Самоблокирующий дифференциал

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБ ЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ ОБРЕ ЕЛЬСТВУ(54) САИОБЛОКИР видетельство СССР 6 о к 17 ао, 1984. ЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ(51)5 Г 16 Н 1/ зобретение отно ию. С целью повблокировки пут тического регул кировки в завис оростей вращени ен в самоблокир при неодинаковы ится к машиношения эффективм обеспечения рования степе- мости от разнополуосевых ющемся диффере скоростях1537916 51 О 45 50 55 вращения полуосевых шестерен Ь сателлиты 3 вращаются относительно водила2 вместе с цилиндрами 4, При этомшарики 17, перемещаясь по наклоннымканавкам 16 поршней 14, придают последним возвратно-поступательноедвижение вдоль оси водила 2. Перемещение поршней 14 сопровождаетсяперекачиванием рабочей жидкости поканалам 19 и 20 со скоростью определяемой взаимным расположением отверстия 20 в стенке водила 2 и отверИзобретение относится к машиностроению и может быть использованов качестве самоблокирующегося дифференциала в приводах различных механизмов и машин,Цель изобретения - повышение эффективности блокировки путем обеспечения автоматического регулированиястепени блокировки в зависимости отразности скоростей вращения полуосевых шестерен,На фиг. 1 изображен самоблокирующийся дифференциал, продольный разрез; на фиг. 2 - обойма; на фиг, 3втулка.Самоблокирующийся дифференциалсодержит корпус 1, в котором жесткозакреплено водило 2, На водиле установлены сателлиты 3, жестко прикрепленные к цилиндрам 4 при помощи шпонок 5. Сателлиты 3 находятся в зацеплении с полуосевыми шестернями6, соединенными с полуосями 7, а цилиндры 4 расположены в обойме 8 свозможностью вращения в ней. Обойма8 своими выступами, выполненными ввиде цапф 9, входит в выемки 10полуосевых шестерен 6, причем данноесочленение обеспечивает возможностьвзаимного поворота этих деталей.На водиле 2 установлен шток 11 свнутренним отверстием под диаметр водила. На наружной поверхности водила 2 выполнен профильный участок 12,например, квадратного сечения подтакое же квадратное отверстие в перегородке 13 обоймы 8, При этом дляштока 11 обеспечена подвижность поводилу 2 в осевом направлении,На концах штока установлены поршни 14, же тко закрепленные гайками 20 25 30 35 40 стия 22 в стенке втулки 21, Ограничение скорости перекачивания рабочейжидкости вызывает приторможиваниесателлитов 3, т,е. блокировку дифференциала. При изменении скорости вращения водила под действием центробежных сил изменяется положение втулки 21 и, следовательно, просвет, образуемый каналом 20 и отверстием22, т,е, в конечном счете автоматически изменяется степень блокировки.3 ил. 15. На наружной цилиндрической поверхности поршней 14 выполнены наклонные к их осям канавки 16 под шарик 17, где проекция большей оси эллиптического сечения по канавке на ось штока 11 соответствует величине осевого хода этого поршня. Шарики 17 вмонтированы в отверстия стенок цилиндров 4, а в обойме 8 напротив шариков 17 образованы кольцевые канавки 18 под эти шарики, По оси водила 2 выполнен сквозной канал 19, который на участках, следующих за плоскостью дна цилиндров 4, пересекается поперечными каналами 20. В зоне пересечения этих каналов помещены дроссели, каждый из которых представляет собой втулку 21, с выполненным в его стенке отверстием 22 переменного сечения, например, в виде сопряженных щелей разной ширины. Каждая из втулок 21 подпружинена пружиной 23, регулировка которой осуществляется заглушкой 24.Уплотнение сочленений цилиндровс водилом 2 и обоймой 8 осуществляется уплотнениями 25 и 26, В перегородке 13 обоймы 8, разделяющей подпоршневые полости цилиндров, е,ыполнены перепускные окна 27. Надпоршневые и подпоршневые полости, а также внутренняя полость корпуса заполнена рабочей жидкостью, которая является одновременно смазочным материалом для всех трущихся деталей дифференциала.