В стандартном дифференциале, когда одно из колес теряет сцепление с дорогой, вся мощность и крутящий момент передается именно на это колесо, тогда как другое бездействует. Основная идея блокировки дифференциала — распределение мощности между колесами, когда одно из колес «теряет дорогу». Существует множество различных блокировок, число которых входит и дифференциал повышенного трения (L. S. D. limited-slip differential).
Собственно существует несколько типов дифференциалов повышенного трения.
Основные типы:
REACTIVE LSD
PLATE CLUTCH LSD
CONE CLUTCH LSD
FERGUSON LSD(Viscous LSD)
DIRECTIONAL LSD
LOCKER LSD
GLEASON (TORSEN) LSD
QUAIFE LSD
Далие здесь расмомотрим диф состоящий из сборки фрикционных дисков и колец, которые несут фунциональную нагрузку по распеределению мощности между колесами.
Стандартный дифференциал
Дифференциал с Lsd
Корпус (Case)
--------------------------
Состоит из двух частей скрепленных болтами. Крышка и основная часть, внутри которой есть четыре большие проточки параллелные линии оси. Крышка крепится болтами к зубчатому венцу ведущей шестерни.
Шестерня полуоси (Side Gears)
--------------------------
Эта шестерня в LSD слегка отличается от стандартной. Во-первых по центру проточена «звездочка», в которую вставляется конец оси, а во-вторых есть 6 проточек по наржному диаметру для установки фрикцоннных дисков и колец.
Прижимные кольца (Pressure Rings )
--------------------------
Два больших кольца которые устанавливаются в корпусе дифференциала.
Сателлит (Pinion Gear)
--------------------------
Почти не отличается от стандартного. Устанавливается на оси со специальным профилем (установка на сечение B-B на рисунке ниже), входит в зацепление с шестернями полуосей.
Ось сателлитов (Pinion Shaft)
--------------------------
Как сказано выше, на оси крепятся сателлиты (сечение B-B), но кроме этого средняя часть имееет прлоскости (сечение C-C), и единственное отличие от стандартной — это наличие V-образного профиля на концах (сечение A-A). Этот профиль нужен для установки прижимных колец.
Фрикционные диски (Friction Disks)
--------------------------
Эти диски имеют отверстие с 6 вырезами для крепления на шестерне полуоси. Изготавливаются из стали и имеют различную толщину 1.5 мм, или 1.6 мм.
Фрикционные кольца (Friction Plates)
--------------------------
Кольца выглядят как диски, только имеют 4 выступа на внешней стороне. Эти выступы входят в пазы на корпусе дифференциала. По толщине идентичны фрикционным дискам.
Пружинные диски и кольца (Spring Disks and Spring Plates)
-------------------------
Некоторые LSD имеют их, а некоторые нет. Они такие же как фрикционные диски и кольца — единственное отличие — те плоские а эти слегка вогнутые. Техническое название пружина Бельвиля (Belleville spring). Основное назначение сделать работу LSD более эффективной. Когда эта система установлена, то сборка состоит из пары диск-кольцо на каждой стороне.
Рисунок показывает, как соединены фрикционные кольца, диски, придавливающие диски и шестерни полуосей.
Последовательность сборки
------------------------
-Фрикционное кольцо или пружинное кольцо
-Фрикционный диск или пружинный диск
-Фрикционное кольцо
-Фрикционный диск
-Фрикционное кольцо
-Фрикционный диск
-Прижимное кольцо (заштриховано)
-Шестерня полуоси (не показано на рисунке)
-Оси сателлитов с сателлитами (центр рисунка)
-Шестерня полуоси (не показано на рисунке)
-Прижимное кольцо (заштриховано)
-Фрикционный диск
-Фрикционное кольцо
-Фрикционный диск
-Фрикционное кольцо
-Фрикционный диск или пружинный диск
-Фрикционное кольцо или пружинное кольцо
Принцип действия
------------------------
Основа — взаимодействие дисков и колец. Диск крепится к шестерне полуоси, а кольцо на корпусе дифференциала. Если шестерня полуоси крутится со скоростью, иной чем, скорость корпуса дифференциала (он приккреплен к зубчатому венцу ведущей шестерни) то возникает вращение дисков между кольцами. Принцип трения в связке диск-кольцо-масло и положен в основу действия LSD.
Причем сопротивление скольжению пропорционально приложенной силе, чем больше сила тем больше сопротивление.
Одним словом в обычном режиме передача силы происходит по схеме ведущая шестерня -> зубчатый венец, прикрепленный к корпусу дифференциала, и фрикционные кольца, которые тоже соединенны с корпусом. Прижимные кольца вращаются вместе корпусом дифференциала, и передают вращение на оси сателлитов, те в свою очередь на сателлиты, а сателлиты на шестерни полуосей.
Соответственно при потере сцепления одного колеса с дорогой возникает разница скоростей между дисками и кольцами. Давление прижимает фрикционные диски к кольцам, и как следствие увеличивается сопротивление скольжению. Если в вашем LSD нет пружин Бельвиля (Belleville spring plates and disks), то срабатывание будет происходить внезапно, а применение этого механизма делает блокировку более плавной.
Техника ремонта и восстановления
Разблокирующее давление (Breakaway Pressure)
--------------------------
Разблокирующее давление определяется крутящим моментом необходимым для того чтобы диски и кольца начали скользить. На практике, это момент который образуется во время пробуксовки колес. Если приложите крутящий момент на одну ось, а другую ось заблокируете на месте, то эта ось не будет крутиться до достижения определенного давления. Затем ось начнет крутиться.
Настройка
-------------------------
Собственно говоря сама эта операция проводится лишь на спортивных машинах и зависит от ряда причин: от колес, которые будут установлены, до настройки подвески. Настройка осуществляется специальными проставками причем их толщина меняется на десятые доли миллиметра. Так же имеет значение толщина фрикционных дисков и колец. В обычной машине используются стандартные диски и кольца.
Советы по сборке и разборке
-------------------------
Как и в любом деле необходимо соблюдать очередность и собственно говоря разборка производится по обратному сборке алгоритму приведенному выше.
