поддерживаться одинаковой. Полное блокирование дифференциала предлагает лучшее сцепление с дорогой по сравнению с открытым типом. Наиболее выгодно установить такой механизм, когда оба вращающих элемента испытывают различное количество тяги.

Блокирование дифференциала полезно для внедорожников. Этот тип механизма имеет те же части, что и открытый механизм, но с добавлением электрического, гидравлического или пневматического устройства ограничения двух выходных шестерён.

На видео — что такое блокировка дифференциала:

Обычно он приводится в действие вручную с помощью переключателя — активируется, когда оба колеса вращаются с той же скоростью. Если одно колесо попадает с твёрдого покрытия на землю, другое продолжает вращаться с той же скоростью.

Где установить

Стандартный ответ экспертов гласит, что установить ограничение следует в задней части. Если вы хотите иметь гарантию, что задние колёса будут иметь ту же тягу, что и передние, устанавливайте ограничение этого механизма. К тому же заднее ограничение имеет меньшее влияние на возможности вашего автомобиля. Кстати, блокировка дифференциала своими руками не очень сложная задача, которую можно выполнить в любом гараже с ямой.

Автоматическая или ручная

Вы должны решить, какую блокировку выбрать:

Полное ограничение дифференциала бывает:

Частичное блокирование дифференциалов работает только в автоматическом режиме.

Полная блокировка

Такой вид ограничения механизма не предусматривает разницы в скорости вращения полуосей и, как следствие, колёс. На бездорожье это приведёт к пробуксовке, а на твёрдом покрытии увеличится износ покрышек и элементов трансмиссии. Чтобы самостоятельно включать/выключать блокировочное устройство, следует установить ручной привод.

Ручная блокировка

Ручное ограничение заменит существующий перепад скоростей вашего автомобиля при нажатии специальной кнопки, активизирующей внешний источник, который, в свою очередь, войдёт в сцепление с замком.

Избирательная система блокирования является более сложным механизмом с некоторыми вариациями, требующими от водителя остановки, чтобы сделать изменения в работе дифференциала. В качестве альтернативы можно использоваться механизм повышенного трения или систему контроля тяги.

Плюсы:

• когда ограничение выключено, ось ведёт себя нормально, поэтому на езду не влияет;
• вы сами решаете, когда включить ограничение, что позволяет более точно управлять автомобилем в технических условиях бездорожья.

Минусы:

• вы должны снять одну руку с руля, чтобы нажать кнопку, что нежелательно во время сложных препятствий;
• забыв выключить ограничение, поездки на скорости с блокированной осью могут повредить дифференциал;
• довольно дорогое удовольствие, так как нужно установить отдельную систему приведения в действие механизма.

Автоматическая блокировка

Автоматическое ограничение дифференциала работает всегда, когда ваша нога находится на педали газа. Именно поэтому её нужно настроить под ваш стиль вождения. Вот поэтому многие водители её не приемлют.

Плюсы:

• блокирование будет работать всегда, когда вам это нужно. Таким образом, вы можете сосредоточиться исключительно на вождении и держать обе руки на руле всё время;
• следует заметить, что такая блокировка дифференциала своими руками более проста, чем при ручном способе.

Минусы:

• такой вид ограничения ощущается на дороге. Особенно слышно шум шин при прохождении поворотов, а также сопротивление на крутых поворотах;
• при зацеплении шестерней раздаётся щелчок, что некоторые водители находят раздражающим фактором, к которому невозможно привыкнуть.

Частичная блокировка

Если ваша езда вовсе не экстремальная, достаточно установить частичную блокировку, которая только частично исключает пробуксовку колёс. Этот механизм работает самостоятельно, что довольно удобно для водителей. По сравнению с полной блокировкой даёт меньшую нагрузку на трансмиссию, увеличивая тем самым её ресурс.

Частичное ограничение бывает двух видов:

• с использованием фрикционных дисков;
• с использованием косозубых шестерён (наиболее известные Quaife и Torsen).

Что выбрать

Задача довольно непростая, учитывая большое разнообразие. Однако при выборе следует учесть несколько факторов.

