что это, устройство и принцип работы :: Autonews
adv.rbc.ru
adv.rbc.ru
adv.rbc.ru
Autonews
Телеканал
Pro
Инвестиции
Мероприятия
+
Новая экономика
Тренды
Недвижимость
Спорт
Стиль
Национальные проекты
Город
Крипто
Дискуссионный клуб
Исследования
Кредитные рейтинги
Франшизы
Газета
Спецпроекты СПб
Конференции СПб
Спецпроекты
Проверка контрагентов
Библиотека
Подкасты
ESG-индекс
Политика
Экономика
Бизнес
Технологии и медиа
Финансы
РБК КомпанииРБК Life
adv.
rbc.ruФото: Shutterstock
adv.rbc.ru
Читайте также
В конструкции автомобиля вискомуфта используется для решения разных задач, и достаточно успешно. Как это достигается?
- Что это
- Устройство
- Преимущества и недостатки
- Неисправности
- Как выбрать
adv.rbc.ru
Что такое вискомуфта
Вискомуфта (вязкостная муфта / VC или viscous coupling) — это устройство для передачи усилия с помощью вязкостных свойств специальных жидкостей. Вискомуфту в 1917 году изобрел американец Мелвин Северн, но практическое применение устройство нашло лишь через полвека. На британском Jensen Interceptor FF, первом в мире серийном легковом полноприводном автомобиле без претензий на внедорожность, вискомуфта отвечала за блокировку межосевого дифференциала. С тех пор VC в автомобилестроении применялась:
- Для автоматического подключения полного привода.
- Для блокировки дифференциалов.
- В системе охлаждения ДВС.
Фото: press.ocenin.ru
Устройство и принцип работы вискомуфты
Действие вискомуфты основано на свойстве так называемых неньютоновских (или дилатантных) жидкостей густеть и расширяться при внешнем воздействии. В VC используются жидкости на основе силикона. В зависимости от задач, выполняемых муфтой, различают два основных типа ее конструкции:
- При использовании VC в трансмиссии герметичный цилиндрический корпус исправной муфты заполнен дилатантной жидкостью на 90% с учетом ее расширения при перемешивании и нагреве. Внутри корпуса находятся два набора чередующихся перфорированных дисков, между которыми имеется зазор от 0,2 до 0,4 мм. Одни диски связаны с ведущим, а другие с ведомым валом трансмиссии. В обычных условиях движения скорости вращения дисков примерно одинаковы и дилатантная жидкость сохраняет текучесть. При пробуксовке, сопровождающейся возникновением заметной разницы в скоростях вращения валов трансмиссии, жидкость начинает интенсивно перемешиваться и густеть. В результате происходит либо подключение полного привода, либо блокировка дифференциала.
- При использовании VC в приводе вентилятора охлаждения двигателя дилатантная жидкость находится в специальных камерах внутри корпуса муфты и поступает в пространство между ведущим (соединен с коленчатым или распределительным валом ДВС) и ведомым (соединен с крыльчаткой вентилятора) дисками через пружинные клапаны. За их открытие отвечает чувствительная к нагреву биметаллическая полоса, которая закреплена на обращенной к радиатору стороне корпуса VC. Таким образом, муфта начинает замыкаться по мере прогрева двигателя. Чем горячее радиатор, тем больше дилатантной жидкости поступает в пространство между дисками и тем быстрее вращается вентилятор. С понижением температуры охлаждающей жидкости в радиаторе биметаллическая полоса постепенно принимает изначальную форму. При этом закрываются клапаны, отвечающие за подачу дилатантной жидкости в пространство между дисками, и открывается сливной канал.
В результате происходит либо подключение полного привода, либо блокировка дифференциала.
Фото: voditelauto.ru
Преимущества и недостатки вискомуфты
Как известно, у любой медали две стороны, и VC не исключение. Среди преимуществ вискомуфты:
- Простота устройства.
- Невысокая стоимость для производителя.
- Надежность.
- Независимость от электрической сети автомобиля, что снижает нагрузку на генератор.
- Сохранение работоспособности после длительного простоя, в том числе при повышенной влажности, к которой чувствительны электрические системы.
- Отсутствие необходимости в обслуживании.
- Мягкость срабатывания, что особенно заметно при использовании VC в трансмиссии.
Минусов у вискомуфты тоже немало:
- Недостаточное быстродействие, что снижает эффективность полного привода.
- Склонность к перегреву в условиях тяжелого бездорожья при использовании в трансмиссии.
- Громоздкость и выраженная зависимость габаритов от величины передаваемого усилия, что затрудняет проектирование трансмиссии высокомощных легковых автомобилей и внедорожников.
- Невозможность обеспечить работу вентилятора при выключенном двигателе.
- Забор части мощности двигателя при использовании в приводе вентилятора системы охлаждения ДВС.
