Устройство автоматической блокировки дифференциала транспортного средства

Использование: в области транспортного машиностроения. Устройство автоматической блокировки дифференциала транспортного средства включает в себя разъемный корпус, полуосевые шестерни, сателлиты, муфты свободного хода, установленные на хвостовиках полуосевых шестерен дифференциала и содержащие нажимные диски, посаженные на ступицы нажимных дисков блокирующие диски с пазами, а также силовые пружины, размещенные на хвостовиках нажимных дисков и контактирующие одним концом с блокирующим диском, а другим с корпусом дифференциала. Между нажимными и блокирующими дисками установлены сепараторы с роликами, размещающимися в пазах дисков. Сепараторы состоят из внешнего и внутреннего колец, соединенных между собой шпильками. Устройство также содержит пружины консольного типа, удерживающие сепараторы с роликами в среднем положении по отношению к местам заклинивания. Устройство автоматической блокировки дифференциала транспортного средства представляет интерес для народного хозяйства, так как оно позволяет повысить тягово-сцепные свойства колесных машин, не ухудшая при этом свойства простого шестеренчатого дифференциала, и обеспечивает более высокую надежность конструкции.

Полезная модель может быть использована в области транспортного машиностроения для повышения тягово-сцепных свойств транспортного средства.

Известен механизм автоматической гидроблокировки дифференциала (RU 2376514, 20.12.2009, МПК⁷ F16H 48/20, В60К 17/16), включающий в себя гидронасос с шестернями, два клапана, поддерживаемых в открытом состоянии пружинами, и промежуточные валы с промежуточными шестернями. Механизм гидроблокировки дифференциала находится в пространстве между сателлитами дифференциала и полуосевыми шестернями и заключен в картер. Шестерни гидронасоса сблокированы с двумя промежуточными шестернями, которые находятся в зацеплении с другой парой промежуточных шестерен. Промежуточные шестерни сблокированы с сателлитами дифференциала. Картер заполнен рабочей жидкостью на большую часть своего объема и своими цапфами опирается на два подшипника, запрессованных в полуосевые шестерни.

Недостатком описанного аналога является сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство автоматической блокировки дифференциала мобильных колесных машин (RU 42203, 27.11.2004, МПК⁷ В60К 17/35, F16Н 48/20), включающее в себя разъемный корпус, полуосевые шестерни, сателлиты, установленные на крестовине, и муфты свободного хода, установленные на хвостовиках полуосевых шестерен дифференциала и содержащие нажимные диски с радиальными ребрами, имеющими эллипсную конфигурацию, и посаженные на ступицы нажимных дисков блокирующие диски с выполненными на них радиальными пазами (эллипсной конфигурации), а также с возможностью контакта их поверхностей с внутренней поверхностью корпуса дифференциала во время блокировки колес. Муфты также содержат силовые пружины, размещенные на хвостовиках нажимных дисков и контактирующие одним концом с блокирующим диском, а другим с корпусом дифференциала.

Недостатком прототипа является то, что механизм блокировки испытывает значительные ударные нагрузки, что вызывает повышенный износ деталей дифференциала. Кроме того, расклинивание механизма происходит с некоторым запаздыванием, что может ухудшить свойства простого шестеренчатого дифференциала.

Задачей настоящей полезной модели является улучшение тягово-сцепных свойств транспортного средства путем повышения эффективности функционирования и обеспечения более высокой надежности конструкции механизма автоматической блокировки простого шестеренчатого дифференциала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве автоматической блокировки дифференциала транспортного средства, включающем в себя разъемный корпус, полуосевые шестерни, сателлиты, муфты свободного хода, установленные на хвостовиках полуосевых шестерен дифференциала и содержащие нажимные диски, посаженные на ступицы нажимных дисков блокирующие диски с пазами, а также силовые пружины, размещенные на хвостовиках нажимных дисков и контактирующие одним концом с блокирующим диском, а другим с корпусом дифференциала, в отличие от прототипа, между нажимными и блокирующими дисками установлены сепараторы с роликами, размещающимися в пазах дисков. Сепараторы состоят из внешнего и внутреннего колец, соединенных между собой шпильками. Устройство также дополнительно содержит пружины консольного типа, удерживающие сепараторы с роликами в среднем положении по отношению к местам заклинивания.

