Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Содержание

что это? Устройство и принцип действия вискомуфты

Каждого автомобилиста интересовал вопрос: что такое вискомуфта? Попробуем ответить на него. Визкомуфта — это механизмом для передачи и выравнивания крутящего момента в трансмиссии автомобиля Рено, Фольксваген и др. Другое её название – вязкостная муфта. Принцип действия в ней совсем другой, нежели в гидротрансформаторе или гидромуфте. Крутящий момент передаётся благодаря вязкостным свойствам жидкости, которая заполняет внутреннюю полость вискомуфты. Её используют для автоматической блокировки дифференциала.

История

В Соединённых Штатах Америки в 1917 году Мелвин Северн изобрёл вискомуфту. Но его изобретение не имело применения. На автомобиле Interceptor FF английской фирмы Jensen она была применена, как механизм автоматической блокировки межосевого дифференциала в 1964 году. На автомобилях с постоянным полным приводом вискомуфта заняла свою нишу с 1965 года.

Вискомуфта: устройство, принцип действия

Внутри герметичного корпуса установлено несколько круглых плоских дисков.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Какое-то количество ведущих дисков соединено с ведущим валом, а какое-то количество ведомых дисков – с ведомым валом. Их поверхность имеет отверстия и выступы. Все диски смонтированы так, что вращаясь, они располагаются на очень маленьком расстоянии друг от друга. Внутри корпуса муфты находится дилатантная жидкость на основе силикона, которая при сильном перемешивании сгущается. Также у ней при нагреве большой коэффициент расширения. При перемешивании появляется давление на диски, и они прижимаются друг к другу благодаря расширению этой жидкости.

Как устроена вискомуфта — видео

 

Если движения валов равномерны, то диски вращаются с одинаковой скоростью. Когда не происходит перемешивание жидкости, нет давления на диски. При разном вращении одного вала относительно другого, диски начинают вращаться относительно друг друга. Жидкость перемешивается, растёт вязкость, угловые скорости дисков пытаются уровняться из-за силы трения.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

А при огромной разности скоростей эта жидкость имеет свойства твёрдого вещества. В этот момент блокируется вискомуфта, свой максимум обретает крутящий момент от ведущего вала к ведомому.

Недостатки и преимущества

Вязкость жидкости зависит от скорости её перемешивания. Угадать коэффициент торможения дисков нельзя, потому что нет линейной зависимости свойств. Поэтому у таких дифференциалов эффективность не высока. Вискомуфты без свободного шестерёнчатого дифференциала не используют из-за большой конструкции и малой эффективности. Так как коэффициент полезного действия вискомуфты прямо пропорционален объёму жидкости и диаметру дисков, то такое устройство увеличивает размеры ведущих мостов, что ведёт к уменьшению клиренса.

Преимуществом является простота конструкции. Корпус вискомуфты способен выдержать давление в пятнадцать атмосфер. Она не требует к себе внимания на время всего срока эксплуатации. Если она вышла из строя, её просто меняют.

Где применяют вискомуфты?

На автомобилях Lancia Thema и Lancia Dedra 2000 Turbo вискомуфту использовали, как механизм автоматической блокировки свободного шестерёнчатого дифференциала.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео Но основное применение – это использование на автомобилях повышенной проходимости в качестве межосевого самоблокирующегося дифференциала. Например, на джипах Jeep Grand Cherokee и Range Rover HSE вискомуфта использовалась как самоблокирующийся дифференциал. Так же она может выполнять функцию вспомогательного механизма блокировки, который работает с шестерёнчатым свободным дифференциалом.

Видео

 

Синхронизировать крутящий момент между мостами можно простым и недорогим способом, это применяя вискомуфту.  В обычных условиях разница крутящих моментов мала, работы вискомуфты хватит, чтобы не позволить проскальзывать передним колёсам относительно задних колёс. Так, при движении по грунтовой дороге, одна пара колёс делает объезд препятствия, вторая пара едет прямо, а виско муфта в этот момент выравнивает их скорости.

Видео

 

Но, так как проблемно применять вискомуфту с системой антиблокировки колёс, почти все мировые автоконцерны перестают их использовать и устанавливают на свои автомобили принудительные муфты Haldex.

  • < Назад
  • Вперёд >

Вискомуфта что это в автомобиле

Описываемый ниже тип включения полного привода настолько распространён, что перечень всех автомобилей, где он устанавливается будет достаточно обширным.
Renault Duster, Nissan Qashqai, Mitsubishi Outlander, Hyundai Tucson, Hyundai Creta (upd. в комментариях поправили, что на Creta стоит муфта другого типа), Ford Escape, Mazda CX-5 — это лишь некоторые из тех, что на слуху. В основном, конечно же, это так называемые «паркетники», где установка полноценных раздаточных коробок невозможна из-за плотной компоновки. Так же малые габариты и простота управления позволяют устанавливать муфты этого типа и на совсем маленькие автомобили типа Mini Cooper.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео Однако и это далеко не вся область применения. Точно такие же муфты (правда, открытого типа и покрупневшие в размерах) можно обнаружить и в составе «взрослых» раздаточных коробок (например Borg Warner 4405 для Ford Explorer или Borg Warner 4406 для Ford Expedition/Lincoln Navigator).

Устройство муфты.

Конструктивно муфту можно разделить на три части:
— электромагнитная муфта для активации функции полного привода управляемая внешним электронным блоком;
— кулачковая муфта, предназначение которой — преобразование разницы крутящих моментов на входном и выходном валу в усилие сжатия фрикционного пакета;
— фрикционная муфта посредством которой и передаётся основной крутящий момент от входного вала к выходному.

На большинстве автомобилей все эти муфты (за исключением неподвижной катушки) заключены в герметичный корпус в который залита специальная трансмиссионная жидкость. Сделано это из-за слишком разных требований к маслам используемых в гипоидных зубчатых передачах (главная пара) и в передачах с использованием фрикционных материалов.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Для простоты представления процессов рассмотрим работу муфты на примере работы в режиме принудительного полного привода. В этом случае алгоритмы работы электроники управляющей включением электромагнитной муфты можно опустить.

При включении принудительного полного привода происходит подача напряжения на катушку электромагнитной муфты (6). Якорь (3) электромагнитной муфты притягивается к катушке и смещаясь по шлицам обоймы кулачковой муфты (2) входит в зацепление с корпусом муфты образуя жёсткую кинематическую связь обоймы (2) с входным валом. Вторая обойма (1) кулачковой муфты постоянно зацеплена с выходным валом посредством шлицов.

Пока вращение входного и выходного валов синхронно (езда по твёрдому покрытию с хорошим сцеплением) ничего не происходит. Но как только возникает пробуксовка передней оси, входной вал смещается вперёд относительно выходного. Это приводит к смещению шарика (5) кулачковой муфты в бороздках. А так как бороздки имеют переменную глубину (скосы) шарик начинает давить на обоймы обгонной муфты.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Обойма (2) упирается в корпус. Обойма (1) имеющая нажимной диск начинает сжимать фрикционную муфту. Сила сжатия будет расти до того момента пока угловые скорости входного и выходного валов не выравняются. То есть конструкция муфты такова, что при её срабатывании никакой пробуксовки (больше чем это достаточно для срабатывания кулачковой муфты, т.е. считанные градусы) в муфте нет. Как только начинается пробуксовка, обоймы кулачковой муфты смещаются ещё больше и фрикционный пакет сжимается с бОльшей силой пока пробуксовка муфты не будет устранена.
Правда тут есть нюанс. На дорогих спортивных авто в конструкцию муфты вносят дополнительное усовершенствование. Между якорем (3) и корпусом муфты устанавливается ещё один «первичный» (primary) пакет фрикционов. Тогда за счёт модуляции сигнала на катушке (6) появляется возможность контролировать блокировку обоймы муфты (2) допуская её некоторое проскальзывание. Тем самым появляется возможность гибко перераспределять крутящий момент между передней и задней осью.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео
Необходимо это для изменения поведения в повороте (баланс между избыточной и недостаточной поворачиваемостью) у машин претендующих на гордое звание раллийных или спорт-каров. К недорогим паркетникам это никоим образом не относится. Там муфта работает просто по принципу вкл/выкл. Однако, «дорогие технологии» постепенно становятся более доступными и есть основания надеяться, что вскоре можно будет заняться подобной тонкой настройкой и бюджетных авто.

Но тогда возникает закономерный вопрос: как же тогда возникает перегрев муфты? А возникает он по совокупности факторов.
1. Трение во фрикционном пакете при включении муфты хоть и минимально по времени, но всё есть. Учитывая передаваемый момент и цикличность включений-выключений муфты (на некоторых режимах езды и неправильной буксовки, о чём ниже) выделение тепла может достигать значительных величин.

2. Нагрев электромагнитной катушки. Он достаточно мал, чтобы вызвать перегрев даже будучи включённой значительное время, но всё же тоже вносит вклад.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео
3. Нагрев в результате проскальзывания якоря (3) по корпусу муфты. Это не является штатным функционированием, но может возникать при резком включении муфты. Например, при езде на высоких скоростях по нестабильным покрытиям в режиме 4WD AUTO. При этом время включения фрикционной муфты (то есть время проскальзывания в ней) увеличивается, а значит и увеличивается тепловыделение в ней.
Интересен так же способ, которым контроллер определяет температуру муфты. Датчиков температуры муфты на большинство указанных авто не устанавливается, тем не менее контроллер как-то определяет температуру. А определяет он её по изменению сопротивления катушки, то есть по изменению тока протекающего через неё. Сопротивление меди увеличивается с ростом температуры. Изменение составляет около 25% при увеличении температуры на 60°C. Электроника просто измеряет изменение силы тока при приложенном напряжении и высчитывает сопротивление. По изменению сопротивления можно вычислить температуру. Измерения не являются абсолютно точными (измерения калиброванным датчиком будут заведомо точнее), но более чем достаточными для выявления перегрева.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

