Automobilio reduktorius yra viena iš svarbiausių automobilio dalių, atsakinga už sukimo momento paskirstymą tarp ašių, ypač visureigiuose arba automobiliuose su keturių varomųjų ratų pavara (4WD arba AWD). Reduktorius leidžia keisti automobilio pavarų perdavimo santykį ir užtikrina sklandų galios perdavimą ratams. Jo pagrindinė funkcija - keisti mechaninę energiją iš vienos formos į kitą, dažniausiai siekiant sumažinti sukimosi greitį ir padidinti sukimo momentą. Tai leidžia optimizuoti įrangos veikimą ir užtikrinti efektyvų jėgos perdavimą.
Nors pirmasis automobilis su vidaus degimo varikliu, vadinamas „Motorwagen“, buvo išrastas Karl Benz 1885 metais, o 1886 metais jis patentavo savo išradimą, automobilio evoliucija tęsėsi. Vėliau kiti išradėjai tobulino automobilius, pridėdami naujų funkcijų, tokių kaip stabdžiai ir vairo kolonėlė. Šiandien automobiliai yra labai skirtingi, ir tai, ką Karl Benz būtų manęs apie juos, sunku net įsivaizduoti.
Pagrindinio reduktoriaus veikimo principas
Variklio galia perduodama per transmisiją. Po to ratai turi praeiti per galutinę pavarą ir diferencialą. Priekiniais ratais varomiems automobiliams, tokiems kaip įprastas sedanas, galutinė pavara ir diferencialas suprojektuoti transmisijos korpuse. Galiniais ratais varomiems automobiliams, pvz., lengviesiems automobiliams ir sunkvežimiams, galutinė pavara ir diferencialas montuojami galiniame automobilyje.
Galinės pavaros veikimas vėl sumažina transmisijos išėjimo galią, kad padidintų sukimo momentą, o tada perduoda galią diferencialui. Pagrindinis reduktorius yra mechaninis įrenginys, kurį sudaro vienas ar daugiau dantračių arba krumpliaračių rinkinys. Jo pagrindinė funkcija yra pakeisti įvesties veleno sukimosi greitį ir momentą į norimą išvesties greitį ir momentą. Kai elektra tiekiama į standartinį variklį, statoriuje susidaro besisukantis magnetinis laukas. Šis magnetinis laukas sąveikauja su rotoriaus magnetiniu lauku, todėl jis sukasi. Standartiniai varikliai paprastai suprojektuoti veikti tam tikru greičiu, kuris nustatomas pagal kintamosios srovės dažnį.
Pagrindinio reduktoriaus tipai
- Vienpakopis pagrindinis reduktorius: Daugumos automobilių pagrindinis reduktorius yra vienpakopis pagrindinis reduktorius. Reduktoriaus tipas yra įprastas sraigtinės arba kūginės pavaros tipas. Tarp jų paveiksle pavaizduotas kūginės pavaros tipo pagrindinis reduktorius, kuris plačiai naudojamas galinės pavaros transporto priemonių galiniame sedane. Transmisijos išėjimo galia per transmisijos veleną perduodama varančiai kūginei pavarai, o po to, kai ją sulėtina varomoji kūginė pavara, ji perduodama į diferencialą. Priekyje varomų transporto priemonių transmisijoje naudojamas įprastas spiralinės pavaros tipo galutinis reduktorius. Pastaba: priekiniais ratais varomos transporto priemonės transmisijos pagrindinio reduktoriaus atveju, jei variklis mašinų skyriuje yra horizontalioje padėtyje, pagrindinis reduktorius yra įprastos sraigtinės pavaros tipo.
- Dviejų pakopų pagrindinis reduktorius: Sunkesniuose sunkvežimiuose dažnai naudojamas dviejų pakopų pagrindinis reduktorius. Pirmasis etapas yra kūginės pavaros reduktorius, o antrasis - įprastas spiralinės pavaros reduktorius.
Diferencialo vaidmuo ir veikimo principas
Diferencialas yra svarbi pavarų sistemos dalis. Kai automobilis važiuoja tiesia linija, kairiojo ir dešiniojo ratų greitis yra beveik vienodas. Tačiau, sukant, kairiojo ir dešiniojo ratų greitis skiriasi. Diferencialas gali automatiškai reguliuoti kairiojo ir dešiniojo ratų greitį, tai yra, kairiajam ir dešiniajam ratams leidžiama suktis skirtingu greičiu.
Diferencialinės pavaros sudėtis apima diferencialo korpuso guolį, diferencialo korpusą, reguliavimo tarpiklius, šoninę pavarą, planetinę pavarą ir planetinės pavaros veleną. Pagrindinio reduktoriaus varoma kūginė pavara yra diferencialo korpuso dalis.
Diferencialo veikimo principas:
- Kai automobilis važiuoja tiesiai: Pagrindinio reduktoriaus varoma kūginė pavara sukasi diferencialo korpusą. Diferencialas sukasi planetinės pavaros veleną, planetinės pavaros velenas verčia planetinę pavarą suktis, o šoninė pavara yra įspausta į planetinę pavarą. Dugnas sukasi tuo pačiu greičiu ir ta pačia kryptimi. Šiuo metu planetinė pavara tik sukasi, o ne automatiškai, o kairysis ir dešinysis ratai bei sukimosi greitis yra lygūs varomos kūginės pavaros sukimosi greičiui.
