Как заблокировать дифференциал своими руками?

Блокировка дифференциала своими руками на УАЗ

Классический дифференциал, установленный в мостах УАЗ Патриот, обеспечивает передачу повышенного момента на шину, испытывающую меньшую нагрузку при движении. Для повышения проходимости автомашины в конструкцию трансмиссии устанавливаются дополнительные устройства, принудительно уравнивающие поток мощности. Самоблокирующийся дифференциал для УАЗ позволяет распределять крутящий момент в автоматическом режиме, водителю не требуется управлять оборудованием.

Что такое принудительная блокировка дифференциала

Внедорожные автомобили УАЗ оснащаются приводом на 2 моста, в который входит межосевой дифференциал. Водитель не сможет включить привод на все шины без предварительного блокирования механизма. В картерах мостов установлены дополнительные заводские дифференциалы, распределяющие крутящий момент между покрышками на левой и правой сторонах машины. Если одно из колес попадает на слабый грунт, то противоположная шина перестает вращаться, что затрудняет самостоятельное освобождение автомашины из грязи.

Для повышения проходимости используется блокировка дифференциала УАЗ, расположенного в переднем или заднем мосту. В конструкции дифференциала используются 2 конические шестерни, установленные на полуосях. Между зубчатыми колесами расположено 4 сателлита, вся конструкция установлена на подшипниковых опорах в стальном корпусе, который находится в картере моста.

Для принудительной блокировки требуется остановить вращение сателлитов, обеспечив прямую передачу крутящего момента на полуоси.

Типы приводов блокиратора дифференциала:

• механический, выполняемый рычагом и тягой (или тросом);
• гидравлический или пневматический, в конструкции блокиратора предусмотрен силовой цилиндр, на который воздействует жидкость или сжатый газ;
• электрический, изменение положения рабочих элементов производится электромагнитом или электродвигателем.

Какие бывают варианты блокировок диффа для УАЗа — краткий обзор и стоимость

Наиболее распространенные схемы блокировки дифференциала для УАЗ Патриот:

1. Механизм с самостоятельной блокировкой (в отключенном состоянии), разработанный фирмой «Вал рейсинг» для установки на мосты со схемой «спайсер». Для активации используется силовой пневматический привод, работающий от отдельного электрического компрессора (в набор не входит). Стоимость набора, предназначенного для переднего моста, составляет 22,3 тыс. руб. Комплект деталей для привода заднего моста обойдется еще в 22,3 тыс. руб., дополнительно необходимо купить насос и воздушные магистрали.
2. Изделие компании «Спрут» предназначается для монтажа на мосты схемы «спайсер». Управление выполняется сжатым воздухом, который нагнетается компрессором. Дополнительно подаваемый в корпусы редукторов газ исключает попадание воды, вызывающей вымывание смазки и коррозию зубчатых колес. Стоимость деталей для 1 моста составляет 22 тыс. руб., в набор включен электронный распределитель воздуха, работающий от бортовой сети автомобиля.
3. Привод с электроблокировкой поставляется предприятием Eaton, существуют разновидности с блоком управления раздаточной коробкой. Конструкция узла не требует обслуживания в процессе эксплуатации, при отключении блокировки дифференциал работает как стандартный агрегат. Привод блокиратора осуществляется магнитом с электрическим приводом, кнопка для управления выводится на панель приборов или центральную консоль. Стоимость набора начинается от 41 тыс. руб., рекомендуется применение усиленных полуосей.
4. Механический привод от компании «Нирфи» обойдется покупателю в 20,4 тыс. руб. (за набор для 1 моста). Конструкция надежна, поскольку состоит из тяги и рычага переключения, размещенного в салоне машины. Чтобы поставить устройство, необходимо прорезать отверстие в картере моста, что затрудняет монтаж блокировки своими руками. Для изготовления наборов используются подержанные корпуса дифференциалов.
5. Винтовой блокиратор, поставляемый заводом «Вал рейсинг». Устройство имеет стоимость около 20 тыс. руб., включение происходит автоматически при повышении нагрузки на трансмиссию. Похожую схему имеет самоблокирующийся узел ДАК (конструкции Красникова), в котором используются шнеки и шарики. При стандартных условиях движения шарики движутся свободно, при фиксации проскальзывания происходит автоматическая блокировка устройства. После уравнивания скоростей вращения колес блок снимается.
6. Самодельная конструкция, в которой завариваются противоположно расположенные зубья шестерни (через 90°), расположенной на полуоси. Применение такого устройства ухудшает управляемость машины и повышает нагрузки на трансмиссию. Стоимость такой конструкции минимальна, но последствия использования превзойдут цену заводских приспособлений.