При выключении муфты обесточивается катушка (6), под действием пружинного диска якорь муфты «отлипает» от корпуса муфты. Тем самым пропадает кинематическая связь между входным валом и обоймой кулачковой муфты (2), она получает возможность свободного вращения относительно корпуса на игольчатом подшипнике (4). Шарик (5) кулачковой муфты под действием сил реакции сжатого фрикционного пакета стремится занять устойчивое положение в углублении обойм (1) и (2), а так как препятствующих ему это сделать сил нет (обойма (2) свободно вращается), он «распускает» кулачковую муфту, а та в свою очередь — фрикционный пакет. Муфта разблокирована.
Теперь ещё один нюанс. Так как механическая блокировка приводится в действие от разницы в частотах вращения хвостовиков переднего и заднего мостов учитывается не пробуксовка какого-то конкретного колеса на оси, а средняя арифметическая скорость вращения левого и правого колёс осей. То есть, например, при диагональном вывешивании при активной работе газом за счёт инерции вывешенных колёс скорости вращения входного и выходного валов муфты будут периодически выравниваться и меняться местами вызывая смещение шарика (5) кулачковой муфты и разблокировку фрикционной муфты.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео аналогичные процессы будут происходить и при «дрифтинге» и, само собой разумеется, при смене направления движения.
Из этого следует, что дифференциал заднего моста с блокировкой сильно облегчил бы жизнь муфте полного привода. Количество ненужных включений-выключений сильно бы сократилось.
Теперь обсудим, что будет происходить в муфте при износе её компонентов.
Кулачковая муфта — практически вечная. Ей как и подшипникам грозит только контактная усталость и выкрашивание пятна контакта шарика с канавками, но даже и с такими дефектами она будет работать ещё достаточно долго вплоть до полного разрушения, так как относительные скорости шарика и обойм ничтожно низкие.
Износ якоря (либо фрикционных дисков первичного пакета, неравномерный, либо с задирами) и его контактной поверхности на внутреннем корпусе муфты приведёт к пробуксовке обоймы кулачковой муфты (2) и неполному сжатию фрикционного пакета. Как правило сопровождается это заметными рывками в трансмиссии под большой нагрузкой.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео Однако такой вид износа достаточно редок (помним, что относительные скорости входного и выходного валов невысоки, а при штатной «мягкой» эксплуатации и вообще около нуля).
Износ фрикционного пакета муфты до какого-то момента компенсируется кулачковой муфтой. Просто увеличиваются ходы её обойм до блокировки муфты. Но когда предел будет достигнут кулачковая муфта превратится в подшипник. При этом будут слышны достаточно громкие щелчки всякий раз, когда шарики будут проскакивать углубления в обоймах. При этом так же возможны рывки в трансмиссии но гораздо более вялые нежели в предыдущем случае.
Подведём итог. В достоинства муфты занесём простоту конструкции, минимум движущихся частей (а те, что есть, движутся с невысокими относительными скоростями), простоту управления без применения дорогих сервоприводов, герметичность конструкции (никаких выходящих наружу тяг и валов управления), плавность включения, опция управления передаваемым на задние колёса моментом. Недостаток по сути один — отсутствие возможности постоянного жёсткого подключения полного привода.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео
P.S. А вот видео с конструкцией муфты полного привода ранних Дастеров:


Статья про вискомуфту — что это такое, функции, плюсы и минусы, разновидности, ремонт. В конце статьи — видео о том, как проверить и починить вискомуфту.

Содержание статьи:

  • Общая информация о вискомуфте
  • Принцип работы и предназначение
  • Разновидности вискомуфт
  • Сферы применения вискомуфты
  • Минусы вискомуфты
  • Как ремонтировать вискомуфту
  • Видео о том, как проверить и починить вискомуфту

Любой автомобиль представляет собой сложнейшую конструкцию, состоящую из множества узлов и компонентов. Со временем они начинают стареть и перестают справляться с базовыми задачами, что заставляет владельцев транспортных средств отправлять машину на ремонт.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

В качестве примера можно взять вискомуфту вентилятора, которая предназначается для избирательной передачи и напрямую воздействует на крутящий момент. И чтобы предотвратить возможное повреждение узла, а также знать, какие действия предпринять при непредвиденной поломке, нужно тщательно изучить принцип работы вискомуфты, ее конструкционные особенности и ряд других моментов.

Общая информация о вискомуфте

Одним из наиболее важных узлов автомобиля является вращающаяся вискомуфта, внутри которой расположены чередующие перфорированные пластины с вязкой жидкостью. В продаже имеется масса типов таких конструкций с различными рабочими свойствами и особенностями, но общий принцип их работы остается аналогичным.

От гидромуфты и гидротрансформатора такая деталь отличается специфическим принципом действия. В первую очередь, здесь задействован другой способ передачи крутящего момента, который основывается на воздействии специальной вязкой жидкости, расположенной во внутреннем пространстве конструкции.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Первые упоминания о вискомуфте появились в 1917 году, но в те времена она не сумела обрести широкое распространение, т.к. не имела многих нынешних преимуществ. Только в 1964 изделие существенно усовершенствовали и стали поставлять в массовую продажу. В 60-х годах прошлого века эти изобретения начали появляться в межколесных дифференциалах на полноприводных легковых машинах.

Принцип работы и предназначение

Чтобы разобраться с принципом работы вискомуфты, необходимо тщательно ознакомиться с ее конструкцией. Все ее детали закреплены в одном герметичном корпусе, который содержит два ряда дисков, соединенных посредством ведомого и ведущего вала. Каждый ряд оснащен отверстиями и выступами с небольшим расстоянием друг от друга. Внутри вискомуфты протекает жидкость с повышенной вязкостью, состоящая из силиконовых добавок. Ее характеризует особый состав, позволяющий эффективно обслуживать приводную систему и обеспечивать требуемый крутящий момент.

Одним из уникальных свойств жидкости является увеличение вязкости при возрастании интенсивности перемешивания.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео Подобное значение может расти при нагреве системы. Если машина передвигается со стабильной скоростью, диски вращаются равномерным образом, при этом масляная основа между ними не смешивается. Но если между движением валов замечается какая-либо разница, это заметно сказывается на интенсивности вращения рабочих элементов. По мере роста вязкости, силикон начинает воздействовать на крутящий момент. В конечном итоге он приобретет другое состояние и практически станет твердым.

Разновидности вискомуфт

На рынке автомобильных запчастей можно встретить две основные разновидности вискомуфт:

  1. Первый тип отличается постоянным объемом дилетантной жидкости.
  2. Второй тип имеет разный объем силикона, который меняется в зависимости от внешнего воздействия.

Вискомуфты первого типа задействуются для самоблокирующихся дифференциалов в коробке передач, включая автоматические полноприводные системы. Их применяют во внутренних охладительных системах.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Если деталь работает в обычном режиме со средними нагрузками, а автомобиль перемещается по качественному дорожному покрытию, значения угловых скоростей двух осей остаются одинаковыми. Вращение дисков муфты осуществляется практически равномерно, а крутящий момент от двигателя к ведомой оси передается с минимальной нагрузкой. В результате транспортное средство может работать как на полном приводе, так и на заднем.

Но если машина попадает на пересеченную местность или едет по льду и грязи, равномерность вращения серьезно снижается, а вязкость силикона существенно растет. Таким образом происходит увеличение передачи крутящего момента на вторую ось. В некоторых случаях показатель передачи мощности достигает 100-процентного уровня.

При этом вязкостная муфта не может заменить полноценный дифференциал, который перераспределяет крутящий момент силовой установка на обе оси. Применять такую конструкцию целесообразно на неровных покрытиях и пересеченной местности. Также она будет оправдана при езде:

  • по гололеду;
  • городским улицам;
  • влажной трассе.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Если езда осуществляется по полному бездорожью, муфта должна срабатывать моментально. в противном случае система передачи крутящего момента выйдет из строя, что повлечет за собой необходимость проведения дорогого и сложного ремонта.

В большинстве современных машин с «автоматом» вискомуфты работают в так называемом «предстартовом режиме». Он характеризуется равномерной передачей 5-15% мощности мотора на ведомую ось, что негативно сказывается на времени реакции узла.

Сферы применения вискомуфты

Раньше существовало две сферы применения вискомуфт, но сегодня их число сократилось до одной. В недалеком прошлом подобный механизм предназначался для комплексного охлаждения двигателя, что возможно при закреплении на штоке специальной вискомуфты с вентиляционным прибором. Ее движение обуславливается коленчатым валом автомобиля, к которому проложен ремень. В зависимости от скорости вращения двигателя жидкость обретает разную густоту и получает жесткую связь с вентилятором.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

При снижении оборотов сильного смешения не происходило, т.е. если присутствовали проскальзывания, процесс охлаждения системы был недостаточно хорошим. Применять изделие в качестве полноценного элемента охладительной системы целесообразно только в холодную зимнюю пору, когда мотор не сильно прогрет ему нужно обеспечить дополнительное охлаждение.

Более востребованной сферой применения является обеспечение автоматического подключения полноприводной системы. В такой сфере вискомуфты крайне актуальны, ведь большинство внедорожников, кроссоверов и паркетников оборудованы такими узлами. Даже стремительный рост популярности продвинутых электромеханических вариантов не портит большую популярность вискомуфт.

Изделие пользуется большим спросом из-за следующих преимуществ:

  • доступная цена;
  • практичное применение;
  • универсальность.

Однако кроме плюсов у вискомуфт имеются и недостатки.

Минусы вискомуфты

Одним из наиболее существенных минусов вискомуфты является ее «одноразовость».Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео В большинстве случаев деталь не подлежит ремонту, да и сами ремонтные работы требуют больших усилий и финансовых вложений, поэтому автомобилисты рассматривают вариант покупки новой детали.

Кроме того, нельзя выполнять подключение привода вручную, а его эффективность довольно низка. Максимальный крутящий момент передается лишь при сильном торможении.

Большинство моделей вискомуфт обладают небольшими размерами, поэтому при расположении в нижней части системы появляется ограничение передачи крутящего момента на заднюю ось.

Такое приспособление не способно работать в течение долгого времени и выдерживать внушительные нагрузки. В противном случае оно быстро деформируется и станет непригодным для дальнейшего использования. Продолжительная езда по бездорожью, грязи или льду приведет к тому, что вискомуфта выйдет из строя и будет нуждаться в замене.

Как ремонтировать вискомуфту

Если двигатель начинает перегреваться и сильно шуметь при работе на высоких оборотах, не нужно спешить заменять вискомуфту.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео Если правильно подойти к такой проблеме, ее можно устранить малыми силами. Зачастую поломка происходит при утечке масла из основания конструкции, что требует повторного залития силикона. Для решения проблемы нужно осторожно изъять деталь с насоса, а после выполнить ее разборку. На круглом диске элемента должна присутствовать пластина с пружиной, под которой расположено отверстие для масляной основы.

Чтобы предотвратить поломку изделия, необходимо соблюдать осторожность при демонтаже штифта. Затем следует приступить к добавлению смазки, для чего лучше задействовать шприц. Важно отметить, что при выполнении такой задачи вискомуфту лучше размещать горизонтально. С помощью шприца можно взять 15-20 мл жидкости, и медленно поместить ее во внутрь.

