Самоблокирующийся дифференциал

(51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(57) Изобретение относится к машиностроению и .:ожет использоваться в трансмиссиях автомобилей и тракторов. Цель изобтения -- повышение эффективности работы.При прохождении, например, автомобилемповоротов, как только одно из колес и связанный с ним диск 8 начинает забегатьна повороте, другое колесо соответственно отстает, что приводит к относительному смещению шипов 13 с подшипниками 14 в ту или иную сторону, Это вызывает, зижение дугообразных элементов 18,сопровождаю.цееся перемещением концовпальцев 17 з пазах 7. Перемещаясь, элементы 18 перекатываются по внутренней поверхности корпуса 1 и перекачивают рабочую среду во внутреннюю полость корпуса 1, а также в расширяюц 1 иеся в это время полости между поверхностью элементов 18 и корпусом 1, по системе каналов 19 и 20 через внутреннюю полость трубки 23 дросселируюгцего органа и ее отверстий 24. Влуча пробуксовки одного из колес происходит более частос перемещение дугообразных элементов 18, и с возрастанием ин. тенсивности перекачки рабочей среды возрастает перепад давления между входом и выходом трубки 23, что вызывает перемещение поршня 26 до момента перекрытия телом поршня 26 одного из отверстий 24. В этот момент происходит практически полная блокировка полуосей дифференциала. Как только в момент блокировки колесу, имеющему преобладающее зацепление с полотном дороги сообщается дополнительнь:и крутящий момент, в разделенных элементами 8 частях внутренней полости дифференциала уменьшается перепад давления рабочей среды, и поршень 26 под действием сжатой ранее пружины 27 возвращается в исходное положение. 1 3. и. ф-лы, 8 ил.Изобретение относится к маПиностроению и может использоваться в трансмиссиях автомобилей и тракторов.Целью изобретения является повышение эффективности работы. 5а фиг. 1 изображен дифференциальный механизм, общий вид в разрезе; на фиг, 2 - разрез А - -А на фиг. 1; на фиг. 3 -- разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг, 1 (вблизи поверхности правой водильной чашки); на фиг. 5 = правый диск, аксонометрия; на фиг. 6 - палец, соединяюций подвижные дугообразные элементы, общий вид; на фиг. 7 - деталь дросселирующего устройства, включающая трубку и порпень, аксонометрия; на фиг. 8два дуго образных подвижных элемента, связанные пальцем, аксонометрия.Дифференциал содержит корпус 1 с фланцевым приливом под ведомук шестерню 2, выполненный в виде полого цилиндра, вдоль внутренних образующих которого устроены выемки полукруглого профиля 3 (шесть выемок на равном расстоянии по кругу). Внутренняя поверхность корпуса снабжена элас тичным слоем 4, например из плотной масло- стойкой резины, привулканизированной к ме таллической поверхности корпуса.К торцам корпуса 1 жестко прикреплены водильные левая 5 и правая 6 чашки, имеюцие на своих повер:(ностях, обращенных к корпусу, направляющие радиальные г.азы 7, направление которх при установке должно совпадать с выемками 3 в корду се.В центральных расточках водильных ча. шек номецены с возможностью;.ращени голуосевые левый 8 и правый 9 шиповые диски, зафиксированные от Осевого перемещения стопорными кольцами 10 и находящиеся с помоцью шлицевого ссединени во взаимодействии с пол)осями 11. Между водильными чПками и шиповыми дсками 8 установлены;пайбы 12. В цилиндрических 40 отверстиях, выполненных в теле каждого из полуосевых дисков, запрессованных по три шипа 13, При этом центры отверстий находятся на равном расстоянии по окружности с центром, совпадающим с центральной осью полуосей 11 и радиусом, равным 45 половине радиуса внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 (с учел)ъ эластичного слоя). На шипах 13 установлены радиальные подшипники 14, зафиксирсваннье стопорны ми кольцами 5, на наружных обоймах которых посажен демпферные втулки 16 (например, капроновые).В пазах 7 водильных чашек 5 и 6 перпендикулярно пОскостям внутренних поверх- с ностей этих чашек установлены пальцы 17 с выполненными на их концах лысками, обеспечивающими соответствие формы концов пальцев профилю пазов. При этом для пальцев обеспечена возможность параллельного перемещения в пазах.На пальцах 17 с помощью замкового соединения шарнирно установлены дугообразные подвижные элементы 18, каждый из которых представляет часть цилиндрической втулки, разрезанной по образующим на три равные части, при этом внутренний диаметр втулки равен наруч(ному диаметру демпферной втулки 16, а наружный - половине диаметра внутренней цилиндрической поверхности слоя 4 корпуса 1. Подвижные элементы 18 достаточно плотно прилегают своими торцовыми срезами к поверхностям водильных чашек 5 и 6, и будучи соединенными с помощью пальцев 1 в замкнутое звено, образуют с корпусомшесть герметичных полостей с изменяющимся ст нуля до максимума объемом (при Относительном повороте шиповых дисков 8 и 9).В корпусе 1 отив выемок 3 выполнены перепускные каналы 19, сообценные посредством дросселирующих устройств и системы радиальных каналов 20 в теле правоч водильной чашки 6 и каналов 2 правого шипового диска 9 с внутренней полостью дифферен;нала, ограниченной подвижными элементами 18.