Преимущества и недостатки установки

Преимущества применения механизмов блокировки на УАЗ Патриот:

1. При отключении дифференциал работает в штатном режиме.
2. Активная блокировка обеспечивает равномерную передачу крутящего момента на оба колеса, расположенных на оси.
3. Применение блокиратора обеспечивает ускоренное преодоление тяжелых участков, что положительно сказывается на расходе топлива. При попадании машины в грязь освобождение производится за счет вращения шин, водителю не требуется использовать лебедку или домкрат.
4. Блокировка дифференциала с дистанционным приводом не требует вмешательства водителя.

Недостатки блокировки дифференциалов для УАЗиков:

1. Сложности при установке дополнительного оборудования. Для монтажа некоторых конструкций требуется самостоятельно дорабатывать картеры мостов, что не позволяет обеспечить хорошее качество работы узла.
2. Повышение нагрузки на элементы трансмиссии, при неграмотном использовании блокиратора происходит поломка деталей.
3. Ухудшение управляемости при неправильном выборе режима работы блокиратора. Недостаток устраняется при использовании механизмов с автоматическим принципом действия.
4. Установленные самоблоки на УАЗ Патриот не допускают полной остановки колеса, расположенного на левой или правой полуоси.

Установка и настройка

Алгоритм установки блокировки дифференциала на машины УАЗ Патриот:

1. Автомобиль располагается на подъемнике или смотровой яме.
2. Демонтировать шины с дисками, расположенные на переднем или заднем мосту, а затем снять тормозные механизмы.
3. Вынуть из картеров полуоси приводов, а затем отключить карданный вал, идущий от раздаточной коробки к редуктору моста.
4. Слить масло из картера через штатное отверстие, расположенное в нижней части корпуса.
5. Открутить болты, крепящие главную пару и механизм дифференциала. Затем устройства извлекаются из полости картера, рекомендуется проверить состояние конических подшипников. При обнаружении износа или люфта требуется заменить детали. Для замены подшипников используется специальный съемник, установка производится при помощи металлических оправок, соответствующих диаметрам колец.
6. Установить на штатное место доработанный узел, а затем смонтировать детали на место. При монтаже требуется соблюдать моменты затяжки резьбовых соединений, рекомендованные производителем. Прокладки подлежат замене, при использовании старых уплотнителей возможна течь масла по стыкам.
7. Настройка блокиратора не требуется, регулируются шестерни главной пары для обеспечения пятна контакта между зубьями. Для изменения положения шестерен используются шайбы, которые подбираются в зависимости от параметров передачи (маркировка наносится на торцевую часть зубчатых колес).
8. Залить в редукторы масло, тип и объем смазки указываются в документации, прилагаемой заводом к автомашине УАЗ Патриот.
9. Если используется блокировка с пневматическим приводом, то компрессор и ресивер размещаются в багажном отделении. Мотор помпы подключается к бортовой сети через предохранитель, кнопки управления устанавливаются в салоне.
10. После подключения магистралей и монтажа распределителя проводится проверка работоспособности механизма блокировки.