По имеющимся у авторов сведениям конструкция устройства автоматической блокировки дифференциала транспортного средства, имеющего муфты свободного хода, установленные на хвостовиках полуосевых шестерен дифференциала и содержащие нажимные и блокирующие диски, между которыми установлены сепараторы с роликами, размещающимися в пазах дисков, а также содержащего пружины консольного типа, удерживающие сепараторы с роликами в среднем положении по отношению к местам заклинивания, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «новизна».

Устройство (фиг.1 - Принципиальная схема устройства автоматической блокировки дифференциала, фиг.2 - Схема сепаратора с роликами) включает в себя разъемный корпус 3, полу осевые шестерни 11, сателлиты 10, муфты свободного хода, установленные на хвостовиках полуосевых шестерен 11 дифференциала и содержащие нажимные диски 4, посаженные на ступицы нажимных дисков 4 блокирующие диски 5 с пазами, а также силовые пружины 7, размещенные на хвостовиках нажимных дисков 4 и контактирующие одним концом с блокирующим диском 5, а другим с корпусом 3 дифференциала. Между дисками 4 и 5 расположен сепаратор 9 с роликами 8, размещающимися в пазах дисков. Сепаратор состоит из внешнего 13 и внутреннего 14 колец, соединенных между собой шпильками 15. Механизм также имеет пружины консольного типа 12, удерживающие сепаратор с роликами в среднем положении по отношению к местам заклинивания.

Устройство работает следующим образом. Все детали блокирующего механизма (если последний выключен из работы) вращаются с одинаковой угловой скоростью, выполняя функцию простого шестеренчатого дифференциала. При движении колесной машины прямо, на поворотах, при переезде колесом каких-либо препятствий блокирующий механизм не работает.

При попадании одного из ведущих колес на скользкий участок пути колесо начинает пробуксовывать. Нажимной диск 4 (буксующего колеса), получив угловое ускорение (=1025 с^-2), вместе с шестерней 11 полуоси 1 поворачиваются на определенный угол. За счет силы инерции блокирующий диск 5 остается неподвижным, нажимной диск 4 стремится выйти из зацепления. Под действием сил инерции консольные пружины 12 деформируются, и ролики 8 оказываются в положении заклинивания между пазами дисков 4 и 5. Блокирующий диск 5, преодолевая сопротивление силовой пружины 7, перемещается вдоль ступицы нажимного диска 4 до стенок корпуса 3 дифференциала. За счет сил трения осуществляется блокировка дифференциала.

При дальнейшем движении машины происходит «игра» полуосей. Вследствие этого давление в блокирующей муфте (нажимной диск -блокирующий диск - стенка корпуса дифференциала) ослабевает, и блокирующий диск 5 возвращается в исходное положение под действием упругих сил пружины 7. Расклинивание роликов механизма наступает при перемещении консольных пружин 12 в исходное положение.

Заявляемое устройство автоматической блокировки дифференциала транспортного средства представляет интерес для народного хозяйства, так как оно позволяет повысить тягово-сцепные свойства колесных машин, не ухудшая при этом свойства простого шестеренчатого дифференциала, и обеспечивает более высокую надежность конструкции.

1. Устройство автоматической блокировки дифференциала транспортного средства, содержащее разъемный корпус, полуосевые шестерни, сателлиты, муфты свободного хода, установленные на хвостовиках полуосевых шестерен дифференциала и содержащие нажимные диски, посаженные на ступицы нажимных дисков блокирующие диски с пазами, а также силовые пружины, размещенные на хвостовиках нажимных дисков и контактирующие одним концом с блокирующим диском, а другим - с корпусом дифференциала, отличающееся тем, что дополнительно содержит сепараторы с роликами, размещающимися в пазах дисков, установленные между нажимными и блокирующими дисками; устройство также содержит пружины консольного типа, удерживающие сепараторы с роликами в среднем положении по отношению к местам заклинивания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сепараторы состоят из внешнего и внутреннего колец, соединенных между собой шпильками.