دیفرانسیل "Thorsen": اصل عملکرد

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 14:58

"تورسن" یکی از انواع دیفرانسیل های خود قفل شونده است. چنین مکانیزمی هم در خودروهای داخلی و هم در خودروهای خارجی موجود است. اصل عملکرد دیفرانسیل تورسن مبتنی بر تغییر اصطکاک قطعات مکانیکی است که منجر به توزیع گشتاور بین چرخ‌ها می‌شود.

مقصد

خب، این مکانیسم برای چیست؟ ساده ترین دیفرانسیل قادر است نیرو یا گشتاور را بین دو چرخ به طور مساوی و به طور مساوی توزیع کند. اگر یک چرخ در حال لیز خوردن باشد و نتواند در جاده بگیرد، گشتاور چرخ دوم صفر خواهد بود. مدل‌های بهبودیافته و اکثریت قریب به اتفاق آن‌ها دیفرانسیل با مکانیزم خود انسداد هستند، مجهز به سیستمی هستند که شفت محور ارسال شده را مسدود می‌کند. سپس گشتاور به گونه‌ای توزیع می‌شود که حداکثر قدرت به چرخ منتقل شود که کشش خوبی را حفظ کند.

دیفرانسیل تورسن بهترین راه حل برای خودروهای چهارچرخ محرک است.بیشتر در شرایط سخت کار می کرد. "Thorsen" نام توسعه دهنده نیست، بلکه یک مخفف است. این به معنای سنجش گشتاور یا حسگر گشتاور است.

درباره تاریخ خلقت

دیفرانسیل تورسن اولین بار در سال 1958 معرفی شد. مهندس آمریکایی V. Glizman طراحی و اصل عملیات را توسعه داد. پتنت تولید سریال این مکانیزم قفل خودکار توسط شرکت Torsen دریافت شد که نام آن به نام دستگاه تبدیل شد.

دستگاه

این مکانیسم از عناصر آشنا تشکیل شده است - دستگاه مشابه هر گره سیاره ای است. شما می توانید قسمت های اصلی را برجسته کنید - این مورد، چرخ دنده های کرمی، ماهواره ها است.

در مورد مفهوم کلی، تفاوت زیادی در مقایسه با مکانیسم های معمولی وجود ندارد. محفظه به طور محکم به واحد محرک جعبه دنده متصل است. ماهواره ها در داخل کیس نصب می شوند. آنها بر روی محورهای ویژه ثابت می شوند. ماهواره ها درگیر سختی با چرخ دنده های محور محور هستند. چرخ دنده های نیم محورها به شفت ها ثابت می شوند که گشتاور به آن ها منتقل می شود.

و حالا برای خود مکانیسم Torsen. در این گره چرخ دنده نیم محورها دارای دندانه های مارپیچ می باشد. این چیزی نیست جز یک شفت کرم سنتی.

ماهواره ها یک جفت چرخ دنده مارپیچ هستند. یکی از عناصر این جفت یک جفت کرم با چرخ دنده محور تشکیل می دهد. یک جفت چرخ دنده ماهواره ای نیز می توانند به دلیل چرخ دنده های خار با یکدیگر تعامل داشته باشند. این طرح دارای سه ماهواره است که هر کدام از آنهانشان دهنده یک جفت چرخ دنده است.

اصل عملیات

بیایید ببینیم دیفرانسیل تورسن چگونه کار می کند. بیایید این را در مثالی از مجموعه بین چرخ ها در نظر بگیریم. هنگامی که یک جفت چرخ محرک در یک خط مستقیم حرکت می کنند، هر دو با مقاومت یکسانی مواجه می شوند. بنابراین، مکانیزم گشتاور را به طور مساوی بین هر دو چرخ توزیع می کند. هنگام رانندگی مستقیم، سیارات درگیر نمی شوند و نیرو مستقیماً از فنجان به چرخ دنده های کناری منتقل می شود.

وقتی خودرو وارد پیچ می شود، چرخ داخلی مقاومت بیشتری را تجربه می کند و سرعت آن کاهش می یابد. جفت کرم چرخ داخلی شروع به کار می کند. چرخ دنده جانبی دنده ماهواره را می چرخاند. دومی گشتاور را به دنده دوم میل محور منتقل می کند. این باعث افزایش نیروی وارد بر چرخ بیرونی می شود. از آنجایی که اختلاف گشتاور در دو طرف کم است، اصطکاک در جفت کرم دوم نیز کم است. در این صورت خود انسدادی رخ نخواهد داد. این همان چیزی است که اصل دیفرانسیل تورسن بر آن استوار است.

وقتی یکی از چرخ های محرک خودرو روی سطحی لغزنده قرار می گیرد، مقاومت آن کاهش می یابد. گشتاور به این چرخ میل می کند. نیم شفت چرخ دنده ماهواره را می چرخاند و گشتاور را به ماهواره دوم منتقل می کند. در این صورت، ترمز خودکار وجود خواهد داشت. چرخ دنده ماهواره ای قادر نیست به عنوان یک عنصر محرک عمل کند و به دلیل ویژگی های خاصی از چرخ دنده های حلزونی نمی تواند چرخ دنده جانبی را بچرخاند. بنابراین، جفت کرم گیر می کند. و وقتی کهگیر کردن، چرخش جفت دوم را کند می کند و گشتاور هر یک از نیم محورها یکسان می شود.