Каждсе дросселирующее устройство состоит из полого цилиндрического корпуса 22, внутри которого вдоль его оси усгановлены цилиндрическая трубка 23 с парой боковых отверстий 24, выполненных вблизи ее концов, причем проходное сечение этих отверстий меньше проходного сечения каналов 19 и 20, а внутреннее сечение трубки не меньше сечения боковых отверстий. Трубка 23 закреплена одним своим концом в выточке дна корпуса 22 и поджата пробкой 25. На трубке с возможност ю перемещения установлен ступенчатый пор и ь 26, уравновешенный с обеих. сторон пружинами 27. Образование по обе стороны поршня 26 полости сообщены с каналами 19 и 20.Герметизация осуществляется манжетами 28. Внутренний объем дифференциала т. е. Обе полости над подвижными элементами 18 и под ними, заполняется либо жидкостью или же из-за значительной площади дугообразных подвижных элементов 18 в качестве рабочей среды может быть использован воздух (газообразное рабочее тело). В этом случае в полость под элементами 18 достаточно заправить незначительное количество жидкой смазки, благодаря чему при работе дифференциала образуется воздушно масляная смесь ,аэрозоль).Дифференциал работает следующим образомм.В период прямолинейного движения автомобиля крутящий момент от ведомой шестерни 2 передается корпусу 1 и далее от водильных чашек 5 и 6 на пальцы 17. Независимо от положения последних в пазах 7 (ближе или дальше от оси врацее 1533894формула изобретения г 0 ния корпуса 1) они действуют на замкнутое звено подвижных элементов 18, которые в любом взаимном положении дисков 8 и 9 охватывают подшипники 14, снабженные демпферными втулками 16 и посредством их сообщает крутяший момент упомянутым дискам 8 и 9 и следовательно механически связанным с ними полуосям 11.Как только одно из колес и связанный с ним диск 8 начинает забегать на повороте, то другое колесо соответственно отстает, что приводит к относительному смешению шипов 13 с подшипниками 14 в ту или иную сторону, Это смешение вызывает движение взаимодействующих элементов 18, сопровождающееся перемещением концов пальцев 17 в пазах 7. Перемешаясь, подвижные элементы 18 перекатываются без трения скольжения по внутренней поверхности корпуса 1, перекачивают рабочую среду во внутреннюю полость дифференциала, а также в расширяющиеся в это время полости между поверхностью элементов 18 и корпусом 1 по системе каналов 19 и 20 через внутреннюю полость трубки 23 дроссел и руюшего орга на и ее отверстий 24.В случае пробуксовки одного из колес из-за снижения его сцепления с полотном дороги происходит более резкое перемешение дугообразных элементов 18 и возрастает интенсивность перекачки рабочей среды и возрастает перепад давления по обе стороны дросселируюшего устройства. Это вызывает перемещение поршня 26, преодолевающего упругость пружины 27. В момент перекрытия телом поршня 26 одного из отверстий 24 происходит практически полная блокировка полуосей дифференциала (зависящая от сжимаемости рабочей среды - жидкости или воздуха). Как только блокировка произошла колесу, имеющему большее сцепление с дорогой, сообщается дополнительный крутящий момент, в разделенных дугообразными элементами 18 частях внутренней полости дифференциала уменьшается перепад давления рабочей среды и поршень 26 под действием сжатой ранее пружины 27 возвращает. ся в исходное нейтральное положение и раз 1" 20 25 30 35 40 блокирует полуоси. Таким образом конструкция дросселируюшего устройства мгновенно улавливает начальный момент пробуксовки и тут же блокирует дифференциал полностью, что при буксовании эффективно ее частичной блокировки. При этом как только буксование одного из колес прекратилось, происходит разблокировка полуосей.. Самоблокирующийся дифференциал, содержащий корпус, полуоси, и дросселируюшие устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, внутренняя поверхность корпуса выполнена цилиндрической с параллельными оси цилиндрическими выемками и закрыта с торцов чашками, имеюшими на внутренней поверхности радиальные пазы, внутри корпуса установлены механически связанные с полуосями диски с жестко прикрепленными к их боковой поверхности шипами и установленными на них подшипниками, а также дугообразные подвижные элементы, наружная поверхность каждого из которых имеет возможность контакта с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, внутренняя поверхность с упомянутыми выше подшипниками, а торцовые поверхности с чашками, дугообразные элементы шарнирно соединены друг с другом пальцами, установленными в петлях, выполненных на кромках дугообразных элементов, причем наружный диаметр петель равен диаметру ци 1 индрицеских выемок корпуса, а концы пальцев установлены в пазах чашек, при этом полости между дугообразными элементами сообшены одна с другой дросселируюшими устройствами.2. Дифференциал .по п. 1, отличаюигийся тем, что каждое дросселируюшее устройство расположено в цилиндре и выполнено в виде расположенной по его оси трубки с дроссельньгми отверстиями на боковой поверхности и установленного на трубке с возможностью осевого перемещения поршня, подпружиненного с обеих сторон.