Через несколько минут силикон должен плотно проникнуть в вискомуфту и обрести достаточно твердое состояние. В конечном итоге нужно провести очистку поверхности конструкции от излишка силикона и выполнить повторный монтаж детали.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Еще одной распространенной причиной повреждения вискомуфты считается деформация подшипников. Первым симптомом подобной неисправности является интенсивный шум. Для ремонта изделия его нужно демонтировать, открутив три фиксирующие болта. В таком случае конструкция легко отсоединится из отсека двигателя. После изъятия муфты и слития силикона можно начинать процедуру замены подшипников.

Особых сложностей в решении такой задачи нет, но чтобы упростить задачу, рекомендуется воспользоваться специальным съемником. Такой инструмент имеется в каждом гараже. При использовании подручных средств можно вовсе повредить узел и доставить себе дополнительные хлопоты в виде недешевого ремонта. Завершив установку нового подшипника, остается повторно собрать деталь и запустить двигатель.

Также при выполнении ремонта нельзя забыть о заливе нового силикона, которая сливалась перед ремонтом. Если муфта «ведет себя неправильно», не нужно спешить покупать новое изделие, ведь, возможно, проблема кроется в незначительной поломке, которая быстро решается своими руками.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео И для этого не обязательно обладать особыми навыками и умениями.

Единственной проблемой при ремонте бывает сложность поиска инструмента для изъятия старого подшипника. Если его нет в гараже, можно одолжить у друзей или приобрести в автомастерской. Остальные детали и расходные элементы доступны во всех автомобильных магазинах.

Также важно избегать применения грубой физической силы, ведь диск муфты характеризуется уязвимостью к интенсивным воздействиям и может выйти из строя при малейшей нагрузке. В таком случае последствия будут необратимыми и придется полностью менять устройство.

Заключение

В основном, понять принцип работы вискомуфты несложно даже начинающему автомобилисту. То же самое касается ремонтных работ и обслуживания детали, которые не требуют специфических навыков или профессионального опыта. Достаточно следовать простой инструкции и учитывать рекомендации специалистов.

Видео о том, как проверить и починить вискомуфту:

Сейчас очень большое количество так называемых кроссоверов имеют не совсем честный полный привод. Он не постоянный, да еще и подключаемый на очень короткое время (хочется отметить подключаемый автоматически) – хорошо это или плохо мы обязательно поговорим в другой статье, сегодня же я хочу поговорить про «автоматическое подключение» при помощи «вискомуфты» — а что это такое вы знаете? Ведь этот агрегат сейчас очень сильно востребован, но к сожалению многие просто не представляют принцип его работы, хотя это название у всех на слуху. Что же как обычно я разобрался в теме и постараюсь вам подробно рассказать что это такое и как собственно все работает, будет и подробное видео в конце, так что читаем – смотрим …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Справедливости ради хочется заметить, что вискомуфты применяются не только в системах полного привода, но также и в системах охлаждения автомобилей и не только. Для начала как обычно определение.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Вискомуфта (или вязкостная муфта) – это автоматическое устройство для передачи крутящего момента по средствам вязкостных свойств специальных жидкостей.

Если сказать проще, то крутящий момент передается путем изменения вязкости специальной жидкости в корпусе вязкостной муфты.

Про жидкость внутри

В самом начале мне хочется рассказать про жидкость, которая находится внутри вязкостной муфты, что это такое и какими свойствами она обладает.

Для начала хочется сказать, что внутрь заливают – дилатантную жидкость, которая основана на силиконе. Ее свойства очень интересны, если ее сильно не нагревать и не перемешивать, она остается жидкой. НО стоит ее сильно смешать и немного нагреть, она сгущается и очень сильно расширяется, становится больше похожей на застывший клей. После того как смешивание опять становится не существенным, она опять приобретает свое первоначальное агрегатное состояние, то есть становится жидкой.Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

Стоит отметить, что жидкость залита на весь срок службы этого узла и не подвержена замене.

Устройство и принцип работы

Если хотите, то это очень похоже на гидротрансформатор автоматической трансмиссии, где крутящий момент передается при помощи давления масла. Здесь тоже передача крутящего момента происходит за счет жидкости, однако есть глобальные отличия в принципе работы.

Основных устройств вискомуфт всего два:

  • Есть замкнутый герметичный корпус, в котором друг напротив друга вращаются два турбинных колеса с крыльчатками (бывает и больше), одно установлено на ведущем валу, другое на ведомом. Конечно же они вращаются в нашей дилатантной жидкости. Пока валы вращаются синхронно, то перемешивание жидкости практически не происходит. НО стоит одной оси встать, а другой очень быстро вращаться (пробуксовывание колес), то жидкость внутри начинает очень быстро перемешиваться и нагреваться, а значит сгущаться. Таким образом, первая ведущая крыльчатка, зацепляется с ведомой и начинает передаваться крутящий момент на вторую ось. После того как автомобиль справился с бездорожьем, перемешивание прекращается и задняя ось автоматически отключается.

  • Вторая конструкция также имеет замкнутый корпус. Только на ведущем и ведомом валах находятся несколько групп плоских дисков. Часть на ведомом, часть на ведущем. Они также вращаются в специальной жидкости. Пока вращение происходит равномерно смешение жидкости минимально и она жидкая, но после того как одна ось встает, вторая начинает буксовать, смешивание огромное! Она не только густеет, но и расширяется. Тем самым – очень сильно прижимая диски друг к другу. В итоге, передача крутящего момента — начинает вращаться и вторая ось.

Вискомуфта достаточно простое и эффективное механическое устройство, при должном использовании может ходить без каких либо проблем очень долго.

Где применяют вискомуфты?

Собственно основных применений всего два, однако сейчас остается всего одно:

  • Применялись для охлаждения двигателя. НА шток закреплялась вискомуфта с вентилятором. Она приводилась в движение от коленчатого вала автомобиля посредствам ременной передачи. Чем быстрее вращался двигатель, тем больше густела жидкость и связь с вентилятором становилась жестче. Если обороты падали, то не происходило такого сильного смешивания, значит были проскальзывания то есть вентилятор вращался, не так сильно охлаждал радиатор. Такая система эффективна для холодного (зимнего) периода, когда двигатель итак не сильно прогревается, а его еще и охлаждают. Сейчас применение таких систем на новых автомобилях уже и не встретить, ее заменили электронные вентиляторы (с датчиками в жидкости), которые питаются от электричества и никак не связаны с коленчатым валом двигателя.

  • Автоматическое подключение полного привода. Именно в этом направлении вискомуфты остались очень сильно востребованными. Практически на 70 – 80% кроссоверах или паркетниках, сейчас применяются такие системы. Правда, их постепенно начинают вытеснять полностью электромеханические варианты, но пока они дороже и не такие практичные.

С одной стороны вискомуфта это очень простое, дешевое, практичное и универсальное механическое устройство, с другой у нее достаточно много минусов.

Плюсы и минусы вискомуфты

Для начала предлагаю поговорить о преимуществах этого узла:

  • Простая конструкция. Действительно конструкция очень банальна, ничего сверх сложного в ней нет.
  • Дешевая. Из-за своей простоты стоит совсем не дорого
  • Прочная. Корпус вискомуфты может выдержать давление в 15 – 20 атмосфер, все зависит от конструкции. Если изначально не было никаких поломок, то это означает, что она может проходить очень и очень долго.
  • Практичная. ПРИ ДОЛЖНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. Устанавливается на весь срок службы автомобиля, не требует к себе никакого внимания.
  • НА грунтовой дороге или асфальте, также может работать. Если вы скажем резко «стартанули» с места или идет пробуксовка на льду или пыли. То задний мост автоматом подключиться. Это дает преимущества по управляемости даже в городе.

Не смотря на плюсы конструкции, стоит отметить, о ее недостатках, ведь их также много.

  • Ремонтопригодность. Как правило, не ремонтируется, то есть одноразовая, отремонтировать не выгодно и простому обывателю очень сложно. Практически всегда меняют на новую.
  • Подключаемость. Нет линейной зависимости подключения полного привода, угадать когда затормозятся диски внутри, практически не возможно! Поэтому нет контроля за полным приводом.
  • Нельзя подключить привод вручную самому.
  • Низкая эффективность полного привода. Передача максимального крутящего момента будет только тогда, когда передние колеса будут очень сильно буксовать.
  • Большие вискомуфты не используются. Потому как для нее нужен большой корпус, а так как она висит снизу, это реально сильно снижает клиренс автомобиля. Использование малых корпусов, то есть малых вискомуфт ведет к ограниченной передачи крутящего момента на заднюю ось, потому как там меньше дисков и малый объем специальной жидкости
  • Долго работать вискомуфта не может. Это крайне нежелательно! Она не рассчитана на длительные нагрузки, иначе банально выйдет из строя, ее полностью заклинит. ТО есть нам это говорит, что соваться на серьезное бездорожье нельзя! Использовать можно скорее для заснеженных дворов и небольшой грязи на даче, вот и все.

Сейчас небольшое видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна и теперь вы знаете что это такое, читайте мой АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал.

(14 голосов, средний: 4,71 из 5)

Замена вискомуфты Субару в автосервисе Макс-3

Если у Вас:

Вискомуфта или вязкостная муфта – это механизм, который передает и выравнивает крутящий момент.

Признаки неисправной вискомуфты Субару

  1. Когда поворачиваешь, в районе коробки передач чувствуются удары по кузову автомобиля, а звук глухой циклический. Удары могут проявляются только после того, как коробка прогреется, а могут и на холодную.
  2. Когда трогаешься с места, появляются вибрации – опять же в районе коробки.
  3. Когда поворачиваешь на маленькой скорости, задние колеса проскальзывают на месте.

Что будет если продолжать ездить с неисправной вискомуфтой?

После того как коробка прогреется, из нее будет доноситься невыносимый хруст при каждом повороте.

Поэтому при первых признаках неисправности вискомуфты приезжайте в автосервис Макs-3 на диагностику. Если наши специалисты выяснят, что дело в ней, то поменяют ее в течение 3-4 часов.

Почему доверяют автосервису Макs-3?

Потому что мы уже много лет специализируемся только на моделях Субару. А значит, у нас есть большой опыт и необходимое оборудование, что позволяет нам ремонтировать автомобили этой марки качественно и надолго.

Мы даем гарантию на все виды работ – 6 месяцев.

У вас:

  • Субару Форестер
  • Субару Аутбек
  • Субару Трибека
  • Субару Импреза
  • Субару Легаси
  • или любая другая модель этой марки

…и если на вашем автомобиле появились признаки неисправной вискомуфты:

  • позвоните нам по указанным на сайте телефонам
  • отправьте онлайн заявку

Запишитесь на ремонт и наши менеджеры Вам перезвонят в ближайшее время!

