Шариковый дифференциал - Ball differential

Схема шарового дифференциала в разобранном виде

А шаровой дифференциал это тип дифференциал обычно используется на радиоуправляемые автомобили. Он отличается от дифференциала с зубчатой ​​передачей использованием нескольких небольших шарикоподшипников, вращающихся между двумя пластинами, вместо конические шестерни.

История

Первый шаровой дифференциал для радиоуправляемых автомобилей был разработан Сесилом Шумахером, британским инженером по автоспорту, работающим в Cosworth и учредитель / владелец своего одноименный модельный бренд. Хотя подана заявка на патент, ему было отказано, поскольку идея уже была реализована в газонокосилке. Радиоуправляемые автомобили все еще были новым применением шарового дифференциала, и Шумахер считается современным изобретателем этой концепции. Популярность шарового дифференциала, первоначально применявшегося в дорожных автомобилях 1/12, была настолько велика, что он сформировал свою одноименный Компания.[1]

На сегодняшний день шаровые дифференциалы остаются очень популярными на рынке радиоуправляемых автомобилей. Они используются почти на каждом дорожном туристическом автомобиле в масштабе 1/12 (хотя герметичный дифференциал становится все более популярным в этом классе) и электрический внедорожник выпускается многими производителями. В этих классах они считаются отраслевым стандартом. Schumacher Racing Products даже используют шариковые дифференциалы в своей линейке грузовиков с нитро-двигателем, однако они используют прочные материалы и более крупные и твердые шарикоподшипники.

Основные принципы

Производители радиоуправляемых автомобилей используют тот же базовый дизайн, который Шумахер создал в 1980-х годах. Основная часть дифференциала - это привод (или шкив в ременная передача ) с несколькими прорезанными в нем отверстиями по внешнему диаметру. Эти отверстия немного больше, чем ширина шарикоподшипники, чтобы шарики, обычно диаметром около 2 мм в моделях автомобиля, сидели внутри отверстий шестерни / шкива.

По обе стороны от шестерни находятся упорные шайбы. Упорные шайбы прижимаются к шарикоподшипникам внутри шестерни посредством Шайбы Belleville. На одной стороне шестерни находится регулировочная втулка, которая позволяет регулировать величину скольжения, допускаемую дифференциалом.[2] А упорный подшипник (или упорная обойма) на противоположной стороне шестерни используется для предотвращения ослабления удерживания дифференциалом. винт удерживая выходные чашки, используемые для крепления дифференциала к оси, на дифференциале.

Когда винт затягивается, он толкает тарельчатую шайбу и упорные шайбы на шестерню / шкив. Это создает контакт между шайбами ​​и шарикоподшипниками внутри шестерни / шкива. Трение, создаваемое контактом между шайбами ​​и шарикоподшипниками, способствует смазывать (обычно силиконовая смазка ), сконструированной таким образом, что при движении одной шайбы вращаются шариковые подшипники.

Когда шайба на одной стороне шестерни вращается, вращение шариков заставляет другую шайбу вращаться в противоположном направлении, потому что любой вращающийся шар будет иметь противоположные стороны, движущиеся в противоположных направлениях.

Дифференциальное движение достигается за счет вращения упорных шайб и шарикоподшипников. Удерживающий винт сконструирован таким образом, чтобы дифференциал можно было легко отрегулировать, затягивая или ослабляя винт, соответственно изменяя усилие. Это делает дифференциал более регулируемым, чем дифференциалы с зубчатой ​​передачей, но есть более низкий предел, поскольку привод осуществляется за счет трения, поэтому всегда существует некоторое действие ограниченного скольжения.

В этом типе дифференциала используются шарики нескольких типов. Некоторые из наиболее распространенных материалов шариков, используемых гонщиками высокого класса, - это керамика и вольфрам. Преимущество чего-то вроде шариков на керамической основе в том, что они намного тверже и имеют более длительный срок службы. Часто, когда используются менее твердые материалы, шары будут "плоскими", что приведет к полублокировке направления шара. Это приводит к тому, что дифференциал не вращается с ощущением плавности и оставляет общее ощущение «песка».

Рекомендации

  1. ^ "Информация о компании Шумахера". В архиве с оригинала 19 августа 2007 г.. Получено 2007-08-19.
  2. ^ "Модельные автомобильные дифференциалы - шариковый дифференциал". Архивировано из оригинал 17 августа 2007 г.. Получено 2018-06-11.

внешняя ссылка