Как самому сделать дифференциал. Дифференциал для мотоблока - как работает и на что способен


Дифференциал позволяет сократить разворотный радиус и усилить ширину колесной колеи. За счет этого мотоблочная техника становится более мобильной в эксплуатации.

Исключается вероятность того, что она на повороте неожиданно опрокинется. Дифференциал позволяет заблокировать одно из колес, за счет чего независимое колесное движение обеспечивает более плавные повороты. Без применения физической силы разворот увеличивается до 240 градусов. Таким образом, за счет данного агроприспособления, мотоблочная техника может совершать в конце грядки легко и быстро любые развороты.

В данной статье мы детально поговорим о том, как сконструировать дифференциал на мотоблок своими руками, расскажем о всех преимуществах и недостатках самоделок.

Простые самодельные агроконструкции

Как сделать дифференциал своими руками? Проще всего сконструировать самодельный дифференциал следующим образом. На мотоблочную ось нужно прикрепить втулку, которая имеет поперечную прорезь. Внутри втулки нужно поставить короткую ось, а зафиксировать ее от вываливания можно с помощью болтов, вставленных в «туловище» втулки через прорезь. Само колесо фиксируется на осевой стороне.

Во время работы мотоблочного устройства приводная ось без затруднений прокручивает втулку, пока обратная прорезная сторона не вперится в болт.

При колесном развороте колесико, пытаясь «опередить» привод, по отверстию проталкивает вперед болт. Таким образом, «разрывается» передача ворочающего элемента. От прорезной длины зависит угол легкого разворота агротехники. Подобный удлиняющий механизм очень простой. Его вполне по силам изготовить токарю уровня младшего специалиста. Вот почему такие удлинители так популярны и стоят относительно недорого. Как правило, их делают с парочкой отверстий. За счет этого, колейная ширина может варьироваться и соединять приводную ось с колесом.

Чертежи

Чтобы самостоятельно собрать дифференциал для мотоблока своими руками, понадобятся чертежи. К счастью, в Интернете большое количество схем и картинок того, как сделать дифференциал для мотоблока своими руками.

Как правило, опыт показывает, что все собранные по чертежам самодельные дифференциалы для мотоблока имеют маленький возможный угол свободного колесного прокручивания (до 250 градусов), поскольку поперечный паз серьезно уменьшает мощность такого агроустройства. Также самодельные дифференциалы на мотоблок обладают большей силой трения, особенно, если внутрь втулки попадет грязь. Поэтому, дифференциалы, сделанные своими руками для мотоблока, обычно применяются для более легких мотоблочных моделей, как, например, «Нева».

Вот несколько советов фермерам, как собрать отличный самодельный дифференциал для мотоблока:

  1. Между продлевающей осью и втулкой не может оставаться слишком маленьким зазор. Если начнется коррозийный процесс, то они друг к дружке «прилипнут»;
  2. Чтобы смазывание агроустройства происходило без предварительной разборки, неплохо поместить прессмасленку на втулку;
  3. Удлинители можно конструировать из низко углеродной стали. Агрегат получится крепким, надежным, при этом, достаточно недорогим по себестоимости.

Заключение

Такая самоделка, как дифференциал на мотоблок своими руками, это не особо сложная техзадача. Опыт многих садоводов, которым удалось сделать дифференциалы своими руками для мотоблока, это наглядно доказывает. Свое ручное приспособление быстро окупается и прекрасно служит при садово-огородных работах.

Блокировкой дифференциала оснащается большинство новых авто. Некоторые из старых моделей тоже имеют данный механизм, но, в основном, это внедорожники и грузовые автомобили. Зато на сегодняшний день каждый уважающий себя производитель для большей проходимости автомобиля по пересеченной местности и в плохих погодных условиях, дополняет систему привода данным механизмом.

Как правило, она устанавливается на заднюю ось, но все чаще можно встретить авто с блокировкой передних и задних колес. Модной тенденцией стала электронная блокировка дифференциала. Пользу системы переоценить невозможно, не зря многие автолюбителя устанавливают ее на автомобили, изначально не оборудованные механизмом. Чтобы загореться этой идеей, достаточно на своем опыте ощутить разницу езды с ограничением крутящего момента и без него. Или хотя бы увидеть, как будут эти автомобили вести себя в сложных дорожных условиях.