ONLINE ЗАПИСЬ

Вискомуфта — принцип работы и конструктивные особенности — TopWay.su

Вискомуфта — принцип работы и устройство

Вискомуфта, одна из разновидностей автоматических блокировок, ранее очень популярной. Вискомуфта принцип работы имеет достаточно простой и понятный — у неё герметичный корпус, в котором установлены плоские круглые диски. Некоторые из них соединяются с ведущим валом, другие — с ведомым. Поверхность этих дисков испещрена впадинами и выступами, а монтаж их осуществляется таким образом, чтобы расстояние между ними было минимально возможным. Диски постоянно вращаются при езде, но не соприкасаются. Поскольку внутри вискомуфты располагается еще и дилатантная жидкость на основе силикона, то при быстром вращении дисков (как правило, при застревании в грязи, на льду, при диагональном вывешивании) она расширяется и сгущается. Это обеспечивает необходимую силу давления на сами диски, прижимая их один к другому.

Вискомуфта — принцип работы и конструктивные особенности
Так и осуществляется автоматическая блокировка дифференциала и внедорожник получает крутящий момент на те колеса, которые имеют лучшее сцепление с дорогой (или бездорожьем). Следовательно, джипер трогается с места и преодолевает препятствие.

Принцип работы вискомуфты прост — если оба вала двигаются равномерно, то диски в вискомуфте будут крутиться в одинаковой скоростью и дилатантная жидкость не густеет. Следовательно, давления на диски не происходит и они не соприкасаются. Если один вал начинает крутиться со скоростью отличной от другого, то и диски в вискомуфте начинают себя вести во вращении соответственно. Вырастает вязкость жидкости, вискомуфта блокируется и крутящий момент передаётся на нужное колесо.

Конечно, это не 100% блокировка, но лучше чем ничего. Хотя и у этого варианта блокировки дифференциала есть свои минусы.

Вискомуфта — недостатки и преимущества

Вискомуфта недостатки и преимущества имеет примерно в равной пропорции. В некоторых ситуациях такая автоматическая блокировка дифференциала реально помогает, в других же, может даже сбросить автомобиль с дороги:

Поскольку вязкость жидкости в этом устройстве зависит от скорости перемешивания, то узнать точный коэффициент торможения дисков не получится. Нет какой-то строгой линейки зависимости данных свойств, поэтому вискомуфта в некоторых ситуациях может быть вовсе неэффективной;

Очевидным минусом некоторых вискомуфт является то, что их коэффициент полезного действия напрямую зависит от диаметра дисков и объема дилатантной жидкости. Поэтому устройства крупного размера значительно увеличивают клиренс джипа, что в некоторых ситуациях может быть весьма критично;

Также нужно помнить, что вискомуфты не имеющие свободного шестереночного дифференциала практически не используются, так как имеют очень крупную конструкцию и довольно маленькую эффективность;

А вот к преимуществам можно записать явную простоту конструкции вискомуфты. Её корпус может выдерживать очень высокие давления (до 15 атмосфер), а значит может эксплуатироваться даже в сложных условиях в течение длительного времени без каких-либо проблем;

Особого внимания вискомуфта не требует и её обслуживание можно свести к минимуму. Распространена практика, что при выходе из строя этого компонента его просто меняют целиком, не мучаясь с ремонтом.

Вискомуфта — применение в автомобилях

Вискомуфту применяли на большом количестве автомобилей,различными Range Rover и Jeep Cherokee. Чаще всего она ставилась в качестве блокировки дифференциала между осями авто. Иногда вискомуфту ставят в качестве дополнительного блокирующего элемента в шестереночный дифференциал.

Вискомуфта применяется для синхронизации работы мостов джипа, крутящий момент у которых может в некоторых ситуациях отличаться друг от друга. Это удобное и простое решение из недорогого сегмента. Поскольку в простых условиях эксплуатации разница между крутящим моментом будет небольшой, то вискомуфты должно хватать для того, чтобы передний мост не проскальзывал относительно заднего.

На данный момент вязкостную муфту почти не ставят на автомобили, так как её применение с системой антиблокировки колес практически невозможно.

Вискомуфта, в народе вязкомуфта, вяскомуфта, щкямухта нащальникемана, и т.п. []


: Вискомуфта, в народе вязкомуфта, вяскомуфта, щкямухта нащальникемана, и т.п.



Overcast day

23.07.2014, 01:54

Visco — это вязкость. Соответсвенно, правильно говорить вискомуфта.
Внутри ребристого корпуса находится несколько дисков, которые не контактируя между собой баламутят специальную жидкость, вязкость которой повышается в зависимости от степени баламучения ее дисками.

http://www.gazclub.ru/mb/mufta_1.jpg

Вискомуфты для е39 можно условно разделить на два класса:

1. Муфты с биметаллической пластиной.

http://carbonus.ru/data/photo/801/091/2/1202201745001160039.jpg

Отличительной чертой такой муфты является прямоугольник на лицевой стороне. Это биметаллическая пластина, которая выгибается в зависимости от температуры. Выгибаясь она или заталкивает управляющий шток в недра вискомуфты, или дает этому штоку выйти наружу.
Задвигание штока внутрь — это выключение муфты, выдвигание наружу — это включение.
Вокруг штока имеется сальник зеленого цвета. Он часто течет и тогда муфта вся покрывается смесью грязи и масла. Включается «обезвоженная» муфта позже и вообще работает через раз.

Новые муфты такого типа почему-то часто бывают разрегулированными. Приходится пластину на новой муфте слегка подгибать.
Самое говно в этом ряду — это китай.
Потом идет Sachs, Behr уже лучше, а самый нормальный вариант — это оригинал, то есть тот же Behr, но, наверно какой-то другой… не в китае сделанный.


Overcast day

23.07.2014, 02:07

2. Есть муфты другого типа.
Для БМВ такие делает азиатский народ.
Отличительная черта таких муфт — спираль вместо биметаллической пластины.

http://www.avtozapchasty.ru/shop/im/td11Q3/4/1007099.jpg

Не подумайте, что я рекламирую, но вот такая муфта прошла у меня уже 150 000 км (5 лет и в жару и в холод).
Недостижимый результат для муфт первого типа.

У нее, конечно, есть недостаток — она гораздо чаще срабатывает. Так часто, что я два года спокойно ездил без вентилятора кондиционера и это никак не сказывалось на его работе.

Муфта сухая и по сей день. Да и остальные муфты, которые я видел аналогично были сухими.

На свою эмку я поставил муфту первого типа, но исключительно по идеологическим соображениям.
Такие дела.


А небыло страшно,что жахнет под капотом?
и еще мне нравиться разброс цен на них-на любой вкус и кошелек


Артур270604

23.07.2014, 10:17

А что это за второй тип такой? произв? Номерок можно в студию?


Overcast day

23.07.2014, 10:45

Второй тип — со спиралькой. Я использую Vemo, но и другие азиаты тоже лепят такие.


Что значит жахнет Максим? Я слышал что крыльчатка разлетается…


Что значит жахнет Максим? Я слышал что крыльчатка разлетается…

разлетается в следствии постоянного заклинивания муфты


Overcast day

24.07.2014, 22:55

Ну, не только


Что еще может послужить причиной?


Overcast day

25.07.2014, 11:39

прошлые аварии, после которых не поменяли крыльчатку


Павел

20.01.2015, 04:44

На самом деле, за последние 10 лет, меняю вискомуфту на одной машине третий раз. Пробег мой за это время где-то около 550-600 ткм. Поменял вот летом этим в третий раз.
Проблема в том, что работать нормально перестает, вытекает жидкость из них или видимо вытекает, но не до конца.
Всегда покупал Behr/Hella, они как бы самые дорогие. На муфту с пружинкой так и не рискнул. Но, думаю, что рискнуть стоит, конструкция однозначно надежная.
Связываю все же частоту замены муфт с тем, что температурный режим под капотом М70 летом в жару — тяжелый (хотя не перегревается, но под капотом — огонь!)


storm2005

23.06.2015, 23:56

Спасибо за обзор. Честно , даже и не слышал о муфтах со спиралью. Буду менять, куплю попробовать именно 2 вариант.


При замене муфты лучше и крыльчатку на новую поменять?


Смысла нет, это кусок пластмассы.


Overcast day

29.06.2015, 00:46

Смысл есть, если крыльчатка феби или еще какой вемо-виако.
Оригинальную я бы не стал менять.
Димон, решай сам.


вемо с пружинками от азиатов это такая V20-04-1070-1 ? Миш.. если да то она и по цене интереснее, нежели бехр/хелла


Yevlampiy

04.08.2015, 17:46

Моя бехр-бмв так и не заработала нормально.


а я сейчас копался в своих записях и оказалось, что в 2011 году себе какую-то покупал… маловероятно, что я брал оригинал или даже бехр/хелла.. ибо цена в 1400 руб была, однако четыре года она прожила…все это время летом никаких траблов в системой охлаждения не было. седни просто чутка в пробке стрелка температуры ушла вправо а знакомого завывания я так и не услышал..


mitrafan

08.09.2015, 23:33

итог китайцы нас победят


Hun Solo

09.09.2015, 01:12

разлетается в следствии постоянного заклинивания муфты

Лет 5-7 назад, в Москве приключился сильный мороз (около -30-35) и у меня эта вискомуфта, элементарно замёрзла, может в ней уже было мало жидкости, х.з.
Приехал к магазину припарковал машину, через час выхожу, сажусь завожу и пластиковая крыльчатка на этой муфте разлетается под капотом, пробивает расширительный бачёк, радиатор, фильтр воздухозабора двигателя и воздуховод, и даже оставляет отметины на капоте изнутри и снаружи.


Overcast day

09.09.2015, 01:17

Я думаю, что у тебя просто крыльчатка треснула. А муфта ей просто помогла.
Замерзать в муфте нечему. Там смазка внутри типа литола.
Воды там быть не может — выпарится сразу


Hun Solo

09.09.2015, 01:19

Я думаю, что у тебя просто крыльчатка треснула. А муфта ей просто помогла.
Замерзать в муфте нечему. Там смазка внутри типа литола.
Воды там быть не может — выпарится сразу

А может, этот «литол» и замёрз?


Overcast day

09.09.2015, 01:21

я рядом не стоял 🙂
Мало данных


Hun Solo

09.09.2015, 01:22

Самое весёлое, как я на ней ехал в сервис. Эвакуаторы были «расписаны» на неделю вперёд. Двигатель не перегрел, но ехал с остановками часов пять.