- Низкая ремонтопригодность. Часто это связано с отсутствием информации о типе использованной в данной VC дилатантной жидкости, от свойств которой зависят момент смыкания дисков и величина передаваемого усилия.
Фото: thewikihow.com
Признаки неисправности вискомуфты
Несмотря на свою надежность, VC, как любой механизм, может выйти из строя. Это указывает на следующие проблемы.
- Наличие потеков дилатантной жидкости на корпусе муфты свидетельствует об износе сальников.
- Одинаковая скорость вращения вентилятора на холодном и прогретом двигателе. Причина — в утечке дилатантной жидкости или неисправности механизма ее подачи в пространство между ведущим и ведомым диском.
- Посторонние шумы, вибрации при работе вентилятора — признак износа подшипника VC.
Как выбрать вискомуфту
В случае необходимости замены вискомуфты и при отсутствии информации о ее модели есть смысл обратиться в интернет-магазины. Там можно найти код оригинальной муфты и коды аналогов. В этих поисках нужно знать:
- VIN-код автомобиля.
- Данные о модели автомобиля, годе выпуска и параметрах двигателя.
adv.rbc.ru
adv.rbc.ru
принцип работы вязкостной муфты автомобиля
Итак, что такое вискомуфта вентилятора на автомобиле или как её ещё называют вязкостная муфта? Вискомуфта — это механизм, который служит не только для передачи крутящего момента, но также еще и для его выравнивания, носит название вязкостной муфты.
Если сравнивать этот узел с гидромуфтой или же с гидротрансформатором, то наблюдаем иной принцип действия.
Вискомуфты вентилятора работают по принципу передачи крутящего момента не с помощью динамических свойств жидкостного потока, а через вязкостные свойства жидкости, которая заполняет ее внутренний объем. Преимущественно вискомуфты используются как механизм, осуществляющий автоматическую блокировку дифференциала.
Хроника создания вискомуфт
Что такое вискомуфта народ не знал аж до 1917 года пока в США, Мелвин Северн не изобрел эту самую вискомуфту. Однако сразу после этого она не нашла сколь-нибудь широкого применения. Лишь в 1964 году ее впервые смонтировали на автомобиль, называвшийся Interceptor FF. Разработанная инженерами английской компании Jensen, она была предназначена для того, чтобы служить автоматической блокировкой межосевого дифференциала машины.
Именно середина шестидесятых прошлого века оказалась временем, когда вязкостные муфты стали широко внедрятся в конструкцию полноприводных трансмиссий легковых автомобилей с постоянным приводом.
Сейчас вискомуфты устанавливаются на двигатели Cummins, а так же широко используются и на других моторах.
Конструкция и основы работы автомобильных вискомуфт
По конструкции вискомуфта – это блок из тонких дисков, которые собраны в пакет и смонтированы в герметически закрытом корпусе. Конструктивно муфта состоит из двух пакетов, один из которых является ведущим, второй – ведомым, соответственно они соединены с входным и выходным валами.
Поверхность дисков, составляющих пакеты, особым образом отперфорирована отверстиями и отштампована выпуклостями. Каждый из дисковых блоков набран с таким расчетом, чтобы между отдельными составляющими их дисками было минимально допустимое расстояние.
Полость корпуса вискомуфты вентилятора на автомобиле заполняется дилатантной жидкостью. Чаще всего в основе ее вязкое вещество кремний-органического происхождения (силикон), которое обладает непостоянной вязкостью, резко возрастающей в результате роста скорости деформации смещения.
Увеличению эффективности работы муфты способствует также свойство жидкости очень сильно расширяться при повышении температуры, что приводит к возникновению дополнительной силы давления со стороны жидкости, передаваемой на диски. Ввиду перечисленных особенностей вискомуфты, диски, при увеличении скорости вращения, словно слипаются.
Если движение автомобиля равномерно, то скорость вращения ведущего и приводимого в движение жидкостью валов одинакова и не возрастает, т.к. внутреннее сопротивление в жидкости стабильно. Если один из этих двух валов изменяет скорость своего вращения по отношению к другому, диски в вискомуфте автомобиля подвергаются интенсивному относительному смещению.
Как следствие, скачкообразное возрастание вязкости жидкости и стремление возникающей внутрижидкостной силы трения к выравниванию угловых скоростей обоих дисковых пакетов. Значительная разность скоростей вискомуфты приводит к тому, что жидкость отвердевает из-за существенного возрастания собственной вязкости.
При этом муфта самоблокируется и начинает передавать крутящий момент с ведущего вала на ведомый без фактических потерь.