Дифференциал работает следующим образом,Как только из-за изменения сцепления одного из колес транспортного средства с дорожным полотном колеса50 и связанные с ними полуоси 7 начинают вращаться с разными скоростями, сателлиты 3, перекатываясь по полуосевым шестерням 6, начинают вращаться на водиле 2 вместе с цилиндрами При этом шарики 17, увлекаемые цилиндрами 4, перемещаясь по канавкам 16 поршней 14, придают последним возвратно-поступательное движение вдоль оси 1 О водила 2. Поршни 14 при перемещении удерживаются от поворота за счет профильного сочленения участка 12 штока 11 с перегородкой 13 обоймы 8, а обойма 8, в свою очередь, удерживает ся от вращения цапфами 9, входящими в выемки 10 вращающихся полуосевых шестерен б, Начальное направление перемещения поршня 14 в целом для работы дифференциала не имеет значения 20 и определяется начальным положением шарика 17 в канавке 16. Достижение поршнем 14 верхней или нижней мертвых точек определяется положением шарика 17 на участке канавки 16 в зоне 25 его пересечения с большей геометрической осью эллиптического сечения по канавке. Дальнейшее перемещение шарика 17 на следующий по ходу движения участок канавки 16 вызывает пере- ЗО мещение поршня 14 уже в противоположном направлении. Возвратно-поступательное перемещение поршней 14 продолжается до тех пор, пока вращаются сателлиты 3 относительно водила 2,Так как полости цилиндров 4 заполнены рабочей жидкостью, то перемещение поршней 14 сопровождается перекачиванием этой жидкости по каналам 19 и 20 со скоростью, определяемой 40 пропускной способностью просвета, определяемого взаимным расположением отверстия 20 в стенке водила 2 и отверстия 22 в стенке втулки 21. Ограничение скорости перекачивания ра бочей жидкости вызывает притормаживание сателлитов 3 и соответственно снижает скорость взаимного вращения связанных сателлитами 3 полуосевых шестерен б.При увеличении скорости движения автомобиля увеличивается скорость вращения корпуса 1 и каждая из втулок 21 размещенных по концам водила 2, под действием центробежных сил перемещается в направлении торцов водила 2, изменяя тем самым просвет отверстий 20 и 22, Псремещение втулок 21 прекращается, когда центробежная сила уравновешивается реакцией пружины23. Изменение просвета отверстий 20и 22 вьэывает изменение степени притормаживания поршней 14 и кинематически связанных с ними сателлитов 3 иполуосевых шестерен 6,Конструкция дросселя 8 исключаетвозможность изменения его положенияв зависимости от разности давлений вподпоршневых полостях и перепускныхканалах 20 и 22, так как давления наповерхности втулки 21, перпендикулярные направлению ее перемещения,благодаря наличию сквозных каналовво втулке 21 равны.Высокие требования по плотностиуплотнений 25 не обязательны, таккак вся внутренняя полость корпусадифференциала заполнена рабочейжидкостью. В случае, если коэффициен.ты температурного расширения рабочейжидкости и материала корпуса 1 существенно отличаются, в теле корпусаможет быть выполнено отверстие, герметично закрытое эластичной мембраной, например из резины. формула изобретенияСамоблокирующийся дифференциал, включающий корпус, связанное с ним водило с сателлитами, полуосевые шестерни, размещенные между последними на водиле цилиндры с поршнями, установленными с возможностью осевого перемещения беэ вращения на водиле, имеющем сквозной канал для связи между собой надпоршневых полостей ци- ф линдров, дроссель и рабочую жидкость в цилиндрах и каналах, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности блокировки путем обеспечения автоматического регулирования степени блокировки в зависимости от разности скоростей вращения полуосевых шестерен, он снабжен шариками, штоком, посредством которого поршни соединены между собой, и охватывающей цилиндры обоймой, имеющей по наружной поверхности цапфы, соосные с полуосевыми шестернями и шарнирно с ними связанные, на концевых участках внутренней поверхности кольцевые канавки и в средней по длине части - перегородку для соединения с водилом с выполненными в ней перепускными окнами для связи междй собой подпоршневых полостей цилиндров, последние одним иэ торцов соединены,г Составитель О,Косареведактор А.Шандор Техред М,Дидык Корректор Н, Король аж 181 Подписно аэ 17 омитета п осква, Жосударственного113035,роизводственно-изд льский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 с сателлитами, на наружной поверхности каждого иэ поршней выполнена наклонная к его оси замкнутая канавка, в стенке каждого из цилиндров выполнено отверстие, в котором размещен шарик для взаимодействия с соответст вующими канавками обоймы и поршней,а дроссель выполнен в виде установленной в водиле с воэможностью осевых перемещений вдоль его оси и подпружиненной относительно водилавтулки, имеющей на боковой стенкеотверстие переменного сечения, связанные со сквозным каналом. зобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раущская наб., д. 4/5