Советы по эксплуатации принудительной блокировки на автомобилях УАЗ

При использовании блокиратора дифференциала автомашина менее восприимчива к угловым вывешиваниям, допускается преодоление песчаных или снежных преград. Но на рыхлом грунте возникает опасность посадить машину на днище и картеры мостов. В этом случае транспортное средство вытягивается лебедкой или на буксире. После преодоления трудного участка принудительная блокировка отключается.

Запрещается блокировать полуоси при движении по дорогам с твердым покрытием. Не допускается передвигаться на машине с заблокированными приводами колес со скоростью более 10 км/ч. При установке блокировки на автомобили с увеличенными дисками или шинами требуется использовать усиленные полуоси. Повышенные нагрузки, возникающие в трансмиссии, способны повредить картеры или зубчатые передачи.

При использовании устройств с самостоятельной блокировкой на переднем мосту следует учитывать вероятность изменения поведения машины при движении по шоссе. При разгоне автомашины в повороте на скользкой поверхности начинается проскальзывание шин, которое воспринимается механизмом как сигнал к блокировке.

Заблокированный дифференциал не позволит машине двигаться по закруглению шоссе, а распрямит траекторию (выведя автомобиль на встречную полосу или в кювет).

Мотоблок с дифференциалом: обгонная муфта и разблокираторы, как сделать блокировку своими руками – чертежи

Неотъемлемой частью силового привода любого транспортного средства, имеющего несколько колес на одной оси, можно считать дифференциал для мотоблока. Назначение этого механизма – распределение мощности между колесами в зависимости от сопротивления качению, что крайне необходимо при прохождении поворотов.

Так как колесо, проходящее внешнюю дугу траектории поворота, за то же время проходит больший путь, чем колесо, следующее по внутренней дуге, оно должно вращаться быстрее, в противном случае произойдет его пробуксовка.

Таким образом, лишенная дифференциала ось будет стремиться спрямить свое движение, и этот эффект выражается тем сильнее, чем больше расстояние между колесами.

Варианты механизмов распределения мощности

Конструктивно наиболее простым способом решения возникающей из-за жесткой связи колес проблемы является применение обгонных муфт, которые позволяют колесу вращаться быстрее, чем приводящае его в движение ось.

Обгонные муфты

Этот механизм является общеизвестным во всех своих вариациях: как с храповым механизмом (втулка велосипедного колеса), так и с расклиниванием роликами (бендикс электростартера).

Применяются обгонные муфты и в силовом приводе ряда автомобилей с подключаемыми осями. Однако, такое решение имеет характерную особенность: при прохождении поворота обгонная муфта рассоединяется на колесе, идущем по внешнему радиусу, так как оно стремится вращаться быстрее приводного вала.

Для облегчения же вхождения в поворот, напротив, большая часть крутящего момента должна сообщаться именно ему.

Эта проблема решена в классическом шестеренчатом дифференциале, распределяющем мощность обратно пропорционально сопротивлению вращения колес.

Но он и заметно сложнее в производстве, а также требует принудительной полной или частичной блокировки на бездорожье, так как в противном случае перераспределяет всю мощность на буксующее колесо.

Необходимость дифференциала

Многие работы, производимые при помощи мотоблока (например, культивирование), предполагают его прямолинейное движение. В этом случае прекрасно работает жесткий привод на оба колеса, значительно удешевляющий и упрощающий мотоблок.

При необходимости частых крутых разворотов мотоблок такого типа потребует приложения заметных физических усилий – одно из колес будет тормозить грунтозацепами, и мотоблок придется накренивать, вывешивая внешнее колесо в воздух.

Особенно это тяжело, если мотоблок имеет широкую колею и достаточно большой вес.

Как сделать самодельный дифференциал для мотоблока своими руками – чертежи

Как сделать дифференциал для мотоблока своими руками? Как правило, эксплуатация мотоблока не требует обеспечения длительного вращения колеса относительно приводной оси.

Благодаря этому распространены часто называемые “полудифференциальными” схемы, которые обеспечивают возможность свободного поворота колеса относительно оси на определенный угол.