Слабость и достоинства вязкостной муфты
Степень вязкости находящейся внутри муфты жидкости находится в зависимости от того, насколько сильно она перемешивается за счет вращения пакетных блоков, то есть от разности их угловых скоростей. Однако присутствует нелинейная зависимость между свойствами жидкости, что не дает возможности предопределить тормозной коэффициент. Ввиду этой причины эффективность вискомуфт в конструкции самоблокирующихся дифференциалов относительно невелика.
Если говорить об автомобилестроении, то в чистом виде, без традиционного дифференциала на основе шестеренчатого механизма, дифференциалы, основанные исключительно на работе вискомуфты, практически не употребляются. Связано это еще и с тяжеловесной конструкцией подобных муфт, ибо их эффективность находится в зависимости от поперечника дисков, а также от внутрикорпусного объема жидкости.
Ввиду возникающих требований к величине передаваемых моментов, внешние размеры ведущего моста значительно возрастают, что, помимо всего прочего, является еще и следствием снижения проходимости транспортного средства из-за уменьшения дорожного просвета.
Вместе с тем, вискомуфты весьма просты по конструкции. Хотя из-за особенностей своего функционирования должны обладать специфическими свойствами. Например герметичностью, которая не будет теряться при внутреннем давлении, достигающем пятнадцати атмосфер. Весь срок эксплуатации муфт не подразумевает их специального обслуживания. А если выявляется неисправность устройства, то этот узел попросту заменяется на новый.
Использование вязкостных муфт на практике
В основном данный механизм используется на полноприводных автомобилях с увеличенной проходимостью как самоблокирующийся дифференциал между осями, в качестве самостоятельного осевого дифференциала не употребляется. Изредка, вискомуфта, применяется как механизм автоматического блокирования традиционного дифференциала с шестернями: модели Thema и Dedra 2000 Turbo итальянской Lancia.
Для того, чтобы синхронизировать крутящий момент двух осей, передней и задней, более простого и недорогого способа, чем применение вязкостной муфты, попросту не существует. Ввиду относительно небольшой разницы моментов, возникающих в стандартных дорожных условиях на обеих осях автомобиля, оказывается вполне достаточной точность срабатывания муфты.
Работа вязкостной муфты успешно препятствует возникновению эффекта проскальзывания колес передней оси относительно колес оси задней. Особенно часто подобное возможно при преодолении автомобилем сильно пересеченной местности.
Если говорить о современных решениях, то автомобилестроители все реже применяют вискомуфты, отдавая предпочтение более совершенным принудительно управляемым муфтам Haldex. Они значительно лучше охлаждают и взаимодействуют с системами ABS. Поэтому зная, что такое вискомуфта не стоит полагаться на нее полностью. Время идет и всему есть замена.
Поделитесь информацией с друзьями:
что это и как работает
Главная >
1Новости>Вискомуфта: что это такое и как работает и для чего он используется?
Вязкостная муфта — это механический компонент, который используется в трансмиссиях некоторых легковых автомобилей.
Обычно используются два варианта: в одном он используется в качестве дополнительного органа для самоблокирующихся дифференциалов (как на 2WD, так и на 4WD трансмиссии) и другой, когда он выступает в качестве вспомогательного элемента в непостоянных полноприводных . Он также иногда используется для подключения вентилятора охлаждения радиатора к двигателю, хотя в настоящее время для этой функции предпочитают электрические вентиляторы.
Как работает вискомуфта
Вискомуфта (или вязкостная муфта) используется для свободного соединения двух вращающихся валов. Он представляет собой пакеты ламелей, между которыми наносится жидкость, изменяющая свою вязкость в зависимости от температуры. Пластины расположены очень близко друг к другу (хотя и не в состоянии трения) и поочередно соединены с одним из двух вращающихся валов. В наличии синхронных (или, по крайней мере, близких) скоростей вращения , ламели вращаются практически с одинаковой скоростью и, таким образом, почти статичны по отношению друг к другу.
Жидкость (обычно на основе силикона) поддерживает низкую температуру (на несколько градусов выше температуры окружающей среды), что обеспечивает определенную текучесть, позволяющую двум наборам ламелей и, таким образом, двум вращающимся валам оставаться механически несвязанными.
При наличии проскальзывания (следовательно, асинхронной скорости между двумя валами) лопасти начинают «протирать» жидкость, что резко повышает ее температуру и, следовательно, вязкость, создавая мгновенную механическую блокировку между двумя наборов лопастей и, таким образом, между двумя валами в зацеплении. В тот момент, когда разница скоростей резко уменьшается или сводится к нулю, жидкость возвращается к более низким температурам и, таким образом, к более жидкому состоянию, обеспечивая некоторую степень плавности между чередующимися лопастями, соединенными с двумя валами.
Использование вискомуфты в качестве самоблокирующегося дифференциала
Для достижения большего тягового усилия на той же оси на некоторые автомобили устанавливаются управляемые блокировки или самоблокирующиеся дифференциалы.