Но для начала следует более подробно узнать о том, что такое блокировка дифференциала, и какую роль она играет в осуществлении привода от коробки передач к колесной оси.

Что такое дифференциал

Не многие из водителей знают, что правое и левое колесо проходят разное расстояние при езде. Обусловлено это явление тем, что при поворотах колеса прокручиваются под разным углом по отношению к полуоси. Внешнее на повороте проходит большее расстояние, чем внутреннее. Дифференциал распределяет крутящий момент между обоими колесами в зависимости от движения каждого из них. Если одно из колес по каким-то причинам перестает совершать обороты, его нагрузка идет на соседнее.

Неведущие оси не имеют между собой никакой связи, потому колеса вращаются независимо друг от друга. Соединены между собой полуоси ведущих колес. Привод устроен таким образом, что одна полуось и трансмиссия могут прокрутить оба колеса. На ровной дороге с хорошим покрытием - это практически не ощущается. А вот на пересеченной местности, скользкой или мокрой дороге отсутствие системы равномерного распределения крутящего момента дает знать о себе сразу. Дифференциал без блокировки вращает только ту полуось, на которой находится меньшее сопротивление.

Грубо говоря, дифференциал - это узел агрегата, распределяющий крутящий момент на колеса по полуосям.

Принцип действия

Система ограничения имеет следующие основные составляющие:

  • непосредственно сам дифференциал;
  • планетарная шестерня или, в простонародье, планетарка;
  • хвостовик, который подходит к карданному валу.

Деталь соединяется с полуосью. Как правило, она устанавливается именно в задней части автомобиля. Конечно, в самом дифференциале имеется набор шестеренок и других деталей, но данного списка будет достаточно, чтобы понять, как работает механизм.

Если изначально дифференциал не оснащен ограничителем, буксирующее колесо будет брать на себя всю нагрузку, вращающий момент при этом не будет передаваться на второе.

Важно! Если автомобиль не оснащен системой блокировки, при пробуксовке одного колеса машина становится полностью обездвиженной, так как второе колесо ведущей оси тоже прекращает вращение. Установка блокировки дифференциала данную проблему полностью решает. Как результат - колесо, на которое возлагается основная нагрузка, позволяет продолжить движение автомобиля.

Блокировка может активироваться вручную или автоматически. В любом случае колеса, оснащенные системой, будут при активации иметь одинаковую скорость вращения, что упрощает движение автомобиля.

Можно установить самостоятельно либо ручную, либо автоматическую систему. Главное, что процесс не займет много времени. С ним сможет справиться любой автолюбитель, обладающий базовыми навыками в ремонте автомобилей.

Где устанавливать

Если автомобиль заднеприводный, блокировку лучше устанавливать именно на заднем приводе. Но что делать в случае, когда внедорожник имеет полный привод. Эксперты утверждают, что и в этом случае блокировка будет более уместной именно на задней оси.

Но для увеличения сцепления колес с дорожным покрытием в наиболее сложных условиях, устанавливается блокировка заднего и переднего дифференциала.

Какой тип выбрать

Если вы решили установить блокировку дифференциала на свой автомобиль, следует определиться с ее типом. Существует два вида блокировки:

  • полная;
  • частичная.

Полная блокировка может осуществляться как вручную, так и автоматически. Частичная - только автоматически.

Частичная блокировка

Она является оптимальной для водителей со спокойной манерой езды по нормальным дорогам. Данный тип является более щадящим и для самого автомобиля, так как при его использовании осуществляется меньшая нагрузка на трансмиссию, нежели в случае с полной блокировкой. Она более удобна при езде, ведь в нужный момент включается самостоятельно без участия водителя.

Такая система может осуществляться при помощи следующих деталей:

  • фрикционных дисков;
  • косозубных шестерен.

Частичная блокировка имеет некоторые преимущества. Дело в том, что на бездорожье будет отмечаться некоторая степень пробуксовки колес. На ровной дороге полная пробуксовка будет приводить к преждевременному износу резины. К тому же придется дополнительно устанавливать еще и систему привода, которая будет принудительно приводить механизм в действие.