Более подробно о “полудифференциале” смотрите на видео:

Простейший механизм в этом случае выглядит как крепящаяся на оси мотоблока втулка с поперечной прорезью. Внутрь этой втулки вставляется короткая ось, фиксируемая от выпадения завернутым в ее тело через прорезь болтом, а уже непосредственно на ось крепится колесо.

При этом при движении мотоблока приводная ось проворачивает втулку свободно до тех пор, пока задний край прорези не упрется в болт, и в дальнейшем через него передает крутящий момент на ось.

Культивация почвы — это одно из основных агротехнических мероприятий, которое является обязательной частью годового режима обработки почвы. Перейдя по ссылке ознакомитесь с удобным и практичным культиватором Лоплош.

Снегоход позволяет оперативно и комфортно перемещаться по снегу из одного пункта в другой, при этом, ещё и перевозя пассажира или какой-либо груз. Здесь модельный ряд и цены снегоходов Ямаха 2016 года.

От своевременного и качественного применения специальных средств при выращивании урожая зависит качество выращенной продукции, ее продуктивность, и, в конечном итоге, отдача от финансовых и физических вложений. Тут узнаете, как сделать опрыскиватель своими руками.

Во время поворота колесо, стремясь обогнать привод, продвигает болт вперед по прорези, разрывая передачу крутящего момента, а угол легкого поворота мотоблока зависит от длины прорези.

Такие удлинители крайне просты и могут быть изготовлены станочниками низкой квалификации, а поэтому дешевы и широко распространены. Обычно они изготавливаются с несколькими дополнительными отверстиями, позволяющими варьировать ширину колеи мотоблока и жестко связывать колесо с приводной осью при необходимости.

Чертежи этих самодельных дифференциалов широко распространены в интернете.

Недостатком описанной конструкции являются относительно малый возможный угол свободного проворота колеса (не более 240 градусов), так как поперечный паз сильно снижает общую прочность механизма, и большое внутреннее трение, особенно при неизбежном попадании внутрь втулки грязи.

Наиболее часто удлинители со свободным ходом используются на легких мотоблоках, наподобие Нивы.

Дифференциал для мотоблоков Салют и ему подобных Техас, Прораб, Викинг, Форза, Садко, Дон, Хутер, Профи, имеющих относительно большую массу, имеет несколько более сложную конструкцию, но и больший угол свободного хода – в пределах 330 градусов.

Это обеспечивается тем, что зацепление осуществляется выступами на удлинителе приводной оси и на закрепленной на нем свободно вращающейся ступице, снабженной шариковыми подшипниками. Соответственно, ступица может сделать почти полный оборот относительно оси, пока не упрется в противоположный край выступа.

Разворачивать мотоблок с такими дифференциалами ощутимо легче.

Ряд конструкций позволяет колесам свободно проворачиваться относительно оси и более чем на один оборот. Например, дифференциал мотоблоков “Фермер” представляет собой две муфты, управляемые рычагами на руле.

При необходимости владелец мотоблока может расцепить нужную муфту, позволив соответствующему колесу вращаться сколь угодно долго.

Общие советы

Начнем с простейшего варианта в виде удлинителя оси с поперечным пазом. Он будет достаточно надежным, даже будучи изготовленным из доступной низкоуглеродистой стали.

Удлинитель оси

Сцепляющий составные части удлинителя болт лучше использовать с головкой под внутренний шестигранник и фрезеровать паз с шириной, равной ее наружному диаметру.

В этом случае, во-первых, отсутствуют выступающие части, способные намотать на себя траву, во-вторых, затянутый до упора болт не будет расшатываться со временем.

Зазор между втулкой и удлиняющей осью нельзя делать слишком малым, так как при возникновении коррозии они прикиснут друг к другу. Очень желательно разместить на втулке пресс-масленку для безразборной смазки конструкции.