Overcast day

09.09.2015, 01:23

Ну.. в такой мороз это даже много :))


Hun Solo

09.09.2015, 01:25

И всё это случилось возле «Экстрима» на Ленинградке. Я, как раз купил себе унты и тут же пригодились.


Hun Solo

09.09.2015, 01:26

Мой V8, остывал, не до нуля, где то за час.


что это? Для чего нужна и как работает

Вязкостная муфта, так же известная как вискомуфта, является набором друг к другу близко расположенных перфорированных дисков, при этом часть из которых имеют с корпусом дифференциала жёсткое соединение, а другая часть – с приводным валом. Сами же диски расположены в герметичный корпус, который заполнен специальной силиконовой жидкостью большой вязкости.

Когда корпус дифференциала и приводного вал вращаются с одной скоростью, то блок перфорированных дисков вращается как одно целое. Когда увеличивается скорость вращения приводного вала, часть дисков соответствующая ему начинает быстрее вращаться, и из-за этого начинает перемешиваться силиконовая жидкость. Вследствие чего жидкость начинает твердеть и в силу этого дифференциал блокируется. Соответственно, на другом приводном валу начинает увеличиваться крутящий момент. Когда восстанавливается равенства скоростей, то жидкость начинает терять свои свойства, и тогда муфта выходит из «блока» — разблокируется. И, скажем как некоторые условно-полноприводные Хонды, опять из полноприводного превращаются в переднеприводный, пока система не распознаёт пробуксовку.

В силу своего больших геометрических размеров производители вискомуфту применяют, как правило, для того, чтобы блокировать межосевые дифференциалов. Вискомуфта также может применяться и как самостоятельный механизм, то есть вместо межосевого дифференциала, в системах полного привода, подключаемых автоматически. Такой системой оснащаются все предыдущие полноприводные версии Фольксваген Гольф, Пассат и др., ещё со времён Syncro (самые первые полноприводные трансмиссии Фольксваген).

Но есть и минусы — вискомуфта, в силу своей конструкции обладает инерционностью, имеет склонность к нагреву и при торможениях конфликтует с АБС тормозов, и поэтому в наше время на модели автомобилей новейших поколений уже почти не устанавливается.

Далее, об электронной блокировке дифференциала, или же просто электронном дифференциале. Этот «девайс» не является самостоятельным механизмом, а лишь функцией антипробуксовочной системы. Работает путём автоматического подтормаживания в необходимый момент буксующего колеса или колёс системой, сопровождаемого увеличением на нём силы крутящего момента. Соответственно на том колесе, или колёсах с лучшим сцеплением и увеличивается тяга. Правда, есть и тут минусы, если вдруг Вы ездите, скажем, не на нестоящем джипе, а на Ауди Оллроуд первого поколения, то следует знать некоторые очень важные моменты. Во-первых, в силу того, что система, хоть и очень даже неплохо справляется с вездеходными задачами, и всё же его настройки «подточены» под немецкий скоростной автобан. И когда все четыре колёса буксуют в грязи, то… вдруг электроника, подумав, что мы покинули асфальт – раз ездим на максимальной скорости (она судит по данным спидометра и, тому, что все колеса «беспрепятственно» крутятся на максималке), то значит всё хорошо, даёт команду опустить кузов с джиповских 211 мм до шоссейных 140!!! Ясно дело, какими последствиями это обернётся для бедной машины, если там много препятствий в виде коней, камней, колеи и т.д. И второй момент – это всё таки не «чистый» самоблок, то есть никогда не может имитировать эффект лома в дифференциалах, и если все четыре колёса застряли, то всего лишь их простым подтормаживанием не обойтись – самый тяжёлый, худший случай из которого поможет выйти данная система, это когда хотя бы одно колесо имеет более менее хорошее сцепление с дорогой!

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:


Вязкостные муфты в полноприводных автомобилях: применение компьютерного моделирования

Образец цитирования: Мохан, С., Рамарао, Б., Стивенс, К., Варма, С. и др., «Вязкостные муфты в полноприводных автомобилях: применение компьютерного моделирования», Технический документ SAE 920611, 1992 г., https: / /doi.org/10.4271/920611.
Загрузить Citation

Автор (ы): С.К. Мохан, Б.В. Рамарао, К.Ф. Стивенс, С. Варма, Б.В. Гокуль

Филиал: Новое венчурное снаряжение

Страницы: 12

Событие: Международный конгресс и выставка

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

Также в: Симпозиум по трансмиссии и трансмиссии: компоненты, шестерни и Cae-SP-0905, транзакции SAE 1992: журнал легковых автомобилей-V101-6

Новая фаза моделирования эффектов вязкой связи многофазного потока жидкости

Прогнозирование многофазной проницаемости в поровом горле с помощью искусственной нейронной сети.Предоставлено: I2CNER, Университет Кюсю.

Многие приложения, включая хранение углекислого газа и добычу нефти, включают одновременный поток двух или более фаз вещества (твердое, жидкое, газовое и т. Д.) Через пористые материалы. При моделировании такого многофазного потока в масштабе пор не удалось уловить важные явления, называемые эффектами вязкой связи. Но теперь исследовательская группа разработала метод, позволяющий преодолеть это ограничение с помощью потенциальных приложений для улучшения топливных технологий и систем улавливания углерода.

В исследовании, опубликованном в этом месяце в журнале Advances in Water Resources , исследователи под руководством Международного института углеродно-нейтральных энергетических исследований (WPI-I2CNER) в Университете Кюсю представляют способ включения эффектов вязкой связи в моделирование в масштабе пор. многофазный поток.

Распространенным методом изучения таких многофазных потоков является моделирование сети пор (PNM), при котором упрощенные уравнения переноса решаются для идеализированной геометрии пор.PNM можно использовать для быстрой оценки транспортных свойств, но он не учитывает эффекты вязкой связи. Альтернативным подходом является решеточный метод Больцмана (LBM), при котором уравнения, управляющие потоком жидкости, решаются для реалистичной геометрии пор. Хотя LBM может улавливать эффекты вязкой связи, он чрезвычайно неэффективен с точки зрения вычислений.

У команды, стоящей за этим последним исследованием, возникла идея объединить эти два метода. «Мы разработали улучшенную модель для PNM, которая использует данные, собранные в результате моделирования LBM», — объясняет соавтор исследования Такеши Цудзи.«В ходе моделирования мы исследовали многофазный поток в масштабе пор для широкого диапазона геометрических параметров и соотношений вязкости».

Исследователи обнаружили, что для некоторых конфигураций эффекты вязкой связи существенно влияют на многофазный поток в поровом горле. Они использовали результаты моделирования для получения коэффициента модификации, выраженного как функция отношений вязкости, который можно легко включить в PNM для учета эффектов вязкой связи. Команда также разработала метод на основе машинного обучения для оценки проницаемости, связанной с многофазным потоком.

«Мы обучили искусственную нейронную сеть, используя базу данных, созданную на основе результатов моделирования. В этих моделированиях учитывались различные комбинации геометрических параметров, коэффициентов вязкости и так далее», — говорит ведущий автор Фэй Цзян. «Мы обнаружили, что обученная нейронная сеть может предсказать многофазную проницаемость с чрезвычайно высокой точностью».

Этот новый управляемый данными подход не только улучшает PNM, включая подробную информацию о масштабе пор, но и поддерживает высокую вычислительную эффективность.Учитывая, что многофазный поток через пористые материалы является центральным для многих природных и промышленных процессов, исследования, подобные этому, могут иметь далеко идущие последствия.


Микротомография многофазных течений в пористых средах
Дополнительная информация: Фей Цзян и др., Исследование эффектов вязкой связи в трехфазном потоке с помощью метода решетчатого Больцмана прямого моделирования и машинного обучения, Advances in Water Resources (2020).DOI: 10.1016 / j.advwatres.2020.103797

Предоставлено Университет Кюсю, I2CNER

Ссылка : Новый этап моделирования эффектов вязкой связи многофазного потока жидкости (2020, 17 ноября) получено 5 мая 2021 г. с https: // физ.org / news / 2020-11-phase-viscous-couple-effects-multiphase.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Вычислительная гидродинамическая модель вязкой связи волосков

  • Bathellier B, Barth FG, Albert JT, Humphrey JAC (2005) Связь движений, обусловленная вязкостью, между парами трихоботрий на ноге паука Cupiennius salei .J Comp Physiol A 191: 733–746

    Статья Google Scholar

  • Bathellier B, Barth FG, Albert JT, Humphrey JAC (2010) Исправление: вязкостная связь движения между парами трихоботрий на ноге паука Cupiennius salei . J Comp Physiol A 196: 89

    Артикул Google Scholar

  • Bruinink CM, Jaganatharaja RK, de Boer MJ, Berenschot JW, Kolster ML, Lammerink TSJ, Wiegerink RJ, Krijnen GJM (2009) Достижения в технологии и разработке массивов биомиметических датчиков потока.В: 22-я международная конференция IEEE по микроэлектромеханическим системам (MEMS 2009), IEEE Computer Society Press, Сорренто, Италия

  • Cummins B, Gedeon T, Klapper I, Cortez R (2007) Взаимодействие между нитевидными волосками членистоногих в жидкости среда. J Theor Biol 247: 266–280

    Статья PubMed Google Scholar

  • Heys JJ, Gedeon T, Knott BC, Kim Y (2008) Моделирование нитевидного движения волос членистоногих с использованием метода штрафа погруженных границ.J Biomech 41: 977–984

    Статья CAS PubMed Google Scholar

  • Humphrey JAC, Barth FG (2007) Волосы среднего размера, чувствительные к потоку: биомеханика и модели. В: Casas J, Simpson S (eds) Успехи в физиологии насекомых. Механика насекомых и борьба с ними, том 34. Elsevier, Амстердам, стр. 1–80

  • Хамфри Дж. К., Девараконда Р., Иглесиас И., Барт Ф. Г. (1993) Динамика нитевидных волосков членистоногих. I. Математическое моделирование движения волос и воздуха.Phil Trans R Soc London B 340: 423–444 (см. Также Errata (1997) 352: 1995)

    Статья Google Scholar

  • Джейкобс Г.А., Миллер Дж. П., Олдворт З. (2008) Вычислительные механизмы механосенсорной обработки у сверчка. J Exp Biol 211: 1819–1828

    Статья PubMed Google Scholar

  • Jaganatharaja RK, Bruinink CM, Hagedoorn BM, Kolster ML, Lammerink TSJ, Wiegerink RJ, Krijnen GJM (2009) Высокочувствительные биомиметические матрицы датчиков волос для измерения низкочастотных потоков воздуха.В: Материалы 15-й международной конференции по твердотельным датчикам, исполнительным элементам и микросистемам, IEEE, Денвер, стр. 1541–1544

