Дифференциальный механизм у тракторов
В тракторах используют дифференциальный механизм, или «дифференциал». Так же, как и в автомобилях. Но между автомобильным и тракторным дифференциалом есть некоторые отличия.
Принципы работы тракторного и автомобильного дифференциала одинаковы. В основу положен планетарный механизм. Планетарным механизмом называют передачу с подвижной осью: одна или несколько шестерен этого механизма называется солнцем – ее ось не меняет положение в пространстве и в случае с редуктором ведет к колесам машины. А ось других зубчатых колес вращается вместе с водилом. В конце для тех, кому интересно, мы расскажем, правда ли это название связано с Солнечной системой.
А пока речь пойдет о том, как этот механизм решает проблему управляемости, и почему перед автомобильным и тракторным редукторами стоят разные задачи.
Не нужно нанимать профессионала для обслуживания трактора. Можно посмотреть, как проводить ТО трактора, а можно обратиться в сервис GARDENSHOP.
От двигателя к колесам передается вращение. Оно проходит путь сначала через кардан или ременную передачу к ведомому колесу. Ведомое колесо соединено с сателлитами, а они уже вращают солнца, ведущие к колесным дискам. Большая часть этой схемы (ведомое колесо, водило, сателлиты и солнца) умещается в компактном редукторе.
На изображении дифференциал минитрактора СКАУТ. Самая большая шестерня – это ведомое колесо. Сателлиты (выглядывают из ведомого колеса) приводят в движение два солнца, но если одно из солнц останавливается, то сателлиты все равно продолжают движение.
При одинаковой скорости колес водило вместе с солнцами вращаются как одно целое, в одном направлении.
Дифференциал, когда нужна разная скорость колес, действует по следующему принципу:
Одно из колес трактора вращается медленнее в момент поворота или при наезде на препятствие, но при этом не тормозит движение сателлитов. В такой ситуации весь крутящий момент передается тому колесу, которое остается свободным. На анимации показано, как работает дифференциал.
Зачем это придумали
У ранних тракторов и автомобилей только одно колесо соединялось с двигателем. Остальные колеса вращались свободно. Это помогало при повороте, когда колесо на внешнем радиусе проезжает путь с другой скоростью. Но если ведущее колесо застрянет, то трактор или автомобиль не выберется без посторонней помощи. Поэтому нужно, чтобы крутящий момент передавался сразу на два колеса.
Когда оба колеса в подключены к двигателю, остро встает проблема проскальзывания колеса при повороте. Она решена с помощью дифференциала, в котором и использован выше описанный планетарный механизм.
На грунте поворачивать трактор можно и без дифференциала. На некоторых моделях тракторов и мотоблоков до сих пор нет дифференциала. У таких моделей вместо него специальный переключатель, который делает ведущим либо одного колесо, либо оба.
Но для тракторов важнее противоположная функция – блокировка дифференциала. Потому что когда машина застревает, то остающееся свободным колесо проскальзывает из-за повышенной скорости. В таких случаях нужна блокировка дифференциала. Такая функция есть не на всех тракторах.
Эта блокирующая шайба на дифференциале трактора СКАУТ связывает солнце с валом и ведомым колесом. Теперь ось снова представляет собой единое целое. Хотя одному из колес трудно вращаться. Когда ось фиксирована, то оба колеса проворачиваются с одинаковым усилием, и это помогает преодолевать пробуксовку.
Изобретен ли планетарный механизм специально для дифференциала?
Нет, планетарный механизм изобретен задолго до того, как они понадобились в тракторах и автомобилях. Просто он пришелся кстати для этих целей.
Механизмы этого типа называют планетарными, потому что зубчатые колеса вращаются вокруг центрального колеса подобно тому, как планеты вращается вокруг солнца. Это утверждение верно лишь отчасти. Дело в том, что механизм назван так не ради метафоры, а потому что его изначальной функцией была демонстрация движения планет по небу и вычисление времени движения небесных тел.
Вот, например, как планетарный механизм использовали в 1588 году. Это вращающийся книжный стол инженера и механика Агостино Рамелли, в котором с помощью солнца и сателлитов положение книг всегда оставалось горизонтальным.