В двигателях второго типа может использоваться вязкостная муфта, соединенная между двумя полуосями. При нормальном движении при повороте дифференциал позволяет компенсировать разницу в скорости вращения колеса внутри кривой (более низкая скорость) и колеса вне кривой (более высокая скорость). Возможная вязкостная муфта, соединенная между двумя осями, оставила бы два вала практически не связанными при нормальных условиях движения.
В случае проскальзывания колес (заноса) разница скоростей между двумя осями достигает значения, достаточного для того, чтобы немедленно поднять температуру вискомуфты, которая на мгновение сцепила бы две оси вместе, передав большую часть крутящего момента на шину, сцепляющую дорожное покрытие, что обеспечивает большее сцепление. Как только транспортное средство начинает разгоняться, колесо с плохим сцеплением начинает вращаться со скоростью, аналогичной или равной скорости сцепления колеса с дорожным покрытием, пластины вискомуфты уменьшают свое трение, и жидкость восстанавливает физические условия нормального низкого -температурная работа.
Два вала отсоединяются друг от друга и управляются нормальной работой дифференциала до тех пор, пока одно из колес снова не потеряет сцепление, перезапуская цикл.
Использование вязкостной муфты в непостоянном полном приводе
В некоторых автомобилях используются непостоянные системы полного привода, что означает, что крутящий момент обычно передается только на одну ось автомобиля (например, в Seat Alhambra 4drive тяга обычно передняя). Только когда колеса оси обычно находятся в скользком положении, вязкостная муфта (блокирующаяся, как в случае с самоблокирующимся дифференциалом) передает крутящий момент на другую ось. В примере Seat Alhambra 4drive он передает крутящий момент на заднюю ось, избавляя автомобиль от затруднений. Как только разница скоростей между двумя осями восстанавливается до нормальных значений (т. е. когда тяга восстанавливается), вискомуфта отключает два приводных вала, эффективно возвращая тягу 2WD. Это более простое и менее дорогое решение, чем 9.
0013 постоянный полный привод , который требует 3 дифференциала (по одному на ось + 1 межосевой дифференциал для компенсации скорости прохождения поворотов, которая различается между 2 осями), но является лучшим решением с точки зрения управляемости.
Поиск вашего автомобиля
Вас также может заинтересоватьКрутящий момент бензиновых двигателей с турбонаддувом >>> ПРОЧИТАЙТЕ СЕЙЧАС
Устранение запаздывания с помощью электрического турбокомпрессора >>> ПРОЧИТАЙТЕ СЕЙЧАС
Как увеличить мощность автомобиля а крутящий момент увеличить? >>> ПРОЧИТАЙТЕ СЕЙЧАС
Вискомуфта — Everything2.com
Вязкостная муфта представляет собой разновидность дифференциала, который иногда встречается в системе трансмиссии полноприводного автомобиля . Вязкостная муфта связывает приводные валы передних и задних колес такого транспортного средства и позволяет передавать крутящий момент на один комплект колес, если другой комплект начинает пробуксовывать (теряет сцепление с дорогой).
Муфта состоит из двух наборов пластин внутри герметичного корпуса, заполненного вязкой жидкостью. Один набор пластин крепится к концу передней половины приводного вала, а другой набор соединяется с задней половиной. Основной принцип работы заключается в том, что вязкая жидкость внутри корпуса противостоит сильным перепадам скоростей вращения двух наборов пластин.
При нормальных условиях вождения оба набора пластин и жидкость, «соединяющая» их внутри муфты, вращаются с одинаковой скоростью. Однако; Если один набор колес теряет сцепление с дорогой , его набор пластин будет вращаться быстрее, чем другой набор. В этом случае жидкость внутри вязкостной муфты передает крутящий момент от более быстро вращающихся пластин к более медленно вращающимся пластинам, т.е. крутящий момент передается на набор колес с большим сцеплением.
Вязкостные муфты не ограничиваются полным приводом. Вязкостные (или гидродинамические) муфты широко используются в мире машиностроения для передачи движения из одного места в другое.
Преобразователь крутящего момента, вероятно, является одним из наиболее часто используемых устройств, использующих вязкостные муфты.
В вискомуфте жидкость перекачивается с помощью силовой установки. Затем жидкость под давлением направляется к приводному валу. Давление жидкости заставляет приводной вал двигаться, тем самым создавая сцепление между ними.
Преимущества вязкостных муфт:
Недостатки:
| Дифференциал, чувствительный к крутящему моменту | Блаженство и искусство массажа в душе, мастурбация | дифференциал повышенного трения | гидротрансформатор |
| самоблокирующийся дифференциал | полный привод | полный привод | Порше 959 |
| Тилль | 4×4 | 2 апреля 2002 г. Наверх
|