  • Крижнен Дж. М., Дейкстра М. А., Ван Баар Дж. Дж. Дж., Шанкар С. С., Куиперс В., де Бур Дж. Х., Altpeter D, Lammerink TSJ, Wiegerink RJ (2006) Датчики потока волос на основе МЭМС в качестве модельных систем для исследований акустического восприятия. Нанотехнологии 17 (4): S84 – S89

    Статья CAS Google Scholar

  • Ландольфа М., Миллер Дж. (1995) Стимул-ответные свойства церкальных нитевидных рецепторов сверчка.J Comp Phys 177: 749–757

    Google Scholar

  • Роджерс С.Е., Квак Д. (1991) Стационарные и нестационарные решения несжимаемых уравнений Навье – Стокса. AIAA J 29: 603–610

    Статья Google Scholar

  • Симозава Т., Кумагаи Т., Баба Ю. (1998) Структурное масштабирование и функциональный дизайн церкальных ветряных рецепторов волос сверчка. J Comp Physiol A 183: 171–186

    Статья Google Scholar

  • Юань Л. (2002) Сравнение неявных многосеточных схем для трехмерных несжимаемых потоков.J Comp Phys 177: 134–155

    Статья CAS Google Scholar

  • Исследование эффектов вязкой связи в трехфазном потоке с помощью метода решеточно-Больцмановского прямого моделирования и машинного обучения

    Основные моменты

    Эффекты вязкой связи в трехфазном потоке через каналы порового канала были исследованы с помощью прямого моделирования.

    Предлагается коэффициент модификации для корректировки эмпирического уравнения проводимости с учетом эффектов вязкой связи.

    Искусственная нейронная сеть обучена предсказывать проницаемость трехфазного потока.

    Abstract

    Передача импульса через границы раздела жидкостей в многофазном потоке приводит к заметному эффекту вязкой связи. В этом исследовании мы используем метод решетки Больцмана (LBM) в качестве прямого симулятора для решения трехфазного потока в масштабе пор. Эффекты вязкой связи исследуются для различных конфигураций жидкости с простой геометрией пор с различными условиями с точки зрения насыщения, смачиваемости и отношения вязкости.Установлено, что эффект вязкой связи может быть значительным для определенных конфигураций. Затем предлагается параметр параметрической модификации для традиционной модели трехфазной проводимости для оценки эффекта вязкой связи. Коэффициент модификации как функция отношений вязкости может быть легко включен в существующую модель сети пор (PNM), чтобы исключить ошибки из-за эффекта вязкой связи. Более того, предлагается элегантный подход с использованием техники машинного обучения для прогнозирования многофазной проницаемости с помощью обученной искусственной нейронной сети (ИНС) из базы данных прямого моделирования.Такой управляемый данными подход может быть расширен для разработки более сложной PNM для лучшего прогнозирования транспортных свойств с учетом эффектов вязкой связи.

    Ключевые слова

    Эффект вязкой связи

    Многофазный поток

    Решеточный метод Больцмана

    Пористая среда

    Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

    Просмотреть аннотацию

    © 2020 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

    Рекомендуемые статьи

    Ссылки на статьи

    Вязкостная муфта — zxc.вики

    Вискомуфта используется в трансмиссии автомобилей. В принципе, он передает вращательное движение внутри через круглый диск (ламели) на входной стороне вязкой (высоковязкой) жидкости, которая, в свою очередь, передает его пластинкам на выходной стороне. Вязкостная муфта передает крутящий момент без жесткого соединения валов друг с другом и, таким образом, обеспечивает компенсацию скорости. Чем больше разница скоростей между входными и выходными ламелями, тем больше передаваемый крутящий момент.

    Применение в автомобилестроении

    1. В случае полного привода с управляемым сцеплением одна ось постоянно приводится в движение двигателем. При необходимости вторая ось приводится в движение, но без центрального дифференциала. Чтобы обеспечить компенсацию скорости между осями, они соединены через вязкостную муфту. Примеры:
      1. Subaru Justy JMA / MS (вискомуфта соединяет задний мост),
      2. VW T3 Syncro (вискомуфта соединяет переднюю ось),
      3. VW Golf 2 Country (вискомуфта соединяет задний мост),
      4. Porsche 996 (911) Carrera 4 (вискомуфта соединяет переднюю ось),
      5. Volvo XC70 (вискомуфта соединяет задний мост),
      6. Opel Calibra 4×4 (вискомуфта соединяет задний мост),
      7. Audi R8 (вискомуфта соединяет переднюю ось),
      8. Volvo 850 AWD / V70I AWD
    2. Вискомуфта сочетается с дифференциалом (дифференциал) (как мост или центральный дифференциал) или планетарной передачей (как центральный дифференциал).Там он тормозит компенсирующее движение между выходными валами или (чаще) между водилом дифференциала / водилом планетарной передачи с одной стороны и выходным валом с другой.
    3. Вентилятор перед двигателем иногда приводится в движение вязкостной муфтой. Там, когда температура повышается, биметаллическая пружина выдавливает жидкость из емкости для хранения в муфту на крыльчатке вентилятора, так что она вращается быстрее.

    Re 1: Как только ось с постоянным приводом получает слишком большую мощность, пробуксовка ее колес увеличивается.В результате ось вращается быстрее, чем соответствует скорость автомобиля, а также вращается быстрее, чем другая ось. Это создает разность скоростей между осями, что также приводит к разнице скоростей в вязкостной муфте. Чем выше эта дифференциальная скорость, тем больше вторая ось приводится в движение через вискомуфту. Если первая ось с прямым приводом находится на льду и вращается, часть мощности передается на вторую ось, а остальная часть преобразуется в тепло в вязкостной муфте.

    Re 2: Вискомуфта тормозит разницу скоростей, возникающую в дифференциале. Если разница скоростей на оси становится слишком большой (например, колесо на льду), вязкая муфта тормозит это компенсирующее движение и распределяет крутящий момент на более медленное колесо. Благодаря центральным дифференциалам разница в скорости между осями уменьшается, если, например, ось стоит на ледяных стойках или висит в воздухе.

    Re 3: Крутящий момент приводного вала передается на сторону вентилятора через определенное количество силиконового масла в области между ротором и корпусом.Клапан управления (обычно в сочетании с биметаллической пружиной) регулирует количество масла, которое используется для передачи крутящего момента. Оставшееся количество находится в резервуаре. Внутри муфты масло движется по контуру, который приводится в действие насосной системой. Эффект откачки зависит от разницы скоростей между приводной стороной и стороной вентилятора. Большая разница в скорости создает сильный насосный эффект. В настоящее время новые муфты вентилятора управляются электрически через электронику автомобиля. Это в первую очередь снижает расход топлива, поскольку охлаждение регулируется по потребности и больше не зависит от оборотов двигателя в сложных ситуациях (летом в пробках).

    техника

    В зависимости от конструкции в вязкостной муфте может возникать внутреннее давление до 150 бар. Помимо компенсации скорости, вязкая муфта также действует как гаситель колебаний в трансмиссии.

    строительство

    Вязкостная муфта, принципиальная схема

    На рисунке показана вискомуфта, которая передает мощность и крутящий момент через приводную сторону (1) на дифференциал (D) оси. Сама вискомуфта состоит из корпуса (2), внутренняя часть которого также служит держателем для внешних пластин (3).Жидкость (5) находится между внешними дисками (3) и внутренними дисками (4). Сами внутренние пластины (4) удерживаются держателем внутренних пластин (6), который также является приводным валом. Уплотнение (7) защищает корпус от утечки жидкости (5) и попадания пыли.

    Силиконовое масло часто используется в качестве жидкости (5) для вязких муфт, поскольку его высокая вязкость меньше зависит от температуры, чем у минеральных масел.

    Характеристики передачи крутящего момента и мощности зависят от количества ламелей (3 + 4, в основном из стали), их внутреннего и внешнего диаметра и вязкости жидкости (5).Жидкость (5) срезается входным и выходным дисками с разной скоростью и тем самым передает крутящий момент.

    Как внешние диски (3), так и внутренние диски (4) могут перемещаться в осевом направлении и установлены, например, с помощью пружинных шайб, так что они не соприкасаются без разницы в скорости. Поэтому механический контакт между ламелями должен происходить только как исключение и только в том случае, если в конструкции предусмотрен эффект горба.

    Эффект горба

    Пластинки обычно имеют прорези, а вязкая муфта содержит некоторое количество остаточного воздуха.При движении этот воздух распределяется по прорезям ламелей. В результате нагревания силиконовое масло может расширяться и сначала сжиматься, а затем поглощать воздух. Когда воздух полностью растворен в силиконовом масле и некоторые предкрылки (внешние или внутренние) имеют профиль крыла, они теперь прижимаются к другим предкрылкам с разной скоростью. Это создает механический фрикционный контакт, который позволяет резко увеличить передаваемый крутящий момент и в то же время снижает трение в жидкости.

    Таким образом, сцепление обеспечивает более высокий крутящий момент и самозащиту от перегрева при больших нагрузках.

    Эффект «горба» возникает только тогда, когда сцепление нагревается до определенной температуры; это не может быть запланировано для приложений с нормальной динамикой движения. Поскольку эффект горба является гидродинамическим эффектом, он работает только до тех пор, пока к муфте применяется дифференциальная скорость. Горб не допускает жесткого сквозного проезда.

    Совместимость с электронными системами управления

    Вязкостная муфта передает крутящий момент в зависимости от дифференциальной скорости — даже если оси / колеса должны быть в значительной степени разъединены, например, при торможении антиблокировочной тормозной системой (ABS) или вмешательстве электронной программы стабилизации (ESP).Эти системы управления (согласно существующей конструкции) зависят от колес, которыми можно управлять независимо друг от друга, насколько это возможно. Таким образом, необходимые регулировки вязкостной муфты перемещаются, в результате чего можно использовать муфту свободного хода или разделительную муфту.

    Из-за недостаточной адаптации систем ESP до настоящего времени вязкие муфты были в значительной степени вытеснены другими решениями, такими как муфта Haldex и многодисковые муфты с чисто электронным управлением.

