Traktory ustrojstvo i tekhnicheskoe obsluzhivanie. OZON.ru | 978-5-4468-3656-7Traktory ustrojstvo i tekhnicheskoe obsluzhivanie. Uchebnoe posobie. Gennadij Gladov, Aleksandr Petrenko. Kupit shkolnyj uchebnik v knizhnom internet-magazine OZON.ru | 978-5-4468-3656-7

Дифференциалы колесных тракторов

Назначение и классификация. Дифференциалы предназначены для рационального распределения крутящих моментов между ведущими колесами и ведущими мостами трактора путем создания между ними дифференциальных кинематических и силовых связей, обеспечивающих снижение потерь на буксование движителя и исключение циркуляции паразитной мощности в трансмиссии.

Объективные условия движения колесного трактора предопределяют неравные угловые скорости его ведущих колес, обусловленные неодинаковыми путями, проходимыми колесами при движении трактора на повороте и по неровностям опорной поверхности, некоторой разностью радиусов качения колес из-за допусков на изготовление шин и различной степени износа их протектора, несоблюдением соответствия между давлением воздуха в шинах и нормальной нагрузкой на колеса, а также другими причинами.


Неравенство угловых скоростей ведущих колес обеспечивается применением межколесных и межосевых дифференциалов.

При блокированном приводе угловые скорости ведущих колес находятся в заданном соотношении и при одинаковых размерах колес они равны между собой. Поэтому в реальных условиях движения при блокированном приводе происходит рассогласование между окружной скоростью отдельных колес и проходимой ими длиной пути, вследствие чего в контакте колес с опорной поверхностью возникают касательные силы и соответствующие им деформации шин. При этом на ведущие колеса и привод действуют большие нагрузки, что отрицательно влияет на их работоспособность и на экономичность трактора. Поэтому в механических трансмиссиях применяют дифференциалы в приводе ведущих мостов и колес.

В качестве межосевых и межколесных дифференциалов наибольшее распространение в траномивсиях тракторов получили зубчатые, трехзвенные дифференциальные механизмы, схемы которых приведены в таблице.
Схемы трехзвенных дифференциальных трансформаторов, используемых в планетарных коробках передач

В зависимости от требуемого отношения крутящих моментов на выходных валах раздаточной коробкй межосевой дифференциал выполняют симметричным или несимметричным. При этом используют дифференциальные механизмы типов А или Е (см. таблицу).

Значение параметра К для несимметричного межосевого дифференциала выбирают исходя из целесообразного соотношения между крутящими моментами на выходных валах, обеспечивающего наилучшее использование сцепного веса трактора. Полное использование сцепного веса при одинаковых коэффициентах сцепления шины стопорной поверхностью для всех ведущих колес имеет место, если отношение моментов на выходных валах раздаточной коробки равно отношению долей сцепного веса, приходящегося на соответствующие ведущие мосты. Практически указанное равенство соблюдается приближенно:

|р|= zb/za ≈ Gφb/Gφa,

где Gφb, Gφa — сцепной вес, приходящийся на ведущие мосты, соединенные соответственно со звеньями b и а межосевого дифференциала.

Отношение крутящих моментов на выходных валах Мba для дифференциала определенной конструкции остается практически постоянным, поскольку влияние внутренних сил трения между деталями неблокированного дифференциала незначительно.

Если трактор оказывается в условиях, при которых для одного из ведущих мостов коэффициент сцепления шин с опорной поверхностью меньше, чем для остальных, вследствие постоянства отношения Мba, касательная сила тяги снижается не только на колесах этого моста, но также и на остальных колесах. Это ухудшает тягово-сцепные качества трактора. Для устранения указанного недостатка дифференциального привода применяют принудительную блокировку дифференциалов или самоблокирующиеся дифференциалы. В раздаточных коробках устанавливают, как правило, простые дифференциалы с принудительной блокировкой.


Наличие блокирующей муфты в простых межосевых дифференциалах является обязательным. В раздаточных коробках с дифференциальным межосевым приводом для дифференциальных механизмов используют цилиндрические и конические зубчатые колеса: цилиндрические — для несимметричных дифференциалов, конические — для симметричных. Межосевой дифференциал должен быть достаточно компактным, чтобы его можно было разместить в радиальных габаритах приводной шестерни, закрепляемой на корпусе дифференциала при помощи болтов или заклепок. Корпуса дифференциалов обычно выполняют из двух частей и соединяют болтами.

Межколесные дифференциалы, как правило, устанавливают совместно с главной передачей. По конструктивному исполнению они могут быть шестеренчатыми, кулачковыми, червячными и с муфтами свободного хода. Для симметричных шестеренчатых дифференциалов предпочтение отдается механизму типа Е (см. табл.).

Рис. 1. Схемы дифференциалов с принудительной блокировкой:

с помощью муфты: а и б — зубчатой; в — фрикционной


Симметричный шестеренчатый дифференциал (рис. 1, а) представляет собой планетарный механизм, который состоит из ведущего звена 1 (водило), полуосевых шестерен 3 и 4 и сателлитов 2. Дифференциал обеспечивает передачу крутящих моментов на колеса, которые вращаются с различными угловыми скоростями при движении на повороте, по неровностям опорной поверхности и при неизбежном различии радиусов качения ведущих колес. [Тракторы. Проектирование, конструирование и расчет. Под общ. ред. И. П. Ксеневича. 1991 г.]

Похожие материалы