سه حالت عملکرد

اگر اصل کامل عملکرد دیفرانسیل تورسن را در نظر بگیریم، باید گفت که این سیستم می تواند در سه حالت مختلف کار کند. حالت خاص به سطح مقاومت روی چرخ بستگی دارد. وقتی یکسان است، گشتاور به طور مساوی توزیع می شود.

اگر مقاومت یکی از چرخ ها افزایش یابد، جفت کرم روشن می شود و به این ترتیب جفت دوم با وجود مقاومت کم روی آن فعال می شود. این منجر به توزیع مجدد لحظه در صورت نیاز می شود. در این صورت سرعت یک چرخ کاهش می یابد. دومی سریعتر می چرخد.

اگر مقاومت در یکی از لاستیک ها به طور کامل از بین برود، این امر با مسدود شدن یا گیر کردن جفت کرم به دلیل اصطکاک زیاد همراه خواهد بود. سپس جفت دوم بلافاصله کند می شود. گشتاور برابر می شود عملکرد دیفرانسیل تورسن در این حالت شبیه حرکت مستقیم است.

سه نوع "Thorsen"

در نسخه اول از چرخ دنده های نیمه محورهای پیشرو و همچنین ماهواره ها به عنوان جفت کرم استفاده می شود. هر محور دارای ماهواره های مخصوص به خود است که به صورت جفت با ماهواره های روی محور مقابل متصل می شوند. این اتصال با استفاده از چرخ دنده خار انجام می شود. محورهای ماهواره ها بر نیم محورها عمود هستند. این نسخه از تورسن دیفرانسیل به عنوان قدرتمندترین در بین تمام طراحی های مشابه شناخته می شود. این می تواند در محدوده وسیعی از گشتاور کار کند.

گزینه دوم در موازی بودن محورهای ماهواره ها با محورهای محور متفاوت است. ماهواره ها در این مورد متفاوت نصب می شوند. آنها در صندلی های مخصوص جام قرار دارند. جفت ماهواره‌ها با چرخ دنده‌های مارپیچی به هم متصل می‌شوند، که وقتی گوه می‌شوند، در مسدود کردن شرکت می‌کنند.

گزینه سوم تنها گزینه ای در بین کل سری است که طراحی آن سیاره ای است. به عنوان دیفرانسیل مرکزی در خودروهای چهار چرخ متحرک استفاده می شود. محورهای ماهواره ها و چرخ دنده های محرک نیز با یکدیگر موازی هستند. به همین دلیل، دستگاه بسیار فشرده است. به لطف طراحی، در ابتدا امکان توزیع بار بین دو پل به نسبت 40:60 وجود دارد. اگر یک بلوک جزئی فعال شود، نسبت ممکن است 20% منحرف شود.

مزایای دیفرانسیل این طرح

این طراحی مزایای زیادی دارد. این مکانیزم به این دلیل نصب می شود که دقت کار آن فوق العاده بالا است در حالی که دستگاه بسیار روان و بی صدا کار می کند. نیرو به طور خودکار بین چرخ ها و محورها توزیع می شود - نیازی به دخالت راننده نیست. توزیع مجدد گشتاور به هیچ وجه بر ترمزگیری تأثیر نمی گذارد. اگر دیفرانسیل به درستی کار کند، نیازی به سرویس ندارد - راننده فقط باید روغن را چک کرده و دوره ای تعویض کند.

به همین دلیل است که بسیاری از رانندگان دیفرانسیل تورسن را روی نیوا قرار می دهند. همچنین از سیستم چهار چرخ متحرک دائمی و بدون وسایل الکترونیکی استفاده می کند، بنابراین علاقه مندان به ورزش های شدید اغلب دیفرانسیل استاندارد را به این واحد تغییر می دهند.

عیوب

معایب نیز وجود دارد. این یک قیمت بالا است، زیرا در داخل ساختار بسیار پیچیده است. از آنجایی که دیفرانسیل بر اساس اصل خار کار می کند، مصرف سوخت را افزایش می دهد. با تمام مزایا، راندمان در مقایسه با سیستم های مشابه از نوع متفاوت بسیار کم است. مکانیسم دارای استعداد بالایی برای گیر کردن است و سایش عناصر داخلی بسیار شدید است. محصولات خاصی برای روانکاری مورد نیاز است، زیرا گرمای زیادی در طول عملیات مونتاژ تولید می شود. اگر چرخ‌های مختلف روی یک محور نصب شوند، قطعات به شدت فرسوده می‌شوند.

برنامه

گره به عنوان مکانیزم بین چرخ و بین محور برای توزیع مجدد گشتاور استفاده می شود. واحدی از این نوع بر روی بسیاری از خودروهای خارجی نصب شده است، اما بیشترین محبوبیت را در آئودی کواترو دریافت کرد. سازندگان خودروهای چهار چرخ محرک اغلب این طرح خاص را ترجیح می دهند. دیفرانسیل Torsen به دلیل سادگی نسبی و عملکرد آنی آن بر روی VAZ نصب شده است.