- Kai automobilis sukasi: Planetinė pavara sukasi tuo pačiu metu, kai sukasi, tai yra, sukimasis aplink planetinės pavaros veleną padidina šoninės pavaros greitį vienoje pusėje ir sumažina greitį iš šoninės pavaros kitoje pusėje. Ratai sukasi skirtingu greičiu.
Automatinės transmisijos istorija
Dar 20 amžiaus pabaigoje į automatines transmisijas Europos automobilių pirkėjai žvalgėsi nedrąsiai. Ir anksčiau buvo automobilių modelių, kurie net neturėjo mechaninės pavarų dėžės pasirinkimo, tačiau daugelis europietiškų mašinų turėjo tris pedalus ir pavarų perjungimo svirtį. Tiesą sakant, automatinė transmisija dažnai tapdavo priežastimi nepirkti naudoto automobilio. Aišku, tai neturėtų mūsų stebinti - JAV ir Europa išsivystė skirtingas automobilizmo tradicijas, turi skirtingą infrastruktūrą ir gyvenimo būdą.
Iš tikrųjų, pirmoji automatinė transmisija buvo sukurta JAV. 1904-ųjų Sturtevant turėjo du bėgius. Aukštesnysis įsijungdavo nuo tam tikrų variklio sūkių, nepriklausomai nuo apkrovų. 1923 metais užpatentuotos net dvi automatinės transmisijos konstrukcijos. Kanadietis Alfredas Horneris Munro sugalvojo pavaras perjunginėti naudodamas suspaustą orą, tačiau jo sistema buvo silpna ir iš esmės įkvėpta garu varomų automobilių mechanizmų. Pirmoji hidraulinė transmisija buvo sukurta 1932 metais. Tai pasiekė brazilų inžinieriai José Braz Araripe ir Fernando Lehly Lemos. Netrukus amerikiečių kompanija REO pristatė panašią automatinę transmisiją, tačiau į gamybą jos nepaleido.
Pagrindiniai reduktoriaus gedimo požymiai
Reduktoriaus gedimas gali smarkiai paveikti automobilio važiavimą ir net sukelti pavojų saugumui. Svarbu laiku pastebėti gedimo požymius. Neįprasti garsai, vibracija, alyvos nuotėkis ar pavarų perjungimo problemos yra aiškūs signalai, kad reduktorius gali būti pažeistas.
- Garsai iš galinės arba priekinės dalies: Vienas iš pirmųjų reduktoriaus gedimo požymių yra neįprasti garsai. Dažniausiai tai būna ūžimas, girgždėjimas arba stuksenimas, sklindantis iš galinės arba priekinės automobilio dalies, ypač važiuojant mažesniu greičiu arba sukant.
- Vibracija važiuojant: Reduktoriaus gedimas gali lemti stiprią automobilio vibraciją. Tai ypač jaučiama važiuojant didesniu greičiu arba greitėjant.
- Automobilio trūkčiojimas: Jei automobilis trūkčioja, kai bandoma pagreitinti arba važiuoti pastoviu greičiu, tai gali būti reduktoriaus problema.
- Sutrikęs pavarų perjungimas: Vienas iš reduktoriaus gedimo požymių yra sutrikęs pavarų perjungimas. Gali tapti sunkiau įjungti tam tikras pavaras, ypač kai bandote perjungti į žemą arba aukštą pavarą.
- Perkaitimas: Reduktoriaus sistemos perkaitimas yra dar vienas gedimo požymis.
- Alyvos nuotėkis: Reduktorius yra pripildytas specialios alyvos, kuri užtikrina tinkamą jo dalių tepimą. Jei pastebite alyvos nuotėkį aplink reduktoriaus korpusą, tai gali rodyti, kad sandarinimo žiedai yra susidėvėję arba pažeisti.
- Variklio našumo sumažėjimas: Reduktoriaus gedimas gali lemti variklio našumo sumažėjimą, nes jis nebegali tinkamai perduoti sukimo momento į varančiuosius ratus.
Kaip veikia mechaninė pavarų dėžė ir sankaba
Reduktorių tipai ir pritaikymas
Reduktorius yra palyginti tiksli mašina, naudojama greičio mažinimui ir sukimo momento didinimui. Jis turi platų modelių, skirtingų modelių ir skirtingų naudojimo būdų įvairovę. Yra daugybė reduktorių tipų.
Pagal perdavimo tipą, jie gali būti suskirstyti į pavarų reduktorius, kirminų reduktorius ir planetų pavarų reduktorius. Atsižvelgiant į skirtingus važiavimo etapus, juos galima suskirstyti į vienpakopę ir daugiapakopę reduktorių. Pagal krumpliaračio formą jos gali būti padalintos į cilindrinius pavaras, kūginį reduktorių ir kūgio-cilindro pavarų reduktorių; pagal perdavimo susitarimą, jis gali būti padalintas į plėtimosi, split tipo ir koaksialinio tipo reduktorius.
Reduktoriai yra naudojami daugelyje pramonės sričių ir turi įvairias pritaikymo galimybes. Pavyzdžiui, maisto pramonėje jie naudojami maišytuvuose ir konvejeriuose. Tekstilės pramonėje reduktoriai leidžia valdyti audimo mašinų greitį ir tikslumą. Automobilių pramonėje reduktoriai yra esminis automobilių transmisijų komponentas. Kiekvieną dieną liftas, kurį mes naudojame, yra įranga, kurioje naudojamas sliekinis pavarų reduktorius. Dabartiniuose energijos ir judesio perdavimo mechanizmuose reduktoriaus taikymo sritis yra gana plati.
tags: #automobilio #reduktoriaus #istorija