Данная система позволит частично увеличить сцепление при сложных дорожных условиях. Полная блокировка обеспечивает одинаковую скорость вращения полуосей. Кнопка будет обеспечивать управление блокировкой. После ее нажатия активизируется внешний источник, входящий в сцепление с замком.

Ручная блокировка

Преимущества ручной системы заключаются в том, что при обычном режиме с выключенным механизмом езда никак не изменяется. Водитель сам решает, когда ему включать систему ограничения крутящего момента. Это позволяет управлять автомобилем более точно в сложных дорожных условиях.

К недостаткам можно отнести следующие факторы:


Автоматическая блокировка

Автоматическая система блокировки имеет свои нюансы, в частности - это необходимость настраивать ее под индивидуальною манеру езды водителя. Но отмечаются и следующие преимущества данного типа блокировки дифференциала:

  • при включении механизма обе руки будут находиться на руле, при этом вождение осуществляется в обычном режиме, а блокировка работает только в нужные моменты без участия водителя;
  • самостоятельная установка блокировки дифференциала будет осуществляться проще, чем в случае с ручной системой.

Но стоит отметить и наличие минусов такой системы. К ним относится лишний шум на дороге во время прохождения поворотов, а также, присутствие определенного щелчка каждый раз, когда срабатывает блокировка.

Какой тип выбрать

Если вы ездите в основном по городским дорогам, достаточно будет купить вискомуфту или дисковую муфту. Если езда часто является экстремальной и приходится продвигаться по пересеченной местности - нужно устанавливать принудительную полную блокировку. Этот вариант является наиболее дорогим. Но самостоятельная установка системы поможет значительно сэкономить средства.

Установка

Помимо самой системы блокировки придется покупать дополнительные аксессуары, а также некоторые изношенные детали, если речь идет об установке системы на не новое авто. Но каждый автолюбитель, у которого есть навыки в ремонте машины, сможет установить блокировку самостоятельно, что снижает стоимость примерно в два раза.

Для начала потребуются следующие инструменты:

  1. Устанавливаем машину над ямой и закрепляем домкратами.
  2. Откручиваем колеса.
  3. Снимаем барабаны.
  4. Откручиваем и вытягиваем полуоси.
  5. Затем - кардан.
  6. Демонтируем редукторы.
  7. Устанавливаем блокировку и проделываем все действия в обратном порядке.

Важно! Чтобы установить преднатяг блокировки дифференциала, придется отрегулировать рабочий ход автомобиля.

Установка блокировки дифференциала в РФ является полностью законной, потому ее безбоязненно можно применять для повышения проходимости автомобилей различной массы.

Многие водители все чаще устанавливают системы на авто независимо от их модели и комплектации. Данный вариант эффективно устраняет недостатки механизма привода при распределении крутящего момента на колеса.

Вот видео, которое поможет установить систему самостоятельно на автомобиле:

Нива Шевроле один из немногих внедорожников российской сборки, который помимо отличной проходимости может еще, и похвастать относительно современным дизайном. Поэтому он до сих пор пользуется заслуженной популярностью на рынке.

Хорошими внедорожными характеристиками Шевроле Нива обязана своим предшественникам – , а именно постоянный полный привод, с возможностью принудительной блокировки дифференциалов. Но прежде чем настраивать работу раздатки и правильно использовать рычаги переключения передач необходимо прежде всего понять, как устроен этот механизм и что происходит во время его работы.

Трансмиссия этого типа автомобилей состоит из нескольких основных узлов: кардана, коробки передач, раздатки и мостов. Основным компонентом в структуре моста является дифференциал. Если бы его не было, то колеса вращались бы с одинаковой скоростью, что приводило бы к пробуксовке колеса и излишней нагрузке на ось. Наличие дифференциала позволяет избежать разрушений оси за счет того, что при поворотах крутящий момент передается на одно из колес.

Сама конструкция предусматривает передачу крутящего момента на колесо, которое испытывает меньшее сцепление с поверхностью. Поэтому, например, то колесо, которое стоит на льду или песке будет крутиться быстрее, чем то которое стоит на асфальте.