Более сложная конструкция с поворотной ступицей также может быть изготовлена из низкоуглеродистой стали, так как она легко сваривается.

Чистовая обработка отверстий под подшипники в ступице должна производиться после того, как к ней будут приварены фланец и ограничитель угла поворота из-за неизбежного коробления детали при сварке.

Самостоятельное изготовление дифференциала для мотоблока нельзя назвать технически сложной задачей, и это доказывают как опыт множества владельцев садовой техники, так и то, что распространенные предложения в интернет-магазинах копируют изначально кустарные конструкции.

Вложенные затраты труда же быстро окупятся облегчением эксплуатации мотоблока.

Нужен ли самоблок для переднего привода?

Самоблокирующийся дифференциал, смонтированный на передний привод, сулит большие преимущества: в некоторых ситуациях более эффективно распределяется крутящий момент. Результат — хороший разгон, отменная тяга, управляемость что надо. Так ли это?

Червячный самоблокирующийся дифференциал оригинальной конструкции фирмы «Вал-Рейсинг» установили на «Калину» — автомобиль с типичной для большинства нынешних машин переднеприводной компоновкой и соответствующими повадками. Мы накрутили больше тысячи километров по дорогам с разным покрытием, попробовали блокировку в разнообразных ситуациях, посмотрели, как ведет себя машина на скользких зимних дорогах и сухом асфальте.

ПО МОРОЗЦУ

Ненадолго перенесемся из лета в зиму, чтобы оценить поведение автомобиля при отрицательных температурах. Пока в памяти свежи впечатления о характере автомобиля в заводском исполнении, присмотримся, что изменилось после установки самоблокирующегося дифференциала.

«Калина» заметно легче стартует (главное — не срывать ведущие колеса резко), быстрее разгоняется, причем как на «миксте», так и в ситуации, когда под всеми колесами снег или лед. В целом машина стала более собранной, охотнее следует за штурвалом, четче прописывает повороты. Понятнее и рулевое управление — возросло стабилизирующее усилие. Хотя, немного перебрав со скоростью, замечаешь: занос стал резче, чем в варианте со свободным дифференциалом.

При интенсивном разгоне и — в меньшей степени — при установившемся движении «Калина» чувствительнее реагирует на неравномерность дорожного покрытия: становится нервной, ее тянет в сторону более рыхлого покрытия, больше приходится работать рулем. Динамический коридор около метра-полутора требует от водителя большей концентрации и точности действий. В долгой дороге начинаешь с теплотой вспоминать более комфортный заводской вариант.

В экстремальных ситуациях вазовский малыш становится еще более непослушным и хуже прогнозируемым. Первые круги на закрытой трассе удается ехать быстрее, успевая компенсировать возникающие стихийные скольжения то передней осью, то задней — очень резкий занос, а иногда, наоборот, довольно продолжительный снос. Приходится интенсивнее, чем на «Калине» со свободным дифференциалом, работать рулем и газом. Однако, несмотря на то что ошибок больше и траектории далеки от оптимальных, время на круге лучше.

Покрытие раскатывается, сцепление колес с дорогой падает — и ухудшается не только время, но и поведение машины. От нее очень трудно добиться контролируемого бокового скольжения, причем проявляется оно как свойственное скорее не передне-, а полноприводному автомобилю. На сброс газа и доворот руля «Калина» отвечает сносами, которые не заканчиваются, пока не нащупаешь газом момент, когда снос резко сменяется заносом. Часто автомобиль едет, куда хочет он, а не сидящий за рулем. Более однозначного поведения удастся добиться, если применить излюбленный раллийный прием — торможение левой ногой.

Но это все-таки не боевой автомобиль, а семейный универсал. Поэтому уделим внимание и менее динамичным и азартным, но более востребованным в повседневной жизни моментам. Например, дает ли преимущество блокировка при троганье в горку? Двенадцатипроцентный подъем (под колесами — укатанный снег) покорился автомобилю и в том, и в другом исполнениях. При этом на машине со свободным дифференциалом приходилось трогаться очень осторожно, по крупицам отмеряя тягу. Вполне естественно, что более крутой, 16-процентный уклон «Калина» преодолела, только вооружившись самоблокирующимся дифференциалом.

ВЕСЕННИЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Под колесами сухой асфальт, температура плюс 15ºС. В общем, и в этих условиях разница между двумя вариантами заметна. Привычные запаздывания «Калины» на действия рулем сохранились, но управление в версии с блокировкой дифференциала стало острее и точнее. При этом вылез и знакомый по зимним испытаниям недостаток: машина потеряла в комфорте — более нервно реагирует на колеи, чувствительные срывы при проезде луж требуют от водителя большей собранности.

На стабильном покрытии сцепные возможности шин почти уравнялись с тяговыми возможностями 89-сильного мотора. Стоит агрессивнее надавить на акселератор, и «Калина» азартно начинает ввинчиваться внутрь виража. Сбросил газ — тут же распрямляет траекторию. В общем-то, интересно и даже быстро, несмотря на несколько нестандартные приемы управления переднеприводной машиной. Вот только…

Контролировать ее посуху действительно проще. Правда, пока едешь быстро, но не экстремально. Стоит появиться размашистым скольжениям, управление усложняется. Ведь при сносе водитель рефлекторно сбрасывает газ, тем самым провоцируя еще больший снос передней оси. Приходится все время нащупывать оптимальную скорость или опять-таки прибегать к раллийным приемам.

Субъективные ощущения дополним испытанными на легком бездорожье. Участок подобрали идеальный: по мере продвижения вперед покрытие под колесами ухудшается. Вот проехали место, где недавно застряла машина со свободным дифференциалом. Правда, с блокировкой она продвинулась лишь немного дальше. Зубастые покрышки и тем более цепи противоскольжения дали бы отнюдь не меньшую уверенность.

УСТАНОВИМ ИЛИ НЕТ?

Нужен ли самоблокирующийся дифференциал на переднеприводном автомобиле — вопрос спорный. Тем, кто сознательно, а главное, грамотно настраивает свою машину, чтобы получить острые ездовые впечатления, эта доработка пойдет на пользу. Причем мы рассмотрели только один из вариантов самоблокирующегося дифференциала. Не исключено, кому-то больше понравится узел иной конструкции и с другими настройками. Экспериментируйте на здоровье, только помните: водительские навыки также должны быть на соответствующем уровне, ведь исправлять ошибки пилотажа на машине с самоблокирующимся дифференциалом намного сложнее.

А водителям без особенных ездовых фантазий такая модернизация, пожалуй, ни к чему. Полностью использовать специфические преимущества в управляемости он вряд ли сможет, зато в комфорте однозначно потеряет. Самоблокирующийся дифференциал даст небольшое преимущество на бездорожье, но не превратит легковой автомобиль во вседорожник. При этом за узел и установку придется выложить несколько десятков тысяч рублей. Так стоит ли? Пожалуй, нет. Однако убедиться на собственном опыте, правы ли мы, вам никто не запрещает.

БЛОКИРУЙТЕ НА ЗДОРОВЬЕ!

Тольяттинская фирма «Вал-Рейсинг» выпускает винтовые и кулачковые дифференциалы повышенного трения с муфтами предварительного натяга, которые обеспечивают плавное и быстрое срабатывание блокировки и демпфируют нагрузки на трансмиссию. Кроме того, муфта позволяет варьировать коэффициент блокировки. Для легковых автомобилей, ездящих в основном по асфальту, подойдет дифференциал с натягом 4,5–6 кг/м (он указан на упаковке), а для вседорожников лучше использовать узлы с большими показателями. На тестовой «Калине» установили дифференциал с натягом 3,5–5,0 кг/м. Для справки: стоимость узла — около 10 тыс. рублей, еще примерно во столько же обойдется его монтаж.