Для городских условий подойдут: вискомуфта или же дисковые муфты. Относительная дешевизна, надёжность, простота установки и автоматическая работа делают блокировку дифференциалов с использованием червячных шестерён наиболее привлекательной для полноценного бездорожья. Экстремалам можно порекомендовать принудительные полные блокировки.

На видео — обзор пневматической принудительной блокировки:

Как установить блокировку дифференциала самостоятельно

Установка блокировки стоит достаточно дорого. Помимо самого устройства (цена на него варьируется от 10 до 50 тыс. р. и выше), вам придётся приобрести дополнительные аксессуары.

Добавьте к этому установку в мастерской и необходимость менять изношенные детали, такие как подшипники, и цена за это удовольствие возрастёт в несколько раз.

Если у вас есть навыки автомеханика, вы можете установить систему своими руками. Для этого вам потребуется:

• измерительный инструмент;
• специальные регулировочные кольца.

Порядок установки:

1. Установить автомобиль на яме.
2. Закрепить домкратами.
3. Открутить колёса.
4. Снять барабаны.
5. Открутить и вытянуть полуоси.
6. Открутить и вытянуть кардан.
7. Открутить и вытянуть редукторы.
8. Поставить блокировку и проделать работы в обратной последовательности.

Регулировка привода включения блокировки

Для того чтобы установить трос привода включения, нужно произвести регулировку рабочего хода.

Блокировка дифференциалов является единственным способом исправить недостаток самого механизма, когда он посылает крутящий момент на «неправильные» колёса. Она может отключить возможность дифференцировать его поровну, что позволит колёсам вращаться с разными скоростями.

На видео — установка и тест блокировки дифференциала:

При отключении дифференциала рулевое управление становится достаточно трудным и колёса получат максимум крутящего момента. Это гарантирует, что в любой сложной дорожной ситуации (полное бездорожье, лёд или провисание колеса) вы сможете переместить автомобиль на ровную поверхность.

При всём разнообразии выбора блокировка дифференциалов своими руками под силу даже малоопытному водителю, если есть сам механизм и необходимый инструмент. Вы уже установили ограничение дифференциала на ваш автомобиль? Поделитесь своим опытом.

Материалы: http://365cars.ru/remont/blokirovka-differenciala-svoimi-rukami.html

Блокировка дифференциала своими руками при желании может быть выполнена в редукторе ведущего моста любого автомобиля. У водителя, который использует свой автомобиль исключительно на дорогах с твердым покрытием, желание заблокировать дифференциал, скорее всего, никогда не возникнет. Другое дело – любители покорять бездорожье.

При повороте автомобиля колеса, находящиеся ближе к центру кривизны траектории, проходят меньший путь, чем те, что вращаются по наружной дуге. Различны также их скорости. А так как привод без дифференциала вращает оба колеса одной оси с одинаковой скоростью, одно из них начинает пробуксовывать. Это повышает износ протектора и ухудшает управляемость автомобиля. Дифференциал позволяет ведущим колесам вращаться с разными скоростями.

Пока ведущая ось хорошо контактирует с дорогой, это устройство работает без нареканий. Но стоит ухудшиться сцеплению с дорогой под одним из колес, например, при попадании на лед или жидкую грязь, как вращаться будет только оно одно. Колесо с большим коэффициентом сцепления перестает крутиться, а автомобиль останавливается. Если же заблокировать дифференциал, такого происходить не будет. Поэтому заблокированный дифференциал улучшает проходимость машины на труднопреодолимых участках пути.

Если у автомобиля одна ведущая ось, то дифференциал у него тоже один – между колесами этой оси. У машины с постоянным приводом на 4 колеса – их три. По одному между колесами каждой оси плюс один межосевой.

Устройство

Принцип работы выше названного агрегата одинаково, где бы ни был он установлен. В основу классического автомобильного дифференциала положена планетарная передача. Карданный вал вращает ведущую шестерню редуктора моста. Ее вращение передается ведомой зубчатке. А так как она прикреплена к корпусу дифференциала, тот движется вместе с ней. От корпуса вращающий момент при помощи независимых друг от друга шестерен, называемых сателлитами, передается на полуоси. Скорость вращения карданного вала делится между полуосями не поровну. Однако, при любом соотношении скоростей их сумма – величина всегда постоянная.