У Нивы конструкция предусматривает наличие трех дифференциалов. Это обусловлено наличием постоянного полного привода в автомобиле. Если бы на все колеса передавалось одинаковое усилие, то машина могла бы двигаться только прямолинейно. Но при повороте усилия между колесами распределяются неравномерно. Соответственно два моста связанные между собой будут неизменно испытывать увеличенные нагрузки, способные разрушить конструкцию. Есть некоторые модели внедорожников, на которые не устанавливается межосевой дифференциал, но при этом используются другие технические решения, например муфты или полный привод не является постоянным.

Она необходима только в тех случаях, когда например, только одно из 4 колес будет вращаться. Например при горизонтальном вывешивании одно колесо будет приподнято и на него будет передаваться максимальный крутящий момент. В этом случае полный привод автоматически будет отключаться. Поэтому на Ниву устанавливается принудительная блокировка дифференциала. Но пользоваться ей стоит только в условиях бездорожья. Включить ее можно передвинув малый рычаг вперед.

Изменения привнесенные американским концерном GM в раздатку оказались довольно незначительными. Но при этом они кардинально изменили ее структуру. По сравнению со старой Нивой пропала необходимость в дополнительном рычаге и их осталось всего два. Измененное расположение опор позволило снизить вибрационную нагрузку на кузов, за счет чего значительно уменьшился уровень шума от трансмиссии.

Блокировка дифференциала

Принудительная блокировка не только усложняет конструкцию но и автоматически делает ее более дорогой и менее надежной. Но устанавливается блокировка дифференциала своими руками то это обычно вызвано желанием заменить штатные дифференциалы на механизм с принудительной блокировкой. Это может негативно повлиять на работу раздатки, поэтому необходимо подбирать те детали, которые будут совместимы именно с Шевроле Нива.

На данный момент среди решений представленных на рынке наиболее популярными являются сделанные на основе:

  • пневматики
  • электронного управления
  • самостоятельной блокировки

Каждое их них имеет как преимущества так и некоторые недостатки в эксплуатации

Пневматическое

Осуществляется за счет закачанного в систему сжатого воздуха. Для его транспортировки необходимо подключение дополнительного силиконового шланга к мосту. Такой тип отличается высокой надежностью, но при этом достаточно дорого в установке. Стоимость полного комплекта из компрессора и ресивера может быть гораздо больше дифференциала.

Электрическое

В основе такое системы – кулачковый механизм активирующийся при помощи электромагнитов. Устройство отличается относительной простотой конструкции и не требует техобслуживания. Для подключения необходимо внести изменения в электрооборудование автомобиля.

Самоблокирущаяся система

Может быть настроена на необходимый порог включения. Это может быть как небольшая пробуксовка, так и неравномерное распределение крутящего момента среди колес. Такое соединение не является жестким, поэтому не оказывает излишней нагрузки на межосевое соединение.

Устанавливая систему принудительной блокировки на Шевроле Ниву следует помнить, что постоянно включенная система может оказать излишнюю нагрузку на трансмиссию, поэтому стоит включать ее только при преодолении тяжелых участков дороги.

Самая сложная часть автомобиля – это дифференциальный механизм. Важнейший элемент двигательной системы позволяет колёсам двигаться посредством дифференциальной передачи крутящего момента двигателя. Столь же важными являются устройства, позволяющие полностью или на время ограничить его работу.

Что такое дифференциал

Дифференциальный механизм через карданный вал передаёт созданный в машине крутящий момент к колёсам. При помощи механизма передачи он контролирует скорость кручения колёс. Оба колеса поворачиваются с разной скоростью – такое распределение возможно благодаря дифференциальному механизму.

Колёса отличаются по скорости вращения, особенно в поворотах, ведь каждому колесу нужно преодолеть разное расстояние: внешние проходят большее расстояние, чем внутреннее. Очень важно распределить расстояние между внутренними и внешними колёсами.

С неведущими полуосями не возникает проблем, ведь они не связаны и вращаются независимо. Ведущие колёса соединены так, чтобы одна трансмиссия и ось прокручивали их оба. Если на машине не установлен дифференциал, эти колёса крутятся с одинаковой скоростью, что делает движение более сложным.