    литература

    • Андреас Керн: Окончание вязкостной муфты как концепции полного привода: расследование сокращающегося использования вязкостной трансмиссии в новых автомобилях. Вена, 2014, ISBN 3-958-20253-5
    • Wilfried Staudt: Руководство по автомобильной технике. Том 2: Системы энергоснабжения и запуска, механика двигателя, системы управления двигателем, выхлопные системы. Bildungsverlag EINS, Troisdorf 2005, ISBN 3-427-04522-6.
    • Макс Бонер, Ричард Фишер, Рольф Гшайдле: Опыт в области автомобильных технологий. 27-е издание, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2001, ISBN 3-8085-2067-1
    • Петер А. Веллерс, Герман Штробель, Эрих Аух-Швельк: Опыт в области автомобильной техники. 5-е издание, Голландия + Josenhans Verlag, Штутгарт, 1997 г., ISBN 3-7782-3520-6

    См. Также

    Индивидуальные доказательства

    1. ↑ «Visco» — это словесный знак компании Behr GmbH, Штутгарт.Регистрационный номер DPMA 1130963; Nice class 12, 7: Муфты гидравлические для машин и наземной техники ; Однако Behr не предлагает никаких продуктов, которые соответствуют вязкостным муфтам в приводной передаче, описанным здесь.

    Интернет-ссылки

    Вискомуфта что это: Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео

    Восстановленная вискомуфта / муфта, 094.409.435RB, 094-409-435RB, 094409435RB, 094 409 435RB

    Похоже, новые немецкие вискомуфты исчезли навсегда.Изношена оснастка и, по слухам, она законсервирована. VW продал последние вискомуфты по прейскурантной цене $ 2162,00, когда они были у них в последний раз. Теперь мы предлагаем отремонтированный агрегат, отремонтированный уважаемыми специалистами German Transaxles of America. Эти восстановленные агрегаты дают вам возможность выбрать соответствующий уровень сопротивления, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям вождения.

    Все компоненты в VC проверяются и измеряются на предмет износа, главный отрывной вал микрополирован, уплотнения и прокладки заменяются новыми OEM-деталями для повторной герметизации блока (это обычная точка отказа для этих VC).OEM силиконовая жидкость заменена как колодец
    . Мы предлагаем 6-месячную гарантию на все узлы вискомуфты, будь то ultra sport, sport или stock. Однако гарантия не распространяется на повреждения из-за перегрева. Как и аналогичные автомобили, у фургона должно быть 4 колеса одинакового размера.

    Ultra sport VC- для использования только на бездорожье и / или с разъединителем. Благодаря дополнительному сопротивлению, с которым они созданы, ultra sport VC — это всего лишь шаг до использования цельного вала.

    Sport VC- не требует подключения к разъединителю, однако требуется больше мощности для скольжения
    VC с его дополнительной нагрузкой крутящего момента, и не рекомендуется для сухого покрытия / ежедневной езды.

    Stock VC- Вы получите ту же управляемость, что и заводской VC, как на дорогах, так и на бездорожье.

    В отличие от обычных систем полного привода (то есть: новый привод полного привода в стиле Golf Syncro, в котором используется гидравлическая система под давлением, которая прикладывает большее давление, поскольку скольжение становится слишком большим, действуя как сцепление), VC действует как универсальный усилитель, пока нагрузка не станет слишком высокой.
    отлично подходит для ВК. Тогда VC будет скользить, сохраняя внутренние детали трансмиссии от дополнительных напряжений и нагрузки. Все три блока
    отреагируют в течение нескольких секунд, когда VC начнет проскальзывать и снимет нагрузку крутящего момента с трансмиссии.

    Ultra sport : действует довольно близко к сплошному валу при смешивании более густой вязкой жидкости. Мы используем редуктор в соотношении 1: 5 (1 часть) и силикон (5 частей). С добавлением регулировочных шайб крутящий момент, необходимый для приложения к VC, увеличивается до более чем 85-Ньютон-
    м (+85 нм) крутящего момента отрыва.

    Sport : скорректирован соответственно для среднего крутящего момента отрыва
    55 ньютон-метров (+55 нм) и используется стандартная смесь силиконовой жидкости.

    Stock : с регулировкой по заводским характеристикам (около.35 мм) 35-ньютон-метр использует стандартную силиконовую жидкость.

    Лучшая быстрая проверка того, неисправна ли ваша оригинальная, — это то, как она действует в экстремальном повороте. Должно быть определенное сопротивление и шум проскальзывания шин. Когда вы убираете ногу с педали газа, автомобиль довольно быстро останавливается, а не свободно катится. Если фургон катится свободно или наоборот требует невероятной силы, чтобы удерживать его в движении, то, вероятно, виновата вязкая муфта.

    ПРИМЕЧАНИЕ. При размещении заказа с вас будет взиматься основная плата в размере 300 долларов США.Просто отправьте нам восстанавливаемую вискомуфту обратно, и эта сумма будет возвращена. Чтобы ускорить возврат, включите копию своего счета в поле и укажите, что вы хотите получить основной возврат.

    Обратите внимание на то, что наиболее распространенными из них являются «НАЛИЧИЕ», и поэтому они обычно есть в наличии в нашем здании. Доступны Sport и Ultra sport, но они доставляются напрямую и могут быть отложены на несколько дней.

    Патент США на устройство с вискомуфтой для системы полного привода по требованию Патент (Патент № 4650028 выдан 17 марта 1987 г.)

    Уровень техники

    Данное изобретение относится к системе полного привода по требованию и, более конкретно, к узлу дифференциала с вязкостной муфтой заднего моста для такой системы.

    Системы полного привода по требованию с частичной занятостью, в которых используются механизмы трансмиссии с вязкостной муфтой, известны в уровне техники. Одна из таких схем, встречающаяся в переднеприводном автомобиле VW Golf, называется системой полного привода Synchro. Эта система раскрыта на странице 5 выпуска публикации Ward’s Engine Update от 15 сентября 1985 г. как использующая две отдельные вязкостные муфты. Одна вискомуфта соединена с продольным карданным валом для разделения крутящего момента между передними и задними колесами, если передние колеса находятся в состоянии проскальзывания.Вторая вязкостная муфта связана с обычным дифференциалом заднего моста с конической зубчатой ​​передачей для обеспечения ограниченного скольжения между задними колесами транспортного средства.

    РЕЗЮМЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Соответственно, целью настоящего изобретения является создание системы полного привода с частичной занятостью по требованию, в которой одно устройство вязкостной муфты встроено в заднюю ось транспортного средства, служащую как межосевой дифференциал, разделяющий крутящий момент двигателя между передними колесами. и задние мосты и задний дифференциал повышенного трения.Таким образом, устройство вязкой муфты по настоящему изобретению устраняет необходимость как в двух отдельных вязкостных муфтах, так и в обычном заднем дифференциале с конической зубчатой ​​передачей, как это требуется, например, в вышеупомянутой системе VW Synchro.

    Продольный карданный вал транспортного средства с передним приводом двигателя соединен с приводом от обычного дифференциала конической шестерни трансмиссии с ведущим передним колесом. Задний конец карданного вала имеет ведущую коническую шестерню, установленную в зацеплении с ведомым скошенным кольцом или коронной шестерней, ось вращения которой расположена под прямым углом к ​​оси вращения ведущей конической шестерни.Это устройство для передачи мощности под прямым углом приспособлено для преобразования вращения карданного вала во вращение внешнего барабана вязкой муфты, главная ось которого перпендикулярна карданному валу и совпадает с поперечной осью задней оси.

    Внешний барабан вязкой муфты концентрически окружает пару правого и левого внутренних барабанов, каждый из которых может вращаться относительно внешнего барабана вокруг поперечной оси задней оси. Каждый внутренний барабан вращается относительно внешнего барабана и имеет множество прикрепленных к нему пластин, попеременно чередующихся с множеством пластин, прикрепленных к внешнему барабану.Внешний барабан имеет торцевые крышки, образующие герметичную камеру, в которой чередующиеся пластины погружены в силиконовую жидкость. У пары правого и левого выходных валов, выровненных по поперечной оси заднего моста, их внутренние концы шлицевыми шлицами в соосные центральные отверстия правого и левого внутренних барабанов, соответственно. Внешний конец правого и левого выходных валов соответствующим образом прикреплен к соответствующим правым и левым задним колесам. Если какой-либо внутренний барабан вращается относительно внешнего барабана, возникает разница скоростей между соседними правыми или левыми внутренними пластинами барабана и внешними пластинами барабана.Это вызывает повышение температуры вязкой текучей среды по мере сдвига текучей среды. Резко увеличивается вязкость, так как жидкость быстро нагревается, расширяется и создает давление внутри камеры барабана. Операция по передаче и передаче крутящего момента между правым или левым выходным валом и внешним барабаном становится больше по мере повышения температуры и расширения жидкости. Таким образом, если на передних ведущих колесах возникает кратковременная пробуксовка, крутящий момент двигателя автоматически распределяется между передней и задней осями, обеспечивая частичную работу системы полного привода по требованию.Кроме того, устройство вязкой муфты по настоящему изобретению обеспечивает автоматическую регулировку тяги на каждом заднем колесе в соответствии с условиями эксплуатации, таким образом, служа дифференциалом ограниченного трения между задними колесами.

    КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

    Цели, особенности и преимущества настоящего изобретения легко очевидны из следующего подробного описания наилучшего режима, взятого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

    РИС.1 представляет собой схематический вид сверху системы полного привода по требованию для транспортного средства с передним приводом, включающего в себя устройство вязкостной связи задней оси согласно настоящему изобретению; и

    РИС. 2 — фрагментарный вид в горизонтальном разрезе устройства вязкостной муфты заднего моста в соответствии с настоящим изобретением.

    ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    РИС. На фиг.1 схематично показана приводная передача 10 автомобиля с поперечно установленным передним двигателем, предназначенная для использования с настоящим изобретением.Транспортное средство имеет пару передних ведущих колес 12 и пару задних частично ведущих колес 14 с передним двигателем 16, расположенным крест-накрест между двумя передними колесами.

    Как видно на фиг. 1 двигатель имеет проходящий в поперечном направлении коленчатый вал 18, левый конец которого соединен шлицами со средством сцепления (не показано) в кожухе 20. Средство сцепления может выборочно соединяться с входным валом (не показан) поперечно выровненного блока механической или автоматической трансмиссии. 22. Блок трансмиссии включает коробку передач с переключением скоростей с выходным передаточным валом 24.В предпочтительном варианте осуществления блок 22 трансмиссии с главной передачей в сборе может быть таким, как показано на фиг. 4-25 на стр. 73 книги «Automotive Drive Trains» Ф. Тиссана и Д. Дейлза, опубликованной в 1984 г. компанией Reston Publishing, Inc., раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

    Выходной вал 24 имеет выходную шестерню 26, находящуюся в зацеплении с входной коронной шестерней 30 обычного конического дифференциала переднего и переднего колеса, обычно обозначенного цифрой 32. Дифференциал 32 имеет левую и правую боковые шестерни выходного вала 34 и 36, соответственно, соединенные своими внешними концами с передними опорными колесами 12 через подходящие соединительные средства, такие как универсальные шарниры 38 равных угловых скоростей и гомокинетические шарниры 40 штатива, показанные, например, на U.С. Пат. № 4372418 на имя Dangle от 8 февраля 1983 г.