• автоматическая;
• принудительная, включаемая водителем.

По способу управления блокированием:

Автоматическое блокирование дифференциала

Самоблокирующийся дифференциал – это механизм, который при определенных условиях переключается и, превращаясь в прямую передачу, начинает делить скорость вращения карданного вала между полуосями поровну. Дифференциалы с блокировкой-автоматом могут самостоятельно блокироваться в зависимости от значения одного из двух параметров:

• разницы угловых скоростей полуосей. В эту группу входят дифференциалы с дисковой блокировкой, кулачковые, с вискомуфтой и работающие по формуле Фергюсона;
• передаваемого полуосям крутящего момента.

Проще всего сделать постоянную полную блокировку дифференциала. Но такая самодельная блокировка приемлема для автомобилей, передвигающихся только по бездорожью. Например, для ралли-рейдовых авто. Чтобы реализовать задумку, нужно снять агрегат, оснащенный дифференциалом, и разобрать его. После чего приварить сателлиты к осям. Фиксация шестерен позволит механизму делить скорость вращения между полуосями только в пропорции 50 на 50.

Дифференциал повышенного трения своими руками сделать немного сложнее, чем просто зафиксировать сателлиты. Зато такая модернизация не только улучшит проходимость автомобиля по грязи и снегу, но и не изменит работу агрегата на твердом покрытии. Один из вариантов такого устройства может быть собран из двух латунных или бронзовых втулок и пружины. Их размеры будут зависеть от того, трансмиссию какого автомобиля вы модернизируете. Потому работы начинаются со снятия узла и разборки планетарной передачи. После этого можно провести измерения, заказать изготовление втулок и подобрать подходящую по габаритам пружину.

Достаточно ли будет ее жесткости, вы узнаете после сборки на испытаниях вашей самоделки. Пружина предназначена для того, чтобы прижимать сателлиты к корпусу дифференциала. От этого под действием силы трения сателлиты будут медленнее вращаться вокруг своей оси. Чем больше будет сила трения, тем ровнее станет делиться скорость вращения карданного вала между полуосями. Металлические втулки нужны для того чтобы исключить соприкосновение сателлитов с пружиной.

Конечно, установка блокировки дифференциала заводского изготовления проще и результат такого апгрейда лучше. Однако он требует больших затрат и практически исключает из процесса творчество. Стоимость «самоблоков» для автомобилей семейства ВАЗ немногим менее 12 тыс. р. Зато их установка требует лишь внимательности и аккуратности. При этом нет необходимости в специальном инструменте.

Какая блокировка лучше

Ответ на этот вопрос зависит от того, какой у вас автомобиль и где вы на нем ездите. Поэтому скажем всего несколько слов об особенностях разных типов блокировок.

• Принудительная ручная блокировка. Преимуществом является полное включение и выключение ее в нужное время и, как следствие, лучшая проходимость транспортного средства. К недостаткам можно отнести необходимость заблаговременного включения и обязательного выключения.
• Автоматическая блокировка. Включение и выключение без участия водителя – безусловное преимущество. Заметная инерционность – ее явный недостаток.

Материалы: http://autolirika.ru/soveti/blokirovka-differenciala-svoimi-rukami.html

С момента изобретения блокировки дифференциалов на УАЗ данная технология получила довольно широкое распространение среди автолюбителей. Данный механизм остается одним из наиболее важных узлов автомобиля, и для преимущественного большинства обывателей остается чрезвычайно сложным для понимания.

С помощью данного устройства крутящий момент, который генерирует силовой агрегат, передается к каждому колесу, вследствие чего машина приводится в движение. При этом есть масса ситуаций, в которых присутствует необходимость блокировки дифференциалов на УАЗ, то есть исключения данного элемента из цепи при помощи специализированных вспомогательных устройств.

Если бы на автомобили не устанавливались специализированные приспособления, колеса, находящиеся на одной оси, постоянно бы вращались при одинаковой скорости, вследствие чего возникла бы масса самых разных эксплуатационных проблем, которые касаются управляемости. Таким образом, среди побочных эффектов, которые могли бы образоваться при отсутствии дифференциала и блокировки дифференциалов на УАЗ, стоит отметить завышенный, и в то же время абсолютно неравномерный расход резины, существенное увеличение нагрузки на различные элементы подвески, незначительная поворачиваемость. При помощи дифференциала появилась возможность неравномерного распределения скорости вращения, полученной каждым колесом от карданного вала.

Не все понимают, что в реальных эксплуатационных условиях колеса могут вращаться с разной скоростью в самых разных ситуациях, а именно:

• В процессе поворота, когда внешнее колесо должно преодолеть на порядок большее расстояние по сравнению с внутренним.
• В условиях неровной дороги, когда оба колеса передвигаются по разному рельефу.

Все особенности, указанные выше, не являются слишком важными для ведомых полуосей по той причине, что фактически они не связаны между собой и вращаются абсолютно независимо. Однако ведущая пара получает энергию непосредственно от коробки передач, и каждое колесо имеет жесткую связь с трансмиссией, вследствие чего криволинейное движение становится достаточно трудным.

Дифференциал сегодня устанавливается как на грузовом, так и на легковом транспорте вне зависимости от того, речь идет о полноприводных или же моноприводных моделях. В полноприводных машинах распределяющий редуктор обеспечивает также управление балансом усилий, который образуется между осями. В преимущественном большинстве случаев он располагается в задней части автомобиля и непосредственно связан с карданным валом.

Стоит отметить три основные категории:

В зависимости от того, какой рассматривается тип конструкции, изменяется и природа технологии передачи усилий на колеса. В том случае, если одно колесо потеряет нормальное сцепление с дорогой, редуктором весь крутящий момент будет направлен именно на эту полуось, вследствие чего потерявшее надежную опору колесо начнет буксовать. Именно тогда и появляется необходимость блокировки дифференциалов на УАЗ, чтобы временно отключить узел и распределить вращающую силу поровну между полуосями. Таким образом, блокировка обеспечивает гораздо лучшую проходимость в некоторых ситуациях.

В зависимости от особенностей авто используются разные схемы ограничения работы – ручная или автоматическая.

При включении блокировки колеса автомобиля будут полностью игнорировать силу сцепления с дорогой, и от двигателя на них будет передаваться равное усилие. В связи с этим обеспечивается более эффективная проходимость автомобиля, которая является невозможной в том случае, если на автомобиль устанавливается дифференциал открытого типа. Именно поэтому нет ничего удивительного в том, что в последнее время распространенной стала блокировка дифференциала военного моста УАЗ и другие варианты улучшения проходимости этого автомобиля.

Конструктивно дифференциал, оснащенный блокировкой, устраивается точно так же, как и стандартные агрегаты открытого типа, но в данном случае дополняется механизм ограничения разницы скорости вращения пары выходных шестерен. В основе этого механизма может использоваться пневматическая, гидравлическая или электрическая система.

Наиболее популярной в последнее время стала электрическая блокировка дифференциала УАЗ, при которой блокировка осуществляется полностью автоматически или путем нажатия кнопки. Водитель может сам решить, когда ему лучше отключить работу дифференциала для того, чтобы воспользоваться преимуществами полностью равномерного вращения колес.

В любом случае блокировка межосевого дифференциала УАЗ является полезным устройством, которое можно устанавливать самостоятельно даже в том случае, если конструкция вашего автомобиля изначально его не предусматривает. В преимущественном большинстве случаев специалисты советуют его устанавливать в задней части автомобиля, так как правильно установленная блокировка предоставит вам возможность сделать предельно ровной тягу между задними и передними колесами. Такое расположение является гораздо более безопасным и эффективным. Если же говорить об особенностях монтажных работ, то сами по себе они не являются чрезвычайно сложными, и в случае необходимости могут проводиться как в стандартной смотровой яме, так и на подъемнике.

Перед установкой нужно понять, чего вы хотите добиться – полного отключения данного механизма или только определенного ограничения его функциональности. Если рассматривается полная механическая блокировка дифференциала УАЗ, то она может быть автоматической или же иметь ручное включение. Если же вы собираетесь обеспечить частичную блокировку, то в этом случае вам придется смириться с тем, что возможности провести блокировку вручную у вас не будет.

В данном случае разница в скорости вращения колес устраняется полностью, но при этом нужно понимать тот факт, что такая блокировка заднего дифференциала УАЗ в конечном итоге может привести и к определенным побочным эффектам, таким как пробуксовка на бездорожье и грунтовых дорогах, а также завышенной нагрузке на деталях колес и трансмиссии в процессе движения по твердым покрытиям. Лучше всего осуществлять полную блокировку дифференциала только вручную.

Данный вариант является наиболее понятным и удобным. Достаточно просто нажать на переключатель, вследствие чего узел ограничителя начитает работать, и полностью препятствует распределению усилия между колесами.

Избирательная блокировка является достаточно сложной, и нередко нужно полностью остановить автомобиль, чтобы настроить дифференциал на таких внедорожниках, включая УАЗ «Хантер». Блокировка дифференциала часто осуществляется также при помощи блока повышенного трения или же системы контроля тяги.

В первую очередь стоит отметить преимущества, которыми отличается ручная блокировка:

• Пока система находится в отключенном состоянии, дифференциал работает в стандартном режиме, и вы можете использовать все достоинства его применения.
• Водитель самостоятельно решает, когда нужно блокировать систему, вследствие чего ограничитель не используется впустую.

Недостатки же являются следующими:

• Чтобы нажать переключать, нужно ненадолго отвлечься от процесса управления, причем зачастую приходится это делать не в самых простых условиях.
• Блокировка должна быть вовремя выключена, так как в противном случае, может нанестись повреждение самому дифференциалу.
• Нужно проводить установку не только самого ограничителя, но также монтировать механизм, который будет приводить его в действие, и кнопку на приборную панель.

Главным отличием блокировки автоматического типа является то, что она работает постоянно. То есть, пока вы нажимаете педаль газа, система блокировки находится в активном состоянии и подстраивается непосредственно под особенности вашего автомобиля, а также используемого вами стиля управления, но для этого должна быть проведена крайне тонкая настройка, а также должны учитываться различные нюансы.

Преимуществ у автоматики несколько:

• Блокировка включается в любых сложных ситуациях, и водитель не должен отвлекаться для того, чтобы привести ее в действие.
• Автоматическая система устанавливается гораздо проще по сравнению с ручной блокировкой.

Но и минусы также должны учитываться:

• Постоянная работа блокировки дает о себе знать, вследствие чего руль несколько сопротивляется, а шины шумят при повороте.
• Момент автоматического зацепления шестерен отчетливо заметен по щелчку, который для многих является раздражающим.

Пневмо-блокировка межколесного дифференциала УАЗ осуществляется следующим образом:

• автомобиль располагается над смотровой ямой или же на эстакаде;
• специалисты проводят надежное закрепление его при помощи домкратов;
• тщательно снимаются все тормозные барабаны и колеса;
• полуоси полностью демонтируются и аккуратно вытягиваются наружу;
• снимается карданный вал;
• осуществляется демонтаж редукторов;
• устанавливается блокировка;
• проводится повторный монтаж всех демонтированных ранее узлов.

Перед тем как будет установлен приводной тросик, осуществляется регулировка рабочего хода. Помимо указанных выше причин использования блокировки, ее часто используют для того, чтобы исправить работу дефектного дифференциала, который некорректно распределяет усилие между колесами.

При полностью отключенном дифференциале из-за того, что присутствует достаточно большой крутящий момент, часто появляются всевозможные проблемы с поворачиванием руля – это незначительная плата за то, что ваш автомобиль сможет двигаться даже в наиболее тяжелых условиях. Блокировка представляет собой достаточно сложное устройство, но даже неопытным водителем может быть установлена блокировка дифференциала УАЗ своими руками. Самое главное здесь – это тщательно подготовиться к работе, а также иметь в наличии полный комплект специальных инструментов.

Материалы: http://fb.ru/article/206008/blokirovki-differentsialov-na-uaze-svoimi-rukami