Все современные легковые и грузовые машины, полноприводные транспортные средства оснащены дифференциалом. Эти механические устройства бывают трёх типов, каждый из которых имеет разные механизмы контроля над вращением колёс. Типы дифференциалов:

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

Блокировка дифференциала

Чтобы равномерно распределить мощность крутящего момента, разработали ручной и автоматический замки механизма деления момента. Оборудованные таким механизмом колёса машины будут вращаться с одинаковой скоростью, независимо от трения, которое они испытывают.

Где установить

Устанавливать ограничение необходимо в задней части автомобиля, тогда задние колёса будут иметь такую же тягу, как и передние. Тем более что заднее ограничение гораздо меньше влияет на возможности автомобиля.

Автоматическая или ручная

Только владелец автомобиля должен решать, какую выбрать блокировку: полную или частичную.

Полное блокирование дифференциала может быть ручным или автоматическим.

Частичное ограничение дифференциала функционирует лишь в автоматическом режиме.

Полная блокировка

При таком виде ограничения механизма разница в скорости вращения полуосей не предусматривается, что приводит к возрастанию износа элементов трансмиссии и покрышек на твёрдом дорожном покрытии, а на бездорожье – к пробуксовке. Для управления блокировочным устройством понадобится установка ручного привода.

Ручная блокировка

При ручном ограничении существующий перепад скоростей будет заменён – нужно просто нажать специальную кнопку для активации внешнего источника.

Избирательная система блокирования – сложный механизм с определёнными вариациями. Чтобы внести изменения в работу дифференциала, необходима остановка движения. Когда ограничение отключено, ось ведёт себя нормально и на езде никак не сказывается. Такая блокировка обойдётся недёшево, поскольку потребуется установка отдельной системы для приведения механизма в действие.

Автоматическая блокировка

Автоматическая блокировка будет работать всегда, когда нога водителя находится на педали газа. Это даёт возможность постоянно держать руки на руле и сосредоточиться на вождении. Такое ограничение необходимо настраивать под стиль вождения конкретного человека.

Частичная блокировка

Для водителей не экстремалов вполне хватит частичной блокировки в автомобиле. Такой механизм работает самостоятельно, он лишь частично исключает пробуксовку колёс и оказывает меньшую нагрузку на трансмиссию, чем полная блокировка.

Такое ограничение может быть с использованием фрикционных дисков или косозубых шестерён.


Что выбрать

Для экстремалов больше подойдут принудительные полные блокировки. Для городских условий можно порекомендовать дисковую муфту или вискомуфту. Блокировка дифференциалов с применением червячных шестерён считается самой оптимальной для полноценного бездорожья благодаря надёжности, простоте установке, автоматической работе и сравнительной дешевизне.

Самостоятельная установка дифференциала

Блокировка дифференциала своими руками — действие, которое по силам автовладельцам, обладающим навыками автомеханика. Для этого понадобится измерительный инструмент и регулировочные кольца.

Установка выполняется в таком порядке:

  • установить машину на яме;
  • закрепить её домкратами;
  • снять колёса;
  • снять барабаны;
  • полуоси открутить и достать;
  • кардан открутить и достать;
  • редукторы открутить и вытянуть;
  • установить блокировку;
  • собрать всё обратно.

Регулировка привода включения блокировки

Для установки троса привода включения надо отрегулировать рабочий ход. Блокировка дифференциалов – это единственная возможность убрать недостаток этого механизма, когда он посылает крутящий момент на «неправильные» колёса. Блокировка способна отключить способность дифференцировать его поровну, позволяя колёсам крутиться с разными скоростями. Отключение дифференциала делает рулевое управление довольно сложным и колёса получают наибольший крутящий момент. Благодаря этому в любой непростой дорожной ситуации водитель сможет переместить машину на ровную поверхность.

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.

Назначение дифференциала

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

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.

Виды блокировок:

  • автоматическая;
  • принудительная, включаемая водителем.

По способу управления блокированием:

  • механическая;
  • электромеханическая;
  • гидравлическая;
  • пневматическая.

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:

Как сделать

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.




erkas.ru - Обустройство лодки. Резиновые и пластиковые. Моторы для лодок