    Дифференциал 32 имеет выходную коронную шестерню 42, находящуюся в зацеплении с конической шестерней 44 на переднем конце продольного ведущего вала 46 гребного винта, идущего вперед-назад. Дифференциал вискомуфты моста в сборе обычно обозначается как 50.

    Как видно на фиг. 2, дифференциал в сборе 50 имеет цилиндрическую муфту 52, образованную увеличенной передней частью 54, приспособленной для подходящего соединения с задним концом приводного вала 46 гребного винта.Муфта 52 имеет уменьшенную заднюю часть 56, приспособленную для приема в осевом направлении в элементе 58 ступицы. Элемент 58 ступицы имеет радиальный фланец 59, прикрепленный к корпусу 60 устройства вязкостного дифференциала с помощью болтов 61, входящих с резьбой в буртик 62 корпуса. Ведущая коническая шестерня. 63 имеет продольную часть 64 штока, установленную на двух аксиально разнесенных подшипниках 65 и 66, установленных на элементе 58 ступицы. Кольцевое манжетное уплотнение 67 герметизирует муфту 52 внутри элемента 58 ступицы, в то время как кольцевые уплотнения 68 уплотняют элемент 58 ступицы внутри кожух 62.

    Ведущая коническая шестерня 63 удерживается в зацеплении с ведомым скошенным кольцом или коронной шестерней 69, имеющей поперечную ось вращения, перпендикулярную продольной оси вращения шестерни 63. Прямоугольное устройство передачи мощности приспособлено для преобразования вращение продольного ведущего вала 46 гребного винта во вращение вокруг поперечной оси, перпендикулярной гребному валу. Коронная шестерня 69 жестко прикреплена к узлу корпуса вискомуфты, обозначенному цифрой 70, с помощью крепежных болтов 72.

    Узел 70 кожуха включает в себя кольцевые правую и левую торцевые крышки 74 и 76 соответственно, закрывающие концы цилиндрического внешнего барабана 78. Правая торцевая плита 74 включает в себя проходящую в осевом направлении часть 80 ступицы, образующую поперечное осевое отверстие 82. Часть ступицы Свободный конец 80 имеет свой свободный конец, поддерживаемый подшипниковым узлом 83 в элементе 84 корпуса в форме чашки. Ступица 80 поддерживает правый задний выходной вал 86 дифференциала, так что его внешний конец выступает через отверстие 88 с цапфами в торцевой стенке 90 корпуса 60.Правый выходной вал 86 имеет внешний монтажный диск 92, выполненный за одно целое. Монтажный диск 92 коаксиально соединен с приводным валом 94 правой задней оси посредством его внутреннего диска 96, съемно закрепленного на нем крепежными болтами 97.

    Внутренний конец правого выходного вала 86 имеет шлицы в осевом отверстии 98 внутреннего правого цилиндрического барабана 100. Правый барабан 100 имеет кольцевой внешний пилотный удлинитель 102 уменьшенного диаметра, поддерживаемый с возможностью вращения в зенкованной или ступенчатой ​​выемке 104, сформированной на внутренней поверхности. правой торцевой пластины 74.Правый барабан 100 имеет внешние шлицы 106, выровненные в осевом направлении с внутренними шлицами 108, сформированными на внутренней поверхности внешнего концентрически расположенного барабана 78.

    Внутренние правые шлицы 106 барабана устанавливают множество внутренних пластин 110 первой вязкой муфты. Внутренние пластины 110 представляют собой плоские кольцевые элементы в форме кольца, имеющие на своей внутренней периферии шлицы 112, которые с приводом входят в зацепление с внешними шлицами 106 внутреннего правого барабана. Внешний барабан внутренние шлицы 108 устанавливают множество внешних пластин 114 второй вязкостной муфты.Пластины 114 являются плоскими кольцевыми кольцами, имеющими шлицы 116 на их внешней периферии, которые приводят в зацепление с внутренними шлицами 108 внешнего барабана. Выбранное количество правого внутреннего набора пластин 110 барабана поочередно чередуется с набором пластин 114 правой стороны внешнего барабана и плавно перемещается. между последними в правой половине 115 камеры для вязкой жидкости. Пластины 110 и 114, показанные здесь в их предпочтительном варианте осуществления, аналогичны пластинам, показанным в патенте США No. №№ 3760922 и 4031780, описания которых включены в настоящий документ посредством ссылки.Однако следует понимать, что могут использоваться пластины с другими конфигурациями.

    Осевое отверстие 98 правого внутреннего барабана 100 имеет внутренние шлицы 120, входящие в зацепление с внешними шлицами 122 на правом валу 86. Таким образом, правый внутренний барабан 100 и связанные с ним пластины 110 вращаются исключительно в ответ на вращение правого вала 86. Кольцевое масло уплотнение 124 предусмотрено между удлинителем 102 пилотного клапана и выемкой 104 на правой концевой пластине 74 для предотвращения протекания вязкой жидкости в герметичной кольцевой камере, ограничивая правую 115 и левую 126 части половины камеры мимо правого выходного вала 86.Правая часть 115 и левая 126 камеры, таким образом, образованы внутренними правым и левым барабанами 100 и 127 соответственно, внешним барабаном 78 и концевыми пластинами 74 и 76. Следует отметить, что кольцевая внешняя радиальная часть 128 кромки образована на правом наружном конце барабана 100, обеспечивающем разделительную направляющую губу или разделительную часть между противоположными соседними внешними пластинами 114 и 167 внешнего барабана. Внешний набор пластин 167, равный по количеству дополнительному внешнему набору пластин 114, будет дополнительно описан ниже в описании.

    Левый выходной вал 130 аксиально поддерживается в ступичной части 132 левой концевой пластины 76. Ступичная часть 132 поддерживается подшипниковым узлом 134 в цельной чашеобразной части 138 левой торцевой стенки 136 корпуса. Внешний конец вала 130 выступает через отверстие 139 с цапфами в чашеобразной части 138. Левая торцевая стенка 136 съемно прикреплена к корпусу 60 с помощью крепежных болтов 140. Левый выходной вал 130 имеет установочный диск 142, выполненный как единое целое с ним. Монтажный диск 142 коаксиально соединен с валом 144 задней оси слева посредством своего внутреннего диска 146, съемно прикрепленного к нему с помощью крепежных болтов 148.

    Внутренний конец левого выходного вала 130 имеет внешние шлицы 150, соединенные шлицами с внутренними шлицами 152 осевого отверстия 153 левого внутреннего барабана 127. Таким образом, внутренний барабан 127 вращается в ответ на вращение левого выходного вала 130. Левый внутренний барабан 127 имеет вырез 156, приспособленный для совмещения осевого относительного вращения при сопряжении с направляющим удлинителем 158 правого внутреннего барабана 100.

    При симметричном зеркальном отображении с правым внутренним барабаном 100 левый внутренний 127 барабан имеет внешние шлицы 160, совмещенные с внутренними шлицами 162, сформированными на внутренней поверхности внешнего барабана 78.На внешних шлицах 160 левого внутреннего барабана установлено множество внутренних пластин 164 первой вязкой муфты, имеющих на своей внутренней периферии шлицы 166, которые приводят в зацепление с внешними шлицами 160 левого внутреннего барабана. Внутренние шлицы 162 внешнего барабана устанавливают множество вторых внешних пластин вязкой связи 167. Наружные пластины 167 имеют шлицы 168 на своей внешней периферии, которые приводят в зацепление с внутренними шлицами 162 внешнего барабана. Пластины 164 левого внутреннего барабана поочередно чередуются с пластинами 167 левой стороны внешнего барабана в левой половине 126 камеры.

    Левая концевая пластина 76 вязкостной муфты имеет отверстие 170, закрытое резьбовой пробкой 172. Отверстие 170 предназначено для заполнения правой 115 и левой 126 половин камеры 126 вязкой муфты заданным количеством вязкой жидкости (не показано. ). Вязкая жидкость в предпочтительном варианте осуществления представляет собой силиконовую жидкость, обычно того типа, который описан в патентах США No. Например, № 3760922, раскрытие которого включено сюда в качестве ссылки. Следует понимать, что силиконовая жидкость может иметь диапазоны значений вязкости выше или ниже, чем указано в патенте ‘922, в зависимости от конкретных конструктивных характеристик муфты.Кроме того, можно использовать другие типы вязких жидкостей без отступления от настоящего изобретения. Точно так же, хотя наборы пластин 110, 114, 164 и 166, показанные здесь, относятся к типу пластин, показанных в патентах США No. Из US 3760922 следует понимать, что можно использовать пластины с другими конфигурациями.

    Следует отметить, что левый внутренний барабан 127 имеет кольцевое внешнее направляющее удлинение 174 уменьшенного диаметра, поддерживаемое с возможностью вращения в расточенной или ступенчатой ​​выемке 176, сформированной на внутренней поверхности левой концевой пластины 76.Кроме того, между удлинителем 174 пилота и пазом 176 предусмотрено кольцевое масляное уплотнение 178 для предотвращения утечки жидкости из камеры мимо левого выходного вала 130. Промежуточное кольцевое масляное уплотнение 180 также предусмотрено в точке соединения 156, 158 с пилотным управлением. внутренние правый и левый барабаны для уплотнения частей 115 и 126 камеры для вязкой жидкости.

    Таким образом, следует понимать, что устройство сцепления задней оси на вязкой жидкости по настоящему изобретению обеспечивает единый блок, который служит в качестве обычного дифференциала, позволяя двум задним колесам поворачиваться на разную величину при повороте автомобиля, а также межосевой дифференциал.То есть, при развитии потерь тяги на передних колесах, скорость вращения гребного вала 46 увеличивается, в результате чего внешние наборы пластин 114 и 167 придают усиленное сдвигающее действие силиконовой жидкости в камерах 115 и 126. Высоковязкая жидкость становится прогрессивно устойчивый к потоку, тем самым развивая передачу относительно высокого крутящего момента на задние колеса. Это обеспечивает эффективное соединение передних и задних колес, предотвращая пробуксовку или блокировку колес за счет обратной связи по крутящему моменту с передними колесами.

    Ответить

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *