Меню Закрыть

Коробка дифференциала: 452, 469 «», 3741-2403017-01

Содержание

устройство и принцип работы. Главная передача

Главная передача

При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес. Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.

 

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

 

  • цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;
  • коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;
  • гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;
  • червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП.

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

 

Дифференциал автомобиля

Дифференциал автомобиля чаще всего совмещен с главной передачей и располагается соответственно в картере коробки передач или в корпусе заднего моста. Однако дифференциал может быть установлен и между ведущими осями полноприводного автомобиля. Дифференциал представляет собой планетарный редуктор и делится на следующие разновидности:

  • конический – в большинстве случаев устанавливается совместно с главной передачей между колесами одной приводной оси;
  • цилиндрический – наиболее часто применяется для развязки ведущих осей полноприводных автомобилей;
  • червячный – является универсальным и устанавливается как между колесами, так и между ведущими осями.

Основное предназначение дифференциала заключается в распределении крутящего момента между колесами автомобиля и изменения их частоты вращении относительно друг друга. Так, например поворот автомобиля без дифференциала был бы попросту невозможен, так как при повороте внешнее колесо обязательно должно вращаться с большей частотой, нежели внутреннее.

 

Дифференциалы существуют симметричные и несимметричные. Симметричный дифференциал передает равный крутящий момент на оба колеса и устанавливается чаще всего совместно с главной передачей. Несимметричный дифференциал позволяет передать крутящий момент в различных пропорциях и устанавливается между приводными осями автомобиля.

 

Устройство дифференциала

 

Дифференциал состоит из корпуса, шестерен сателлитов и полуосевых шестерен. Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи. Шестерни сателлиты играют роль планетарного редуктора и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами посредством полуосей на шлицевых соединениях.

При всех плюсах у простейшего дифференциала существует и недостаток. Дело в том, что частота вращения может быть распределена на колеса не только в соотношении, например 50/50, 40/60 или 35/65, но и 0/100. То есть, на одно колесо автомобиля может быть передан абсолютно весь крутящий момент, в то время как второе колесо будет абсолютно статично. Такое случается в том случае если автомобиль застрял в грязи или на льду.

Однако современные дифференциалы более совершенны и практически лишены данного недостатка. Многие дифференциалы имеют жесткую автоматическую или ручную блокировку. Кроме того современные легковые полноприводные автомобили снабжаются системой курсовой устойчивости, которая основана на оптимальном распределении  крутящего момента между осями и отдельными колесами в зависимости от траектории движения.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Дифференциалы автомобилей

Сто с лишним лет назад впервые нашел применение на транспорте механизм, называемый дифференциалом. Француз Л. Болле оснастил им в 1878 году свой паровой автомобиль «Манселль», а годом позже англичанин Д. Старлей применил дифференциал для трехколесного велосипеда. В дальнейшем этот механизм стал неотъемлемой принадлежностью автомобиля.

Рис 1. — Конический дифференциал автомобиля ГАЗ—51: 1 — ведомая шестерня; 2, 7 — коробка дифференциала; 3, 6 — полуосевые шестерни; 4 — сателлиты; 5 — крестовина (ось) сателлитов.

Ведущие колеса проходят при движении на повороте или по неровной дороге разные расстояния. Если оба колеса получают от двигателя вращение с одинаковой скоростью, то одно из них в таких условиях непременно будет проскальзывать. Установленный между колесами дифференциал позволяет им делать разное число оборотов. Он может иметь либо конические шестерни (рис. 1), как у большей части автомобилей, либо цилиндрические (рис. 2). Работают оба одинаково.

На повороте внутреннее колесо и связанная с ним через полуось дифференциальная шестерня 3 проходят меньший путь и вращаются медленнее. В свою очередь, сателлиты 4 перекатываются по замедлившей вращение шестерне 3 и вращаются вокруг своих осей. При этом они сообщают дополнительную скорость вращения другой дифференциальной шестерне 6 и внешнему колесу. Работа дифференциала характеризуется двумя свойствами, определяющими его достоинства и недостатки.

Рис 2. — Цилиндрический дифференциал (позиции те же, что и на рис. 1).

Первое свойство таково, что сумма оборотов дифференциальных шестерен (и связанных с ними полуосей) равна удвоенному числу оборотов дифференциальной коробки (или, иными словами, ведомой шестерни главной передачи). Это означает, что, когда одно колесо неподвижно, другое начинает вращаться вдвое быстрее. А если остановить машину трансмиссионным тормозом, то есть сообщить дифференциальной коробке нулевое число оборотов, полуоси (следовательно, и колеса) будут вращаться с одинаковой скоростью в разные стороны. Этим свойством пользуются опытные водители легковых автомобилей, чтобы развернуть машину на месте, не прибегая к помощи руля.

Второе свойство — распределение между дифференциальными шестернями (полуосями) поступающего к ним крутящего момента в заданном соотношении. В большей части конструкций он распределяется поровну, и подобные дифференциалы называют симметричными. Соотношение делают и иным — пропорциональным нагрузке на колеса. В этом случае дифференциал называют несимметричным. Такой механизм можно встретить на тяжелом мотоцикле «Днепр—12» с ведущим колесом коляски (соотношение 63 и 37%).

Вернемся к хорошо знакомому всем автомобилистам симметричному дифференциалу заднего ведущего моста. В силу второго свойства, когда одно из колес машины буксует и из-за отсутствия сцепления с грунтом не передает крутящего момента, механизм неумолимо сообщает другому колесу такой же, то есть нулевой момент. При этом свободное от нагрузки буксующее колесо быстро набирает обороты, а колесо, находящееся на твердом грунте, в соответствии с первым свойством механизма уменьшает свою скорость вращения и в конце концов останавливается.

Как видим, второе свойство дифференциала обусловливает большой недостаток, который ограничивает проходимость автомобиля. Для его устранения применяется блокировка действия дифференциала в момент начала буксования колеса.

Рис 3. — Механизм блокировки межосевого дифференциала автомобиля ВАЗ—2121: 1 — ведомый вал, связанный с ведомой шестерней дифференциала; 2 — подвижная зубчатая муфта; 3 — коробка дифференциала; 4 — зубчатый венец ведомого вала.

Ручная блокировка (рис. 3) осуществляется кулачковой или зубчатой муфтой 2, которая соединяет коробку 3 дифференциала и одну из дифференциальных шестерен и связанную с ней полуось 1. Однако, каким бы ни был привод блокирующего устройства (механический, пневматический, электрический), момент включения его определяется опытом и квалификацией водителя, который должен своевременно почувствовать начало буксования. Подчас после преодоления трудного участка он забывает или запаздывает выключить блокировку. Отсюда повышенные износ шин, расход топлива, дополнительные нагрузки на детали трансмиссии.

Сложнее и дороже автоматические блокирующие устройства, но за последнее время они получают все более широкое распространение. Среди десятков конструкций наиболее известны два типа самоблокирующихся механизмов — кулачковый и фрикционный.

Рис 4. — Самоблокирующийся кулачковый дифференциал автомобиля ГАЗ—66: 1 — ведомая шестерня; 2 — коробка дифференциала; 3 — шлицевая обойма правой полуоси; 4 — сухарик; 5 — шлицевая обойма левой полуоси; 6 — крышка коробки дифференциала.

В кулачковом самоблокирующемся дифференциале (рис. 4) два ряда сухариков 4 находятся в сепараторе, который связан с крышкой коробки дифференциала. Размещенные между обоймами 3 и 5, каждая из которых посредством шлицев соединена со своей полуосью ведущего моста, сухарики могут перемещаться в окнах сепаратора под действием кулачков на обоймах 3 и 5.

Во время прямолинейного движения машины крутящий момент передается через ведомую шестерню 1 на крышку 6 коробки дифференциала и связанный с ней сепаратор, далее — на сухарики 4. Сухарики заклиниваются (сечение А—А на рис. 4) между кулачками обойм 3 и 5 и передают на них и, следовательно, на полуоси крутящий момент.

Как только одно из колес (то есть одна из полуосей и обойм 3 и 5) начнет пробуксовывать или «забегать» на повороте, соответствующая обойма поворачивается относительно другой так (сечение Б—Б), что сухарики 4 свободно, без заклинивания располагаются между их кулачками. Крутящий момент не передается, и обе обоймы (значит и оба колеса) могут поворачиваться независимо одна от другой. В следующий момент взаимное расположение обойм изменяется, и сухарики заклиниваются между ними, вновь передавая крутящий момент. В этой конструкции на поворотах и при буксовании происходят попеременно пульсирующая передача крутящего момента и взаимное проворачивание колес. Такой механизм нередко можно встретить на автомобилях повышенной проходимости.

Рис 5. — Самоблокирующийся фрикционный дифференциал «Дана»: 1 — фланец на коробке дифференциала для крепления ведомой шестерни; 2, 7 — шкворни крестовины; 3 — фрикцион; 4 — коробка дифференциала; 5 — обойма фрикциона; 6 — полуосевая шестерня; 8 — ось пальцев крестовин.

Фрикционные самоблокирующиеся дифференциалы (рис. 5), большую часть которых выпускает фирма «Дана» (США), работают на другом принципе. При движении по прямой они функционируют как обычные дифференциалы с коническими шестернями. Как только на повороте или в начале пробуксовки одно из колес и связанная с ними полуосевая шестерня 6 начинают проворачиваться относительно другого колеса и шестерни, при вращении сателлитов дифференциала возникают направленные в противоположные стороны усилия. Поскольку крестовина дифференциала «Дана» состоит из двух независимых шкворней 2 и 7, то под действием этих усилий концы шкворней, перемещаясь в фигурных пазах коробки 1 дифференциала, отодвигаются один от другого. При этом через сателлиты и скользящие на шлицах полуосевые шестерни 5 они сжимают пакет фрикционных дисков 3. Каждый из двух пакетов выполняет роль блокировочной тормозной муфты, которая притормаживает полуосевую шестерню относительно коробки дифференциала тем больше, чем выше осевое усилие, создаваемое шкворнями. А оно, в свою очередь, пропорционально степени взаимного поворота полуосевых шестерен, то есть колес.

Такие самоблокирующиеся дифференциалы, относительно сложные и дорогостоящие, применяют на легковых машинах, а также на гоночных и раллийных автомобилях.

Рис 6. — Межколесный симметричный конический неблокируемый дифференциал автомобиля «Руссо-Балт-С24-30» 1911 года. Принципиально конструкция узла за 70 лет не претерпела изменений: 1 — ведомая коническая шестерня; 2 — сателлит; 3 — дифференциальная шестерня; 4 — крестовина; 5 — коробка дифференциала; 6 — полуось.

Все эти разнообразные дифференциалы, конические и цилиндрические, симметричные и несимметричные, блокируемые и неблокируемые, могут быть использованы на автомобилях в качестве и межколесных и межосевых. Пока речь у нас шла о межколесных, которые применяются очень давно, и их базовая конструкция (рис. 6) за последние 70 лет мало изменилась. Распространение внедорожных автомобилей со всеми ведущими колесами, трехосных грузовиков с колесной формулой 6X4 вызвало к жизни в 30-е годы так называемые межосевые дифференциалы, устанавливаемые в раздаточной коробке или в одном из ведущих мостов.

Для чего нужен межосевой дифференциал? На легковом автомобиле повышенной проходимости (ВАЗ—2121), трехосном грузовике с колесной формулой 6X4 (ЗИЛ—133Г1, КамАЗ—5320), трехосном внедорожном грузовике со всеми ведущими колесами (ЗИЛ-131, «Урал—375Д», «Урал—4320») ведущие мосты могут работать в разных по сцеплению колес с дорогой условиях, перекатываться через неровности, проходя в один и тот же момент разный по длине путь. Это означает, что возможны вращение колес одного ведущего моста относительно колес другого и их пробуксовка. Следовательно, в трансмиссию таких машин необходимо включать дифференциал между ведущими мостами так же, как и между ведущими колесами, и по тем же причинам предусмотреть устройство для их блокирования.

Рис 7. — Межосевой несимметричный цилиндрический блокируемый дифференциал лесовозного автомобиля МАЗ—501: 1 — вал привода переднего моста; 2 — шлицевая муфта блокировки; 3 — шлицевой хвостовик коробки дифференциала; 4 — дифференциальная шестерня привода переднего моста; 5 — ведомая шестерня, объединенная с коробкой дифференциала; 6 — дифференциальная шестерня привода заднего моста; 7 — вал привода заднего моста; 8 — сателлит.

Для четырехосного внедорожного автомобиля могут потребоваться семь дифференциалов (четыре межколесных, два между парами ведущих мостов и один центральный) с устройствами для их блокировки. Это усложняет конструкцию, и, естественно, нередко возникает компромиссное решение. На двух- и трехосных машинах в большинстве случаев применяется один межосевой дифференциал. У ВАЗ—2121 (см. рис. 3), ЗИЛ—133Г1, КамАЗ—5320 он симметричный. Что же касается таких машин, как двухосные лесовозы МАЗ—501 и МАЗ—509, то у них нагрузка на заднюю ведущую ось при буксировке стволов деревьев вдвое больше, чем на переднюю. Поэтому межосевой несимметричный дифференциал (рис. 7) делит между мостами крутящий момент в соотношении 2:1.

Обратимся к устройству межосевых дифференциалов ЗИЛ—133Г1 (рис. 8) и КамАЗ—5320 (рис. 9). Разные по конструктивному выполнению, они одинаковы по принципиальному решению. У обеих машин ведущими являются два задних моста, объединенных в тележку. От коробки передач крутящий момент поступает к среднему ведущему мосту, в который вмонтирован симметричный блокируемый конический межосевой дифференциал. В обоих случаях для блокировки служит зубчатая муфта 8.

У ЗИЛ—133Г1 (см. рис. 8) и ЗИЛ—133ГЯ крутящий момент поступает через ведущий вал 9 и сидящую на его шлицах крестовину на коробку 4 межосевого дифференциала. Сателлиты 2 распределяют крутящий момент поровну между дифференциальными шестернями 1 и 5. От первой вращение передается на цилиндрический редуктор среднего моста и затем к коническим шестерням главной передачи. От второй — через шлицевое сочленение на вал привода заднего моста, который имеет свой цилиндрический редуктор и главную передачу с коническими шестернями. При смещении муфты 8 вправо дифференциальная шестерня 1 зубчатым венцом жестко соединяется через ведущий вал 9 и крестовину 3 с дифференциальной коробкой 4.

Рис 8. — Межосевой симметричный блокируемый конический дифференциал автомобиля ЗИЛ—133ГЯ: 1 — дифференциальная шестерня привода среднего ведущего моста; 2 — сателлит; 3 — крестовина; 4 — коробка дифференциала; 5 — дифференциальная шестерня привода заднего ведущего моста; 6 — вал привода заднего ведущего моста; 7 — ведущая коническая шестерня главной передачи среднего моста; 8 — муфта блокировки; 9 — ведущий вал привода среднего и заднего мостов.

На КамАЗ—5320, КамАЗ—5410 и КамАЗ—5511 (см. рис. 9) от коробки передач крутящий момент поступает на ведущий вал 9 (составляющий одно целое с передней половиной коробки 4 межосевого дифференциала), далее через крестовину 3 и сателлиты 2 он распределяется между дифференциальными шестернями 1 и 5. Первая из них соединена шлицами с хвостовиком ведущей конической шестерни в главной передаче среднего ведущего моста. К межколесному дифференциалу и полуосям вращение передается от главной передачи через цилиндрический редуктор. На задний же ведущий мост вращение от шестерни 5 передается связанным с ней шлицами валом 6.

Блокируется межосевой дифференциал смещением влево зубчатой муфты 8. Надвигаясь на зубчатый венец коробки 4 дифференциала, муфта замыкает ее с дифференциальной шестерней 1 и передает крутящий момент на задний ведущий мост, минуя межосевой дифференциал.

Применение межосевого дифференциала позволяет улучшить условия работы ведущих мостов, уменьшить износ покрышек, обеспечить более высокие тяговые качества на скользких дорогах, повысить проходимость по грунту. Включать механизм его блокировки на грузовиках следует, только когда автомобиль остановлен или движется с малой скоростью. Выключать же можно на ходу. На легковых машинах блокировать дифференциал можно на любой скорости.

Рис 9. — Межосевой симметричный блокируемый конический дифференциал автомобиля КамАЗ—5320 (позиции те же, что и на рис. 8).

Дифференциальный механизм, как уже было сказано, давно известная конструкция. И тем не менее верно служит доныне, и из десятков тысяч запатентованных изобретений и авторских свидетельств на механизмы подобного назначения, появившихся с тех пор, лишь немногие выдерживают испытание на практике. Червячные самоблокирующиеся дифференциалы, обгонные роликовые муфты и другие устройства на некоторое время получали определенное распространение, но быстро становились достоянием истории. Совсем недавно увидела свет очередная новинка — «гидравлический дифференциал». Его устанавливают на американских легковых автомобилях «Игл» с обоими ведущими мостами в раздаточной коробке, где он играет роль самоблокирующегося межосевого дифференциала. Это — гидромуфта, соединяющая два ведомых элемента — карданные валы ведущих мостов. Муфта заполнена синтетической жидкостью, рецепт которой держится в секрете. Физические свойства жидкости таковы, что при относительном проскальзывании половин гидромуфты вязкость ее начинает пропорционально увеличиваться до тех пор, пока этот состав не загустеет настолько, что блокирует пробуксовку половин муфты. К сожалению, пока нет достоверных данных о поведении жидкости при значительных перепадах температур, ее способности просачиваться через сальники, стоимости. Поэтому при всей заманчивости применения «гидравлического дифференциала» преждевременно делать многообещающие выводы.

А. ЗУБАРЕВ, инженер («За Рулем» №10, 1981)

Литература

В. И. Анохин. Отечественные автомобили. 4-е издание. М., «Машиностроение», 1977, стр. 359-362, 381-383, 393-395, 403-415.
Д. Б. Бутенко. Тяжелые мотоциклы. Устройство и эксплуатация. М., Воениздат, 1976, стр. 117-122, 252.
И. В. Гринченко, Р. А. Розов и др. Колесные автомобили высокой проходимости. М., «Машиностроение», 1967, стр. 95-102.
Н. Н. Коротоношко. Автомобили высокой проходимости. М., Машгиз, 1957, стр. 87-116.
А. С. Литвинов, Р. В. Ротенберг, А. К. Фрумкин. Шасси автомобиля. М., Машгиз, 1963, стр. 170-178, 230-257.
Ю. Мацкерле. Автомобиль сегодня и завтра (перевод с чешского). М.,  «Машиностроение», 1980, стр. 65-67, 333-337.
И. И. Селиванов. Автомобили и транспортные гусеничные машины высокой проходимости. М., «Наука», 1967, стр. 33-40, 45-56.

Поделиться в FacebookДобавить в TwitterДобавить в Telegram

Коробка дифференциала | Шасси | Руководство Land Rover

Коробка дифференциала Land Rover Freelander 2

ПРИМЕЧАНИЕ: Описание процедуры снятия в этой инструкции может содержать описание действий по установке.

Снятие


1. Приподнимите и подоприте автомобиль

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Установите под автомобиль надежные опоры.

2. Снимите левое заднее колесо в сборе с шиной. Обратитесь к процедуре: Колесо и шина (204-04 Колеса и шины, Снятие и установка).
3. С посторонней помощью снимите задний глушитель. Обратитесь к процедуре: Система выпуска отработавших газов (309-00A Система выпуска отработавших газов — 3.2L NA — I6, Снятие и установка).
4. Отбракуйте болты.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Не используйте рычаг, чтобы отсоединить шарниры карданного вала от фланцев раздаточной коробки или заднего дифференциала.

Отметьте положение элементов, чтобы облегчить последующую установку. Закрепите карданный вал подходящими хомутами.

5.

6.

7. Снимите левую заднюю полуось. Обратитесь к процедуре: Задняя левая полуось (205-05 Полуоси заднего ведущего моста, Снятие и установка).
8. Домкратом для коробки передач подоприте дифференциал.
9. Отбракуйте болты.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Отметьте положение элементов, чтобы облегчить последующую установку.

10. Отбракуйте болты.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Отметьте положение элементов, чтобы облегчить последующую установку.

11. Аккуратно отсоедините внутренний шарнир правой полуоси от дифференциала, отведите его в сторону и привяжите.

12.

13. Аккуратно опустите и снимите коробку дифференциала.

14.

ПРИМЕЧАНИЕ: Не выполняйте дальнейший демонтаж, если элемент снимается только для получения доступа.

15.

Установка


1. Установите новое уплотнительное кольцо на активную муфту.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Очистите зону вокруг элемента и удалите из нее посторонний материал.

2. Выровняйте активную муфту по отношению к дифференциалу и затяните болты. Момент затяжки: 24 Nm

Очистите зону вокруг элемента и удалите из нее посторонний материал. Используйте новые болты.

3. Установите опорный кронштейн заднего дифференциала. Момент затяжки: 35 Nm
4. При помощи домкрата для коробки передач аккуратно поднимите узел.
5. Подсоедините вентиляционные магистрали дифференциала.
6. Присоедините внутренний шарнир правой полуоси к дифференциалу.
7. Вверните болты крепления передней втулки заднего дифференциала. Момент затяжки: 175 Nm

Установочные метки должны быть совмещены. Используйте новые болты.

8. Вверните болты крепления задней втулки заднего дифференциала. Момент затяжки: 110 Nm

Установочные метки должны быть совмещены. Используйте новые болты.

9. Установите левую полуось. Обратитесь к процедуре: Задняя левая полуось (205-05 Полуоси заднего ведущего моста, Снятие и установка).
10. Состыкуйте электрический разъем модуля активной муфты.
11. Установите задний опорный кронштейн карданного вала. Момент затяжки: 35 Nm
12. Подсоедините карданный вал к заднему фланцу. Момент затяжки: 40 Nm

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Используйте новые болты.

13. Установите задний глушитель. Обратитесь к процедуре: Система выпуска отработавших газов (309-00A Система выпуска отработавших газов — 3.2L NA — I6, Снятие и установка).
14. Установите левое заднее колесо. Обратитесь к процедуре: Колесо и шина (204-04 Колеса и шины, Снятие и установка).
15. Проверьте уровень рабочей жидкости в активной муфте и при необходимости долейте. Обратитесь к процедуре: Активируемый наполнитель фрикционной муфты (205-02 Задний ведущий мост/ дифференциал, Общие процедуры).
16. Заправьте дифференциал рабочей жидкостью. Обратитесь к процедуре: Слив трансмиссионного масла из дифференциала и заправка дифференциала трансмиссионным маслом (205-02 Задний ведущий мост/ дифференциал, Общие процедуры).

Видео про «Коробка дифференциала» для Land Rover Freelander 2

Неисправность и ремонт переднего редуктора на Фрилендер 2

Замена масла в редукторе заднего моста Range Rover Evoque Ленд Ровер Эвок 2,2 2011 года

Ремонт заднего дифференциала (редуктора) на Ленд Ровер Дискавери

Что такое дифференциал, для чего он нужен, и как устроен

Дифференциал как автомобильный механизм скоро отметит двухвековой юбилей, однако его конструкция за эти долгие годы хоть и совершенствовалась, но сохранила ключевые особенности. Что же такое дифференциал, и какую роль он выполняет в автомобиле?

1. Что такое дифференциал?

Дифференциал в автомобиле – это механизм, который позволяет передавать мощность и, следовательно, вращение от коробки передач к колесам, разделяя поток этой мощности на два, для каждого из колес одной оси, с возможностью изменять соотношение передаваемой к ним мощности, и, следовательно, позволяя колесам вращаться с разной скоростью. Проще говоря, дифференциал разделяет 100% мощности, передаваемой коробкой передач, на два потока для каждого из колес на одной оси, и эти потоки могут перераспределяться в зависимости от условий движений от 50:50 до 100:0.

2. Для чего нужен дифференциал?

Основное предназначение дифференциала – обеспечить возможность вращения колес на одной оси с разной скоростью с сохранением неразрывного потока крутящего момента. Для автомобиля это важно прежде всего в поворотах: ведь при движении по дуге колеса на внешней стороне поворота проходят больший путь, чем колеса на внутренней, а значит, должны вращаться с большей скоростью для сохранения стабильности машины.

Если же колеса на оси будут соединены жестко, то внутреннее колесо в повороте будет пробуксовывать. Для заднеприводного автомобиля это повышает риск заноса, а для переднеприводного радикально ухудшает управляемость и контроль автомобиля в повороте. Таким образом, обеспечение свободного и независимого вращения колес на одной оси с сохранением постоянства передачи на них крутящего момента от двигателя было одной из принципиальных задач с момента создания автомобиля – и это задача была успешно решена.

3. Как устроен дифференциал?

Дифференциал являет собой частный случай планетарной передачи. Физически он обычно представляет собой набор из четырех шестерней, вращение к которым передается пятой – ведомой шестерней главной передачи, объединенной с корпусом дифференциала, выполняющим роль водила. Главная передача – это набор из двух шестерней: ведущая получает вращение от КПП и передает его ведомой. Ведомая же шестерня главной передачи передает вращение через корпус на шестерни-сателлиты, а они, в свою очередь, находятся в зацеплении с солнечными шестернями, жестко закрепленными на приводных полуосях колес.

Когда автомобиль движется по прямой, шестерни-сателлиты неподвижны, и скорость вращения шестерни главной передачи равна скоростям вращения солнечных шестерней: колеса вращаются с одинаковой скоростью. В повороте же шестерни-сателлиты начинают вращаться, обеспечивая разницу скоростей солнечных шестерней и, следовательно, колес на внешней и внутренней стороне поворота.

4. Каковы недостатки дифференциала?

Главным недостатком дифференциала одновременно является его главное преимущество – возможность передавать до 100% мощности на одно из колес. Исходя из этого, в условиях, когда одно колесо имеет недостаточное сцепление с поверхностью, основная часть мощности будет передаваться именно на него. Таким образом, порой даже имея одно колесо на поверхности с достаточным сцеплением, автомобиль не может тронуться с места.

Для устранения этой проблемы были разработаны разнообразные конструкции – дифференциалы с повышенным внутренним сопротивлением (так называемые самоблоки) и дифференциалы с принудительной блокировкой, ручной или автоматизированной. В зависимости от конструкции и назначения они могут как изменять перераспределение потока мощности в пользу колеса с хорошим сцеплением с поверхностью, так и полностью замыкать дифференциал, заставляя колеса на оси вращаться с одинаковой скоростью. Разные типы таких дифференциалов мы рассмотрим в отдельных материалах.

принцип работы блокировки механизма трансмиссии

Привод на одно колесо в автомобилях не применяется, минимум на два, расположенные на одной оси. Таким образом, возникает необходимость в механизме, распределяющем крутящий момент между ними. Та же задача появляется при попытке организовать полный привод, то есть связь между осями.

Содержание статьи:

Зачем в машине нужен дифференциал

Назначение дифференциала – передать вращение на оба колеса или обе оси, при этом позволить им вращаться с разной скоростью.

Если между колёсами обеспечить жёсткую связь, то в поворотах возникнут проблемы. Каждое колесо движется по своей дуге окружности с разными радиусами. Соответственно, путь они проходят различный, и скорость вращения будет отличаться.

При жёсткой посадке на единую ось резина начнёт пробуксовывать, машина крайне неохотно входить в повороты, а все механизмы трансмиссии будут испытывать запредельные перегрузки.

Это интересно: Карбюратор Солекс 21083 устройство и регулировка

Дифференциал развязывает ведущие колёса, позволяя им свободно менять скорость, при этом сохраняет передачу на них крутящего момента, разделив его в определяемом конструкцией соотношении.

Где находится

Межколёсные дифференциалы располагаются в одном картере с редуктором ведущего моста, а межосевые обычно внутри раздаточной коробки.

Смазываются они из единой с редуктором масляной ванны, иногда довольствуясь тем же маслом, что и гипоидная пара шестерён, но часто требуя дополнительных свойств от присадок, если конструкция подразумевает повышенное трение.

Из чего состоит

В состав самых распространённых дифференциалов входят:

  • корпус (коробка) дифференциала, к которой прикладывается входящий момент через ведомую шестерню главной пары;
  • шестерни полуосей, надеты на шлицы выходных валов, через них вращение передаётся на колёса;
  • сателлиты, это небольшие шестерни, вращающиеся на осях, связанных с коробкой и входящие в зацепление с полуосевыми шестернями.

В коробке может быть два и более сателлитов, их количество зависит от величины нагрузки, передаваемой через редуктор. В самых распространённых случаях конических сателлитов легковых автомобилей их обычно два, для тяжёлых машин повышенной проходимости (джипов) количество возрастает до четырёх.

Принцип работы

Крутящий момент от двигателя через коробку передач передаётся на корпус дифференциала. У заднеприводных автомобилей посредством карданного вала, при переднем приводе дифференциал обычно устанавливается внутри КПП, образующей в таком случае моноблок трансмиссии, из которого наружу выходят уже шарнирные полуоси к колёсным ступицам.

Далее характер работы зависит от траектории движения и наличия достаточных сцепных свойств дорожного покрытия.

При прямолинейном движении

Когда автомобиль движется прямолинейно по гладкой поверхности с твёрдым сухим покрытием, обе полуоси вращаются с одинаковой угловой скоростью. Полуосевые шестерни находятся в покое одна относительно другой, весь дифференциал сильно похож на монолитную конструкцию.

Сателлиты, будучи связанными через свои зубья с обеими полуосевыми шестернями, относительно своих осей не вращаются. Момент распределяется поровну между осями, если дифференциал симметричный и свободный, то есть лишён блокировок. Впрочем, с блокировками в таком идеальном случае будет то же самое.

При повороте

В повороте, а это обычный режим работы дифференциала, поскольку идеальных прямых в природе не существует, одно из колёс всегда будет вращаться быстрее. Сателлиты придут в движение относительно своих осей, но связь между полуосевыми шестернями и корпусом не утратят. То есть момент продолжит передаваться от корпуса к колёсам, причём всё в том же соотношении 50/50.

Это очень любопытно рассмотреть с точки зрения мощности. Момент одинаков, а скорость у внешнего от поворота колеса больше, то есть и мощность на него передаётся пропорционально большая.

И это неудивительно, так как чем больше скорость, тем выше потери, которые компенсируются добавкой мощности. При этом ни малейших помех вращению колёс с разной скоростью создаваться не будет, в отличие от жёсткой связи.

При пробуксовке

Гораздо менее приятно дела обстоят в том случае, когда одно из колёс попало на относительно скользкий участок дороги и сорвалось в пробуксовку при разгоне. Сцепления с дорогой нет, а значит момент сопротивления покрытия резко падает. Но этот момент всегда равен тяговому, это закон физики. Значит и тяговый момент упадёт.

Свободный симметричный дифференциал делит тягу пополам между колёсами. Всегда 50/50. То есть при падении момента на одном до нуля, на втором он обнулится автоматически. Автомобиль начнёт терять скорость, а если речь идёт о трогании с места на льду или жидкой грязи, то он просто там и останется, не сумев выехать из засады.

Это надо знать: Что означает маркировка фар автомобиля

В этом главный недостаток свободного дифференциала. Он может передать усилие только то, которое способно переварить колесо, находящееся в худших условиях. Даже если второе будет на сухом чистом асфальте, автомобиль никуда не поедет. Вся энергия уйдет на быстрое и бесполезное вращение буксующего колеса.

Виды дифференциалов

Конкретных реализаций дифференциалов много, если не говорить только о самом распространённом – коническом свободном. И классифицировать их можно по разным признакам.

Место установки

Для развязки колёс одной ведущей оси используется межколёсный дифференциал в редукторе ведущего моста. Если этот редуктор установлен в коробке передач переднеприводной машины – значит там и смонтирован дифференциал.

Некоторые машины оснащены постоянным полным приводом. Это означает, что он включён всегда. Но при этом оси могут иметь разную скорость, например, в том же повороте. И тогда в элемент трансмиссии, называемый раздаточной коробкой, внедряется межосевой дифференциал, работающий так же, как было рассмотрено в случае межколёсного.

Вид зубчатой передачи

По типу применяемых зацеплений дифференциалы подразделяются на:

  • самый распространённый – конический, по форме полуосевых шестерён и сателлитов;
  • цилиндрический, применяется значительно реже, но иногда по компоновочным и функциональным соображениям незаменим, напоминает планетарную передачу;
  • червячный, бывает построен разными способами, чаще всего этот тип зацепления используется в самоблокирующихся дифференциалах, червячные пары могут создавать значительное внутреннее трение.

От размеров и организации зубчатых пар зависит также и симметрия дифференциала. Иногда важно отправлять на одну ось больший момент, чем на вторую. Например, в некоторых версиях 4-matic от Mercedes 65% момента идёт на заднюю ось, 35 – на переднюю.

По принципу блокировки

Блокируемые дифференциалы лишены упомянутого выше главного недостатка по части проходимости и динамичного разгона при недостаточном сцеплении с дорогой.

Достигается это разными способами:

  • Дисковые блокировки и их менее эффективные разновидности LSD работают по принципу поджатия пакета фрикционных дисков по мере увеличения разности в скоростях между колёсами оси, в результате часть момента всё же поступает на ту сторону, где есть зацеп;
  • Червячные работают примерно так же, но несколько мягче, за счёт дополнительного проворота сателлитов червячного типа перед их упором торцами в корпус с последующей блокировкой относительного смещения полуосей, это самые распространённые типы самоблоков, различаются ориентацией сателлитов относительно оси;
  • Электронной блокировкой принято называть её имитацию, когда вывешенное колесо зажимается тормозными колодками и момент перебрасывается на загруженное, чем эта схема работает эффективней, тем больше потери, перегрузки и износ тормозов, тем не менее она часто спасает легковые машины и кроссоверы в трудной ситуации;
  • Вискомуфты могут выполнять роль как дифференциалов, так и их блокировок, в первом случае они включаются последовательно в линию передачи момента и могут её прерывать, а во втором – блокируют входной и выходной валы, препятствуя работе свободного дифференциала.

Самой эффективной блокировкой будет жёсткая механическая с электрическим или пневмоприводом. Именно так и сделано на лучших внедорожниках, там блокируются все три дифференциала, межосевой и два межколёсных.

Неисправности

Свободный дифференциал достаточно надёжен и сам не сломается. Но его очень часто ломает водитель своими паническими действиями при буксовании автомобиля.

Дело в том, что шестерёнки дифференциала работают на подшипниках скольжения, причём самых простейших. Они не рассчитаны на долгое и тяжёлое вращение под нагрузкой, когда крутится только одно колесо.

Антифрикционные шайбы перегреваются, зубья изнашиваются, появляются люфты и стуки, а при резкой остановке колеса, внезапно попавшего на асфальт после раскрутки, ломаются оси сателлитов и шлицевые соединения.

Ремонт чаще всего заключается в замене коробки дифференциала в сборе. Иногда можно поставить ремкомплект из шестерён и пальца с новыми регулировочными шайбами. Совсем редко обходятся только регулировкой подбором шайб.

Обслуживание

ТО исправного дифференциала сводится к замене масла в редукторе или раздатке. Никаких регулировочных или иных сервисных операций не предусмотрено, только ремонт при износе и поломках. На самоблоках иногда потребуется восстановить величину предварительного натяга подбором пакета пружинных шайб.

Обычно все дифференциалы повышенного трения требуют применения специального масла типа LSD (Limited Slip), но сейчас лучшие универсальные масла уже обладают подобными свойствами, о чём указано на этикетке.

В любом случае, лучше руководствоваться инструкцией изготовителя конкретного изделия.

типов дифференциалов и принцип их работы

Как и большинство вещей в современных автомобилях, простая зубчатая передача, известная как дифференциал, подвергалась постоянным усовершенствованиям и экспериментам, что привело к появлению целого ряда типов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Концепция дифференциала, то есть позволяющая колесам, установленным на одной оси, вращаться независимо друг от друга, является древней конструкцией, и первый известный пример ее использования был зарегистрирован в Китае в 1-м тысячелетии до нашей эры.

Хотя это было задолго до изобретения автомобиля, повозки, повозки и колесницы все еще страдали от той же проблемы, связанной с буксованием или волочением одного колеса на поворотах, повышением износа и повреждением дорог.

Появление двигателей, приводящих в движение передние или задние колеса для приведения в движение транспортного средства, вместо того, чтобы просто тянуть их на лошади, добавило новую проблему, которую нужно было преодолеть — как обеспечить независимое вращение, сохраняя при этом возможность приводить в движение оба колеса.

Первые автомобили не пытались, они просто приводили в движение только одно колесо на независимой оси.Но это было далеко от идеала, так как это означало, что они были недостаточно мощными и часто сталкивались с проблемами сцепления с дорогой на любом другом участке, кроме твердой, ровной поверхности.

В конечном итоге это привело к разработке открытого дифференциала до того, как были разработаны другие более сложные типы для преодоления более сложных условий вождения.

Посмотрите это видео, в котором с помощью трехмерных изображений объясняется, как работают следующие типы дифференциала:

Открытый дифференциал:

Дифференциал в своей основной форме состоит из двух половин оси с шестерней на каждом конце, соединенных вместе третьей шестерней, составляющих три стороны квадрата.Обычно это дополняется четвертой передачей для дополнительной силы, завершая квадрат.

Этот базовый блок затем дополняется кольцевой шестерней, добавляемой к корпусу дифференциала, который удерживает основные основные шестерни — и эта кольцевая шестерня позволяет приводить колеса в движение, соединяясь с приводным валом через шестерню.


В этом примере вы можете увидеть три стороны внутреннего зубчатого колеса, составляющего основной механизм, при этом большая синяя шестерня представляет коронную шестерню, которая будет соединяться с приводным валом.На левом изображении показан дифференциал с обоими колесами, вращающимися с одинаковой скоростью, а на правом изображении показано, как внутренние шестерни входят в зацепление, когда одно колесо вращается медленнее, чем другое.


Эта зубчатая передача составляет дифференциал открытого типа и является наиболее распространенным типом автомобильного дифференциала , от которого происходят более сложные системы.

Преимущество этого типа в основном ограничивается основной функцией любого дифференциала, как описано ранее, с упором в первую очередь на обеспечение возможности поворота оси более эффективно, позволяя колесу за пределами поворота двигаться с большей скоростью, чем внутреннее колесо. поскольку он покрывает больше земли.Он также выигрывает от того, что его базовая конструкция относительно дешева в производстве.

Недостатком этого типа является то, что, поскольку крутящий момент распределяется равномерно между обоими колесами, количество мощности, которое может передаваться через колеса, ограничивается колесом с наименьшим сцеплением.

По достижении предела тяги обоих колес вместе, колесо с наименьшим тяговым усилием начнет вращаться, что еще больше снижает этот предел, поскольку сопротивление со стороны уже вращающегося колеса еще меньше.

Прочтите наш блог о турбонагнетателях, нагнетателях и безнаддувных двигателях

Заблокированный дифференциал:

Блокировка или блокировка дифференциала — вариант, встречающийся на некоторых транспортных средствах, в первую очередь на тех, которые едут по бездорожью. По сути, это открытый дифференциал с возможностью блокировки на месте для создания фиксированной оси вместо независимой. Это может происходить вручную или с помощью электроники в зависимости от технологии в автомобиле.

Преимущество заблокированного дифференциала заключается в том, что он может получить значительно большее тяговое усилие, чем открытый дифференциал .Поскольку крутящий момент не распределяется поровну 50/50, он может передавать больший крутящий момент на колесо, которое имеет лучшее сцепление с дорогой, и не ограничивается более низким сцеплением другого колеса в любой данный момент.

Поскольку маловероятно, что вы будете двигаться со скоростью и обычно путешествуете по неровной поверхности, проблема торможения и износа шин на поворотах на неподвижной оси является меньшей проблемой.

Одним из недостатков заблокированных дифференциалов называется заедание, которое возникает, когда в трансмиссии накапливается избыточная энергия вращения (крутящий момент), и ее необходимо высвободить — обычно это достигается за счет отрыва колес от земли для сброса положения.Или просто сняв замки, когда они больше не нужны.

Представьте себе длинную картонную трубку, удерживаемую на каждом конце, а затем скручивающую трубку в противоположных направлениях до такой степени, что трубка не могла больше выдерживать силу, складывалась и рвалась — это связывание. Это происходит из-за того, что колеса движутся с разной скоростью, что приводит к скручиванию осей и увеличению давления на шестерни, но нагрузки на колеса и их повышенного тягового усилия достаточно, чтобы предотвратить проскальзывание шин и сбросить давление.

Сварной / золотниковый дифференциал:

Сварные дифференциалы, по сути, такие же, как заблокированный дифференциал, только он был постоянно приварен из открытого дифференциала к фиксированной оси (также известный как дифференциал золотника). Обычно это делается только в определенных обстоятельствах, когда характеристики заблокированного дифференциала / Фиксированная ось, которая облегчает одновременное вращение обоих колес, желательны — например, в автомобилях, предназначенных для дрифта.

Обычно это не рекомендуется, поскольку тепло от сварки может снизить прочность компонентов и увеличить риск катастрофического отказа детали — что может даже привести к поломке шестерен дифференциала, вылетевшей через кожух дифференциала и создавая опасность для других участников дорожного движения и пешеходов.

Дифференциал повышенного трения:

LSD объединяет преимущества открытого и заблокированного дифференциалов в более сложной системе. Есть две категории, которые используют разные формы сопротивления для достижения одного и того же эффекта:

Механическое сцепление LSD:

Этот тип LSD окружает ту же самую центральную шестерню, видимую на открытом дифференциале, парой нажимных колец, которые оказывают усилие на два набора дисков сцепления, расположенных рядом с шестернями.Это обеспечивает сопротивление независимому вращению колес, изменяя действие дифференциала с открытого на заблокированное — и обеспечивая ему повышенное тяговое усилие, которое этот тип выигрывает от более открытого дифференциала.

На этом разрезе вы можете видеть нажимные кольца (также срезанные), окружающие центральные шестерни, которые при вращении раздвигаются центральными штифтами шестерни, прижимающимися к наклонным поверхностям. Это движение толкает нажимные кольца на пакеты сцепления (желтый и синий) с обеих сторон, создавая сопротивление и изменяя поведение оси с открытого на фиксированный.

LSD механического сцепления также подразделяются на подтипы, которые ведут себя немного по-разному и изменяются при воздействии давления на диски сцепления и нажимные кольца:

  • В LSD с односторонним движением давление проявляется только при ускорении. Это означает, что при прохождении поворотов и выключении питания дифференциал ведет себя как открытый тип, позволяя им поворачиваться независимо, но при ускорении принудительное вращение дифференциала создает трение в дисках сцепления, блокируя их на месте, чтобы получить больше тяги.
  • A Двусторонний LSD делает шаг вперед и оказывает давление на диски сцепления также при замедлении, чтобы улучшить устойчивость при торможении на дорожном покрытии с изменчивой поверхностью.
  • Полуторный снова пытается объединить лучшее из обоих подтипов, оказывая большее давление при ускорении и меньшее — при замедлении.

Обратной стороной механических LSD является то, что они требуют регулярного технического обслуживания для поддержания работоспособности и склонны к полному износу, что приводит к дорогостоящей замене деталей.

Вязкий LSD:

Второй тип дифференциала повышенного трения, в котором вместо муфт используется густая жидкость для создания сопротивления, необходимого для изменения поведения дифференциала между разомкнутым и заблокированным состояниями. Из-за того, что у них меньше движущихся частей, чем у механических LSD, VLSD проще, но также имеют более широкий спектр преимуществ и недостатков по сравнению с ними.

В своей основной работе эффект более плавный в применении, чем механические LSD, поскольку сопротивление растет в унисон со скоростью, с которой движутся колеса по сравнению с корпусом дифференциала, обеспечивая очень постепенное увеличение.

VLSD также способны передавать крутящий момент более эффективно на колесо, у которого больше тяги . Поскольку жидкость действует так, чтобы сопротивляться пониженной скорости, если колесо когда-либо теряет сцепление с дорогой и вращается, разница в скорости между двумя колесами внутри дифференциала создает большее сопротивление медленнее движущемуся колесу, передавая больший крутящий момент от ведущего вала на него.

VLSD становятся менее эффективными при длительном использовании, поскольку жидкость нагревается, они становятся менее вязкими и обеспечивают меньшее сопротивление.Он также не может блокироваться так же полно, как механический LSD, из-за того, что жидкость не может обеспечить абсолютное сопротивление в подходящем пространстве.

Недостатком как механических, так и вязкостных LSD является то, что система не всегда эффективно направляет крутящий момент во время прохождения поворотов на высокой скорости, поскольку она может интерпретировать более быстро движущееся внешнее колесо как потерю сцепления. Затем он направляет крутящий момент на внутреннее колесо, создавая избыточную / недостаточную поворачиваемость в момент, противоположный тому, когда это необходимо.

Torsen Дифференциал:

В дифференциале Torsen ( Tor que — Sen sing) используется хитроумная передача, обеспечивающая тот же эффект, что и в дифференциале с ограниченным скольжением, без необходимости использования муфт или гидравлического сопротивления.

Это достигается за счет добавления слоя червячной передачи к традиционной передаче открытого дифференциала. Эти наборы червячных шестерен, действующих на каждую ось, обеспечивают сопротивление, необходимое для передачи крутящего момента, которое затем достигается за счет того, что червячные шестерни находятся в постоянном зацеплении друг с другом через соединенные прямозубые цилиндрические шестерни.

На первом и втором изображениях показаны три пары червячных шестерен, находящихся в зацеплении с каждой половиной оси — с цилиндрическими шестернями на конце каждого червяка, соединяющими пары.Именно это соединение передает крутящий момент от одного колеса к другому, когда одна ось начинает вращаться быстрее, чем другая. В то время как первое и второе изображения имеют оригинальный дизайн торсена, третье изображение представляет собой вторую версию дифференциала торсена. В новой конструкции червячные шестерни переставлены на одну линию с осями, но при этом выполняют то же механическое действие. Каждая червячная передача все еще находится в контакте со своей парой, и только одна сторона оси с зазорами в шестерне удаляет зацепление с другой стороны.

Постоянное зацепление между двумя сторонами дифференциала имеет дополнительное преимущество, заключающееся в немедленной передаче крутящего момента, что делает его чрезвычайно чувствительным к изменяющимся дорожным и дорожным условиям.

В то время как открытый дифференциал всегда должен распределять крутящий момент 50/50 между каждым колесом, дифференциал Torsen способен направлять больший процент крутящего момента через одно колесо в зависимости от передаточных чисел шестерен. Этот снимает ограничение мощности, которое испытывают открытые дифференциалы , потому что величина доступного крутящего момента не ограничивается величиной тяги в любом колесе.

Кроме того, зубчатая передача также может быть обработана таким образом, чтобы придавать другое соотношение сопротивления при ускорении и замедлении, как это делает полутораходовой дифференциал повышенного трения.

Все это достигается механически без использования электроники или каких-либо скоропортящихся деталей, приносимых в жертву трению, и в целом дифференциал Torsen является превосходной механической системой , которая сочетает в себе основные преимущества всех перечисленных ранее типов дифференциалов.

Прочтите наш блог о трансмиссиях с двойным сцеплением и принципах их работы

Активный дифференциал:

Очень похоже на дифференциал повышенного трения, в активном дифференциале по-прежнему используются механизмы, обеспечивающие сопротивление, необходимое для передачи крутящего момента с одной стороны на другую, но вместо того, чтобы полагаться на чисто механическую силу, эти муфты могут активироваться электронным способом.

Активный дифференциал может использовать электронику для искусственного изменения механических сил, которые система испытывает при изменении условий движения.Это делает их управляемыми и, следовательно, программируемыми, а с помощью ряда датчиков на транспортном средстве компьютер может автоматически определять, на какие ведущие колеса и когда направить мощность.

Это радикально улучшает характеристики, особенно на несовершенном дорожном покрытии, и особенно нравится водителям ралли, чьи автомобили выдерживают быстро меняющиеся условия движения и нуждаются в системе, которая может не отставать от их непрерывных настроек транспортного средства.

Дифференциал с вектором крутящего момента:

TVD продвигает эту усовершенствованную с помощью электроники систему еще дальше, используя ее для управления углом или вектором транспортного средства в поворотах и ​​выходе из них, побуждая определенные колеса получать больший крутящий момент в ключевые моменты, что улучшает характеристики прохождения поворотов.

Активируя сцепление, противоположное тому, что обычно включает LSD с чисто механическим приводом, вы можете использовать этот эффект для помощи в управлении, а также снизить мощность, преодолевая недостатки системы LSD.

При входе в поворот, многоходовой LSD оказывает сопротивление обоим колесам, чтобы хотя бы частично заблокировать ось и стабилизировать ее при торможении, которое затем высвобождается, когда скорость колеса падает и автомобиль поворачивает, позволяя колесам вращаться. на разных скоростях.

Однако вместо того, чтобы ослабить сопротивление на обоих колесах, TVD продолжает активировать сцепление только на внешнем колесе, увеличивая сопротивление, испытываемое этим колесом, и заставляя систему передавать через него больший крутящий момент. Этот дисбаланс внешней силы способствует резкому повороту автомобиля в повороте и снижению недостаточной поворачиваемости.

Продолжая применять это сопротивление через поворот, когда транспортное средство проходит вершину и начинает ускоряться, оно будет продолжать игнорировать нормальный многосторонний LSD, который снова будет интерпретировать более быстрое движение внешнего колеса как пробуксовку и отвлекать крутящий момент во время ускорения до внутреннее колесо, которое воспринимается как лучшее сцепление.

Поскольку TVD оказывает большее сопротивление сцеплению внешних колес, он обманом заставляет систему отводить через него больший крутящий момент — увеличивая мощность, которую можно приложить , и уменьшая недостаточную поворачиваемость, возникающую при ускорении на выходе из поворота.

Желтая стрелка указывает на передачу крутящего момента через угол, создаваемую искусственным сопротивлением, оказываемым TVD на внешнее колесо. Это позволяет добиться большего ускорения на выходе из поворота, в то же время повышая поворачиваемость автомобиля.

Дифференциал с вектором крутящего момента способен передавать 100% доступного крутящего момента через одно колесо, когда это необходимо в самых экстремальных обстоятельствах.

Обратной стороной этой системы является то, что она очень сложна и очень дорога, и обычно используется только для гонок / треков из-за ее потенциала для прохождения поворотов на высокой скорости.

У каждой системы есть свои преимущества и недостатки, и хотя более сложные системы, как правило, лучше, их стоимость намного превышает стоимость более простых систем.

Как и в случае с любым другим автомобилем, польза, которую вы получите от каждой системы, зависит от того, что именно вы будете делать со своим автомобилем и на что вам нужен ваш дифференциал. У вас не будет особой нужды в дифференциале векторизации крутящего момента при посещении местного супермаркета, если только вы не воображаете себя в следующем WRC и не можете позволить себе штраф — но вам может понадобиться дифференциал блокировки, если вы живете в сельской местности. лучше доступен для внедорожника.

Щелкните здесь для визуального просмотра различных типов дифференциала.

MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ

Candy Differential — Фазовый дифференциал

Краткая информация

Плавно регулируемый поворотный позиционер
  • 1: 1 встречное вращение для точных поворотных устройств позиционирования.
  • Низкий люфт и погрешность передачи обеспечивают превосходную точность.
  • Уникальная модульная конструкция позволяет использовать множество монтажных конфигураций.

Обзор продукта

Дифференциал Candy, серия DIFF, представляет собой прецизионный синхронизирующий механизм, используемый для опережения или замедления вращательного положения компонентов машины. Установленные в трансмиссии, эти бесступенчато регулируемые фазовые передачи могут регулироваться вручную или с помощью двигателя во время работы или остановки. При неподвижном управляющем валу входной и выходной валы вращаются в противовращении 1: 1.Когда вал управления вращается, между входными и выходными элементами возникает дифференциальное действие, что делает серию DIFF идеальной для приложений позиционирования.
Эта уникальная модульная конструкция позволяет использовать различные аксессуары и конфигурации монтажа, обеспечивая непревзойденную гибкость применения. Для поворота углов доступны сквозные или одновальные угловые насадки. Доступны коробки переключения передач, обеспечивающие возможность вращения одного вала. Серия DIFF также может быть оснащена управляющим двигателем, позволяющим дистанционно регулировать.

Запатентованная серия DIFF представляет собой последние достижения в области инженерных разработок и идеально подходит как для модернизации машин, так и для новых конструкций машин.

Принцип работы

Серия DIFF состоит из шести основных компонентов: входного вала, выходного вала, конических приводных шестерен, ведомых шестерен со спирально-коническими зубьями, червячной передачи, обозначенной как «водило», и червяка, обозначенного как «управляющий элемент». вал.» Передача мощности через дифференциал Candy начинается с входного вала со спирально-конической ведущей шестерней, закрепленной на его внутреннем конце.Эта ведущая шестерня передает мощность под прямым углом через промежуточные шестерни, которые прикреплены к водилу, а затем к выходной ведущей шестерне и валу. Входной и выходной валы имеют запатентованную опорную систему каркаса, поэтому радиальные нагрузки не отражаются на зубчатом зацеплении. Когда водило удерживается в неподвижном состоянии, передача мощности приводит к передаче с передаточным отношением 1: 1 с валами, вращающимися в противоположных направлениях. Применение вращения к валу управления заставляет водило периодически или непрерывно вращаться в одном или другом направлении.Это вращение изменяет положение узла конической шестерни относительно центральной линии главного вала, вызывая дифференциальное действие между входными и выходными элементами. Поскольку это управляющее действие не зависит от функции привода, регулировку фазы можно производить, пока Candy Differential находится в движении, обеспечивая точное управление положением или скоростью.

Опции

Вал управления:

Стандартные блоки поставляются с ручкой управления для ручной регулировки фазы. Вал управления, удлиненный вал со шпонкой, может быть заказан в качестве опции и установлен вместо стандартной ручки.Затем управляющий вал может использоваться для установки управляющего двигателя или гибкого вала в сборе. Вал управления может быть установлен со стороны ручки, со стороны замка или с обеих сторон дифференциала.

Управляющий двигатель:

Опция управляющего двигателя обеспечивает возможность дистанционного или автоматического управления положением. Управляющий двигатель монтируется непосредственно на дифференциал вместо ручки управления. Двигатель может быть установлен на любой стороне дифференциала, или он может быть установлен над дифференциалом с помощью монтажного кронштейна управляющего двигателя.Доступны переменные скорости коррекции.

Коробка передач с прямым углом:

Прямоугольные редукторы доступны с передаточным числом 1: 1 для агрегатов DIFF 1, 7 и 20 л.с. Валы могут вращаться в любом направлении. Редукторы могут быть установлены непосредственно с любой стороны дифференциала в различных положениях и конфигурациях, включая варианты с одним или проходным валом.

Реверсивная коробка передач:

Редуктор SR (Shaft Reversing) может быть установлен с любой стороны дифференциала в различных положениях и может использоваться как входной или выходной элемент.Коробка SR доступна для всех размеров в соотношении 1: 1 или 2: 1. Основная цель коробки SR — обеспечить вращение входного и выходного валов в одном направлении. Коробка SR с передаточным отношением 2: 1 может использоваться либо как редуктор, либо как устройство увеличения скорости.

Технические характеристики

Конструкция:

Candy Differential спроектирован из качественных материалов. Корпус отлит из легкого алюминия для отвода тепла и покрыт антикоррозийным эпоксидным покрытием, одобренным Министерством сельского хозяйства США.Входной и выходной валы изготовлены из нержавеющей стали и поддерживаются подшипниками Timken, обеспечивающими высокую радиальную нагрузочную способность. Внутри спирально-конические шестерни собираются в комплекте и закалены для точной и продолжительной работы.

Конфигурация ввода / вывода:

Любой приводной вал на дифференциале Candy может использоваться в качестве входного. Однако выходной вал всегда будет вращаться в направлении, противоположном направлению входного. Для изменения направления вращения могут быть добавлены коробки поворота вала и коробки прямого угла.

Передаточное число управляющего вала:

Соотношение между валом управления и выходом составляет 36: 1. Когда управляющий вал удерживается в неподвижном состоянии, входной и выходной валы вращаются в противоположных направлениях с соотношением 1: 1. Когда к управляющему валу прилагается один полный оборот, в то время как дифференциал движется или останавливается, выходной вал продвинется или замедлит свое вращательное положение относительно входного на 10 градусов. Candy Differential бесступенчато регулируется в любом направлении. Направление коррекции зависит от направления вращения вала управления.

Циферблат индикатора положения:

Candy Differential имеет стандартную встроенную шкалу, которая показывает в градусах величину коррекции, применяемой к выходному валу. Шкала на 360 градусов обеспечивает точное числовое определение положения поворота. Диск с защитой Lexan может использоваться для сброса дифференциала на ранее установленную настройку. Отметив числовое положение, оператор может быстро и точно вернуться в это положение во время настройки и переналадки машины.

Замок с ключом:

Candy Differential имеет встроенную блокировку, которая не только предотвращает несанкционированные регулировки, но также гарантирует, что дифференциал не выйдет из строя при сильной вибрации и нагрузке. Для регулировки и блокировки дифференциала нет необходимости вынимать ключ. Ключ прикреплен к устройству цепью, чтобы предотвратить потерю; когда безопасность является проблемой, ключ может быть удален. С каждым блоком поставляется три ключа.

Запечатанная смазка на весь срок службы:

Серия DIFF залита на заводе до уровня вала управления синтетическим трансмиссионным маслом Mobil SHC 634.Эти блоки имеют герметичную конструкцию для предотвращения загрязнения во время работы. В нормальных условиях эксплуатации серия DIFF смазывается на весь срок службы устройства. Конфигурации для потолочного или настенного монтажа потребуют простой заводской модификации для перестановки смотрового указателя уровня масла и предохранительного клапана.

Контроль должности / регистрации:

Дифференциал Candy предназначен для регулировки положения вращения компонентов машины. Если, например, отрезной нож коротко режет из-за растяжения полотна, повторите изменение и т. Д., расположение инструмента можно отрегулировать «на лету» поворотом ручки управления. Когда имеется переменная или совокупная ошибка, для автоматической компенсации ошибки может использоваться дифференциал, управляемый двигателем. Candy Controls может предоставить или порекомендовать соответствующую систему управления, необходимую для контроля и поддержания управления положением.

Монтаж / установка

Корпус дифференциала имеет ножки для традиционной установки коробки передач. Также доступны настенные и потолочные крепления.Эти альтернативные варианты монтажа необходимо указать при заказе. Когда Candy Differential установлен на потолке, корпус циферблатного индикатора заполняется маслом. При установке на потолке или стене необходимо изменить расположение вентиляционных и сливных пробок.

Заказ / размеры

Дифференциальные характеристики

Техническая информация DIFF 1 DIFF 2 ДИФФ 7 ДИФФ 10 DIFF 20 DIFF 30
Номинальная мощность при 1750 об / мин 1 2 7 10 20 30
Диаметр вала, дюймы 0.500 0,625 0,750 1,125 1,250 1,875
Максимальная частота вращения * 1750 1750 1750 1750 1750 1750
Крутящий момент, фунт-дюйм, @ 1750 об / мин 36 75 252 360 720 1080
Крутящий момент, фунт-дюйм, @ 375 об / мин 57 114 400 572 1143 1715
Крутящий момент, фунт-дюйм при 100 об / мин 85 170 595 850 1700 2550
Максимальный статический крутящий момент 135 270 900 1350 2700 4000
Максимальная перегрузка.фунты ** 75 125 150 450 500 1000
Коэффициент коррекции вала управления 10 ° / оборот 10 ° / оборот 10 ° / оборот 10 ° / оборот 10 ° / оборот 10 ° / оборот
Крутящий момент управляющего вала, фунт-дюйм *** 10 20 40 58 116 174
WK, Фунт-дюйм в квадрате 0.7 0,82 4,75 5,36 57 59,5
КПД при полной нагрузке 90% 92% 94% 94% 96% 96%
Вес, фунты 11 14 28 35 107 112

Размеры дифференциала

Размер А B С F G H я Дж К л M N O -п. R Вт Х Z
DIFF 1 0.500 1,875 2,75 10-24 0,37 6,00 7,95 4,42 1,00 6,31 2,50 0,125 5,25 0,50 1,75 4,47 0,19 2,25
DIFF 2 0,625 1.875 * * * 9,00 7,95 4,42 1,50 6,31 2,50 0,187 5,25 0,50 3,25 4,47 0,19 3,75
DIFF 7 0,750 4.500 6,12 .31-18 0,75 8,75 10,12 5,81 1,50 8,75 4,25 0,187 7,75 0,63 2,12 6,97 0,38 3,29
DIFF 10 1,125 4.500 * * * 13.25 10,12 5,81 2,50 8,75 4,25 0,250 7,75 0,63 4,38 6,97 0,38 5,54
DIFF 20 1,250 6.500 9,00 ,38-16 0,75 16,75 14.00 7,75 2,75 12,25 5,38 0,250 11,87 0,87 4,62 9,75 0,50 6,50
DIFF 30 1,875 6.500 9,00 ,38-16 0,75 19,50 14,00 7.75 4,12 12,25 5,38 0,500 11,87 0,87 6,00 9,75 0,50 7,88
Все размеры указаны в дюймах. * Не может быть установлен на лицо.

Размеры схемы установки дифференциала

Размер E D Q S Т U VV
DIFF 1 2.69 4,50 0,34 0,34 1,25 4,50 ***
DIFF 2 2,69 4,50 0,34 0,34 1,25 4,50 ***
DIFF 7 4,13 6,25 0,56 0,44 2.38 5,38 ***
DIFF 10 4,13 6,25 0,56 0,44 2,38 5,38 ***
DIFF 20 7,50 10,25 0,56 *** *** *** 1,50
DIFF 30 7.50 10,25 0,56 *** *** *** 1,50

2D и 3D изображения

IGS

SLDPRT

ШАГ

Чертежи

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

лучшая автомобильная дифференциальная коробка передач с дистанционным управлением рядом со мной и бесплатная доставка

ВЫБОР ПЕРСОНАЛА

Код

0_ Почти весь автомобиль можно напечатать на 3D-принтере, а не только шасси.Коробка передач, дифференциалы и карданные валы, и даже рычаги подвески и рулевые тяги — все это напечатано, а не куплено. Это также .

1_ Впервые замеченный, GS F станет самым мощным серийным автомобилем японского производителя. RC F. Задний дифференциал Torsen, а также восьмиступенчатая автоматическая коробка передач.

2_ В большом аккумуляторном отсеке размером с автомобиль находятся две батареи меньшего размера для инвалидных колясок, а также блок управления двигателем и радиоуправляемая электроника. Посмотрите видео после перерыва, газонокосилка, кажется, неплохо справляется.[.

3_ Более широкий профиль шины (255 мм спереди, 275 мм сзади) будет сочетаться с дифференциалом с вектором крутящего момента Lexus. для восьмиступенчатой ​​автоматической коробки передач, которые регулируют жесткость переключения.

4_ Автомобиль щеголяет 18-дюймовыми колесами. Мельница соединена с 6-ступенчатой ​​коробкой передач xTrac с подрулевым переключением, которая передает мощность на задние колеса с помощью дифференциала повышенного трения. Интерьеры Это получит огонь.

5_ Сниженная неподрессоренная масса, которую обеспечивают кованые колеса Track Pack и карбон-керамические тормоза, здесь тоже помогает, придавая вам дополнительную уверенность в этом автомобиле.RC Fs с дополнительным TVD.

6_ В цифровом мире он кажется аналоговым, и здесь явно присутствует дифференциал повышенного трения; автомобиль отключает питание. по городу, чем коробка передач, которую несет Lexus RX; когда ты .

7_ А за нами Lexus RC F. усиливает уверенность в поворотах, которую обеспечивает дифференциал Torsen. Чтобы держать бразды правления на весу автомобиля и соответствовать сознательному стремлению Lexus к.

8_ благодаря блокировке дифференциалов по первому сегменту на обеих осях.Он будет продолжен с 2,6-литровым дизельным двигателем мощностью 90 л.с. в сочетании с 5-ступенчатой ​​механической коробкой передач. Также внедорожник получит понижающую коробку передач.

9_ проходит по длине A4 и заканчивается у хвоста. .more Сегодня вы услышите много счастливых автомобильных журналистов.


Автомобильная дифференциальная коробка передач с дистанционным управлением

Эффективный метод подсчета с помощью дифференциальной коробки для вычисления фрактальной размерности изображения. IEEE Transactions. на Syst. Man and Cybernetics 24, 115-120

IEEE

TRANSACTIONS

ON

SYSTEMS,

MAN,

AND

CYBERNETICS, VOL.

24.

более точные измерения должны дать большее, а не меньшее соотношение скоростей

.

V.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Измерение расстояния между краями — это простая, интуитивно понятная

мера сходства двух двоичных изображений. Его можно быстро и легко вычислить

и не имеет параметров для оптимизации.

. Он обеспечивает степень искажения и допуск смещения

без потерь

разрешения.Похоже, что для сопоставления шаблонов

он работает примерно так же хорошо, как и использование размытых изображений по Гауссу с оптимизированным параметром размытия

.

Во многих приложениях увеличенная скорость измерения этого расстояния наверняка позволит использовать большее количество шаблонов, что

повысит точность распознавания. Мера расстояния между бахромой

была разработана в рамках контракта с

U.S.

Почтовая служба

разработала высокоскоростное оборудование для машинного считывания адресов, напечатанных на конвертах.Большое количество шрифтов, встречающихся в

, это приложение требует очень большого количества

из

шаблонов. Признак de-

специализированного оборудования для ускорения вычислений был в значительной степени

благодаря тому факту, что он не использует никаких арифметических действий, кроме сложения

малых целых чисел.

ССЫЛКИ

R. D. Brandt, Y. Wang,

A.

J.

Laub и

S.

K.

Митра, «Распознавание

форм

в двоичных изображениях с использованием классификатора градиента»,

IEEE

Trans. Syst., Man, Cybern.,

т. 19, стр. 1595-1599, ноябрь / декабрь. 1989.

D.

H.

Ballard and C. M. Brown,

Computer Vision.

Englewood Cliffs,

NJ: Prentice-Hall, 1982.

Д. Марр и Т. Поджио,

«A

вычислительная теория

из

человеческое стерео

зрение»

Proc.Рой.

SOC.

зем.,

об. B204, pp. 301-328, 1979.

D. Marr и

E.

Hildreth, «Theory

of

edge detection»,

Proc. Рой.

SOC.

зем.,

об. B207, pp. 187-217, 1980.

D. Man,

Vision: компьютерное исследование репрезентации и обработки информации человека.

Нью-Йорк: Фриман,

1982.

A.

L.

Yuille и T. A. Poggio, «Теоремы масштабирования

для

пересечения нуля —

ings»,

IEEE Trans. Pattern Anal. Machine Intell.,

об.

8,

pp. 15-25,

Jan. 1988.

J.

Babaud,

A.

P. Witkin,

M.

Baudin и

R.

0.

Дуда, «Уникальность

из

гауссовского кемала

для

фильтрации в пространстве масштаба»,

IEEE Trans.Выкройка

Анал. Machine Intell.,

об. 8, вып. 1, pp. 26-33, Jan. 1988.

A.

Rosenfeld and A.

C.

Kak,

Обработка цифровых изображений.

Нью-Йорк:

Academic, 1976, стр. 352-353.

Т. Оцуки,

Layour Design и VeriJcation.

Нью-Йорк: North-Hol-

land, 1986, стр. 99-113.

Эффективный метод дифференциального подсчета ящиков для

Вычислить фрактальную размерность

из

Изображение

Нирупам Саркар и Б.Б. Чаудхури

Абстрактно-фрактальное измерение — это интересная особенность, предложенная

повторно

специально для характеристики грубости и самоподобия в изображении. Эта функция

использовалась при сегментации и классификации текстуры, форма

Рукопись получена 17 октября 1991 г .; пересмотрено 2 июня 1992 г. и

марта

Авторы из отдела электроники и коммуникаций,

Номер журнала IEEE 9212941.

5, 1993.

Индийский статистический институт, Калькутта-700 035, Индия.

НЕТ.

I.

ЯНВАРЬ

1994

115

анализ

и

другие проблемы. В этой заметке предлагается эффективный метод подсчета дифференциальных ящиков для оценки фрактальной размерности. Сравнивая

с четырьмя другими методами, было показано, что

наш

метод

является

как эффективным, так и точным.Представлены практические результаты

на

искусственных и естественных

текстурированных изображениях.

I.

ВВЕДЕНИЕ

Простые объекты можно описать примитивами идеальной формы,

, такими как кубы, конусы и цилиндры. Но большинство природных объектов

являются

, поэтому

сложны и непостоянны, поэтому их нельзя описать в терминах

из

простых примитивов. С другой стороны, концепция самоподобия, похоже, играет важную роль в описании природы.

Сложное и беспорядочное описание формы с точки зрения самоподобия —

было введено Мандельбротом

[1],

, который предложил фрактальную геометрию

природы

.

Концепция фрактальной размерности (FD) может быть полезна при измерении, анализе и классификации

формы и текстуры

. Pent-

land

[2],

[3]

заметил, что фрактальная модель отображаемых трехмерных поверхностей (3-D) может использоваться для получения информации о форме и

для различения между гладкими и грубыми текстурированными областями.Rigaut

[4]

использовал концепцию сегментации изображений. Некоторые из других приложений

включают седиментологию и морфологию частиц

[5],

[6],

сжатие данных изображений

[7], [8]

и компьютерную графику

[9].

Существует несколько подходов к оценке FD на изображении. Например,

ample, Peleg

[lo]

использовал метод € -blanket, который представляет собой

2-D

gen-

и является обобщением исходного подхода, предложенного Мандельбротом

[

11 .

Пентланд

[2]

рассматривал поверхность интенсивности изображения как фрактальную

Броуновская функция (fBf) и оценивал FD по мощности Фурье

спектра fBf. Gangepain and Roques-Carmes

[ll],

, а также

Keller

et

al.

[12],

использовали варианты подхода подсчета ящиков для оценки FD

.

Полезно сравнить подходы и предложить, если возможно,

улучшенный, который

является

вычислительно привлекательным и дает точные

кураторские результаты.Наша переписка мотивирована на это. Основы

FD и различные подходы к его оценке пересмотрены

в Разделе

11.

В Разделе

111

предлагается метод дифференциального подсчета ящиков

. Модифицированный подход сравнивается с другими подходами

с точки зрения компьютерной сложности и точности.

11.

ОСНОВНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

И

ПОДХОДЫ ОЦЕНКИ

Набор

называется фрактальным множеством, если его размер Хаусдорфа-Безиковича-

строго превышает его топологическое измерение.Мандельброт

[l]

ввел термин «фрактал» от латинского слова

Fractus,

, которое означает «неправильные сегменты».

Мандельброт первым описал подход к вычислению FD, в то время как

оценил длину береговой линии. Рассмотрим все точки с расстояниями

до береговой линии не более

E.

Эти точки образуют полосу шириной

2 ~,

и предполагаемой длиной

L (E)

длины. Береговая линия — это площадь

полосы, разделенная на

2 ~.

As

e

уменьшается

L (c)

увеличивается. Брот Mandel-

изучил, что для многих береговых линий

хорошо подходит следующая формула:

, где

F

и

D

являются константами для

и

конкретной береговой линии. Он назвал

D

фрактальной размерностью (FD) линии.

D

может быть получено из как минимум

квадратного линейного соответствия логарифмического графика

L (E)

и

E.

Если

м

— это наклон

подобранной линии, то FD кривой (береговой линии) будет

1

м.

Обратите внимание на

, что

м

всегда отрицательно.

Peleg

et

al.

[lo]

перенял идею Мандельброта и расширил ее до расчета площади поверхности

. В этом расширении изображение можно просмотреть

0018-9472 / 94 $ 04.00

0

1994 IEEE

Алгоритм быстрого дифференциального подсчета ящиков на GPU

  • 1.

    Мандельброт BB (1983) Фрактальная геометрия природы. Am J Phys. https://doi.org/10.1119/1.13295

    Артикул Google ученый

  • 2.

    Xu S-X, Feng Z-D, Gao P-Q, Wang M (2011) Метод обнаружения слабых и тусклых пузырей на расплаве магния на основе фрактальной размерности. Zhuzao / Foundry 60: 673–675

    Google ученый

  • 3.

    Hsu WY, Lin CC, Ju MS, Sun YN (2007) Фрактальные особенности на основе вейвлетов с активным выбором сегмента: применение к данным ЭЭГ однократного испытания. J Neurosci Methods 163: 145–160. https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2007.02.004

    Артикул Google ученый

  • 4.

    Hong D, Pan Z, Wu X (2014) Улучшенный дифференциальный подсчет боксов с несколькими шкалами и несколькими направлениями: новый метод распознавания отпечатков ладоней. Optik (Штутг) 125: 4154–4160. https: // doi.org / 10.1016 / J.IJLEO.2014.01.093

    Артикул Google ученый

  • 5.

    Хан Дж., Чжан Т. (2017) Новый метод SEI, основанный на трехмерном гильбертовом энергетическом спектре и многомасштабных функциях сегментации. В: Proceedings of 2017 IEEE 2nd Advanced Information Technology, Electronic and Automation Control Conference (IAEAC), pp 351–355

  • 6.

    Tian B, Yuan J, Yue X, Ning X (2007) Алгоритм извлечения признаков для космических целей на основе теории фракталов.Вторая международная конференция Space Inf Technol. https://doi.org/10.1117/12.773739

    Артикул Google ученый

  • 7.

    Lopes R, Betrouni N, Szurhaj W. (2007) Трехмерный фрактальный анализ для характеристики эпилепсии на изображениях SPECT. Eur J Nucl Med Mol Imaging, Abstr Annu Congr EANM 2007, Копенгаген, Дания 34: 394. https://doi.org/10.1007/s00259-007-0544-9

  • 8.

    Tzeng YC, Chen D, Chen KS (2008) Интеграция пространственной хаотической модели и нечетких наборов типа 2 для обнаружения береговой линии на изображениях SAR.В: Международный симпозиум по геонаукам и дистанционному зондированию, стр. 1430–1433

  • 9.

    Лин К-Х, Лам К. М., Сиу В. К. (2002) Расположение глаза на изображениях человеческого лица с использованием фрактальных измерений. IEE Proc Vis Image Signal Process 148: 413–421. https://doi.org/10.1049/ip-vis:20010709

    Артикул Google ученый

  • 10.

    Саркар Н., Чаудхури Б. Б. (1994) Эффективный метод дифференциального подсчета ящиков для вычисления фрактальной размерности изображения.IEEE Trans Syst Man Cybern 24: 115–120. https://doi.org/10.1109/21.259692

    Артикул Google ученый

  • 11.

    Nayak SR, Mishra J, Palai G (2018) Модифицированный подход к оценке фрактальной размерности изображений в градациях серого. Optik (Штутг) 161: 136–145. https://doi.org/10.1016/J.IJLEO.2018.02.024

    Артикул Google ученый

  • 12.

    Panigrahy C, Garcia-Pedrero A, Seal A et al (2017) Приблизительная высота прямоугольника для метода дифференциального подсчета прямоугольников для оценки фрактальных размеров полутоновых изображений.Энтропия 19: e534. https://doi.org/10.3390/e1

    34

    MathSciNet Статья Google ученый

  • 13.

    Li J, Du Q, Sun C (2009) Улучшенный метод подсчета ячеек для оценки фрактальной размерности изображения. Распознавание образов 42: 2460–2469. https://doi.org/10.1016/j.patcog.2009.03.001

    Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 14.

    Li Y, Hui M, Liu M et al (2018) Обнаружение краев оптического субапертурного изображения на основе улучшенного метода дифференциального подсчета ящиков.В: Международная конференция по оптическим приборам и технологиям 2017 г., Пекин, Китай, стр. 106200U-1–8

  • 15.

    Lai K, Li C, He T et al (2016) Исследование улучшенного метода дифференциального подсчета ящиков для вариации изображений на уровне серого. В: Proceedings of International Conference on Sensor Technologies (ICST), pp 1–6

  • 16.

    Liu Y, Chen L, Wang H et al (2014) Усовершенствованный метод дифференциального подсчета ящиков для оценки фрактальной размерности серого уровень изображения.Дж. Вис Коммуна Изображение Представляет 25: 1102–1111. https://doi.org/10.1016/j.jvcir.2014.03.008

    Артикул Google ученый

  • 17.

    Nayak S, Mishra J, Sethy A, Mohapatra S (2017) Сравнительный анализ оценки фрактальной размерности серых изображений. Int J Pure Appl Math 19: 323–329

    Google ученый

  • 18.

    Ханен А., Имен Б., Асма Б. А. и др. (2009) Мультифрактальное моделирование и анализ трехмерной лакунарности.Phys Lett Sect A Gen At Solid State Phys 373: 3604–3609. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2009.07.087

    Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 19.

    Tzeng YC, Fan KT, Chen KS (2012) Алгоритм параллельного дифференциального подсчета ящиков, применяемый для классификации гиперспектральных изображений. IEEE Geosci Remote Sens Lett 9: 272–276. https://doi.org/10.1109/LGRS.2011.2166243

    Артикул Google ученый

  • 20.

    Бисвас М.К., Гхос Т., Гуха С., Бисвас П.К. (1998) Оценка фрактальной размерности для изображений текстуры: параллельный подход. Pattern Recognit Lett 19: 309–313. https://doi.org/10.1016/S0167-8655(98)00002-6

    Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 21.

    Хименес Дж., Руис де Мирас Дж. (2012) Алгоритм быстрого подсчета ящиков на графическом процессоре. Вычислительные методы Программы Biomed. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2012.07.005

    Артикул Google ученый

  • 22.

    Хименес Дж., Руис Де Мирас Дж. (2013) Алгоритм подсчета боксов на графическом процессоре и многоядерном процессоре: кросс-платформенное исследование OpenCL. J Суперкомпьютер. https://doi.org/10.1007/s11227-013-0885-z

    Артикул Google ученый

  • 23.

    NVIDIA Corporation (2019) Руководство по программированию Cuda C v10.0. https://doi.org/10.1073/pnas.1010880108/-/DCSupplemental. www.pnas.org/cgi/

  • 24.

    Kong J, Dimitrov M, Yang Y et al (2010) Ускорение функций инструментария обработки изображений MATLAB на графических процессорах.В: Международная конференция по архитектурной поддержке программирования — ASPLOS. Pittsburgh, pp 75–85

  • 25.

    Farber R (2017) Параллельное программирование с OpenACC, 1-е изд. Издательство Morgan Kaufmann, Берлингтон

    Google ученый

  • 26.

    Wittenbrink CM, Kilgariff E, Prabhu A (2011) Архитектура графического процессора Fermi GF100. IEEE Micro 31: 50–59. https://doi.org/10.1109/MM.2011.24

    Артикул Google ученый

  • 27.

    Харрис М. (2008) Оптимизация параллельного сокращения в CUDA. http://refhub.elsevier.com/S0743-7315(18)30424-6/sb7

  • 28.

    Руис де Мирас Дж., Салазар М. (2018) Тест включения графического процессора для треугольных сеток. J Parallel Distrib Comput 120: 170–181. https://doi.org/10.1016/j.jpdc.2018.06.003

    Артикул Google ученый

  • 29.

    Уилт Н. (2013) Справочник CUDA. Эддисон-Уэсли, Бостон

    Google ученый

  • 30.

    NVIDIA Corporation (2019) математическая библиотека CUDA. https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-math-api/. Доступ 4 апреля 2019 г.

  • 31.

    Kirk DB (2016) Программирование массивно-параллельных процессоров: практический подход, 3-е изд. Эльсивер, Нью-Йорк. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-415992-1.00022-5

    Книга Google ученый

  • 32.

    NVIDIA (2019) Визуальный профилировщик вычислений. http://docs.nvidia.com/cuda/pdf/CUDA_Profiler_Users_Guide.pdf

  • 33.

    Brodatz P (1966) Текстуры: фотоальбом для художников и дизайнеров. Dover Publications, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Ведомая шестерня дифференциала SD (1)

    Utilizamos Cookies propias y de terceros para recopilar información para mejorar nuestros servicios y para análisis de tus hábitos de navegación. Si continas navegando, supone la aceptación de la instalación de las mismas.Puedes configurar tu navegador para impedir su instalación.

    Обязательные файлы cookie

    Всегда активен

    Эти файлы cookie строго необходимы для работы сайта, вы можете отключить их, изменив настройки своего браузера, но вы не сможете использовать сайт в обычном режиме.

    Используемые файлы cookie

    Функциональные файлы cookie

    Эти файлы cookie предоставляют необходимую информацию приложениям самого веб-сайта или интегрированы третьими сторонами, если вы отключите их, вы можете столкнуться с некоторыми проблемами в работе страницы.

    Используемые файлы cookie

    Файлы cookie производительности

    Эти файлы cookie используются для анализа трафика и поведения клиентов на сайте, помогают нам понять и понять, как вы взаимодействуете с сайтом, чтобы повысить производительность.

    Используемые файлы cookie

    Управляемые файлы cookie

    Эти файлы cookie могут исходить от самого сайта или от третьих лиц, они помогают нам создать профиль ваших интересов и предложить вам рекламу, нацеленную на ваши предпочтения и интересы.

    Используемые файлы cookie

    См. Информацию о том, что можно использовать для настройки конфигурации, чтобы узнать о приеме файлов cookie, pudiendo, si así lo desea, impedir que sean instaladas en su disco duro.

    Продолжение пропорсионамос лос-энлас-де-диверсос-навегадорес, путь-де-лос-куалес, подруливающий реализацию, конфигурация дичи:

    Firefox desde aquí: https: // support.mozilla.org/es/kb/icing-y-deshibitedar-cookies-que-los-sitios-web

    Chrome desde aquí: https://support.google.com/chrome/answer/95647?hl=es

    Explorer для доступа: https://support.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *