Как работает вискомуфта вентилятора в автомобиле?
Детали, узлы и механизмы автомобиля рано или поздно выходят из строя. Не исключением является и вискомуфта вентилятора и многим автомобилистам будет полезно знать, как производить её ремонт самостоятельно. Не спешите отправлять вискомуфту в утиль, так как многие автовладельцы утверждают, что её ремонт не потребует особых знаний и усилий.
Принцип работы вискомуфты
Что такое вискомуфта вентилятора охлаждения? Это специальный механизм, который выполняет функцию избирательной передачи, что зависит от внешних условий, крутящего момента.
Вязкостная муфта выглядит как корпус, который полностью герметичен, с расположенными внутри двумя рядами дисков. Один из них связывается с ведомым валом, второй с ведущим. Эти диски перемежаются друг с другом. Каждый из них имеет как отверстия, так и выступы, а расстояние между плоскостями дисков минимальное.
Корпус вискомуфты внутри заполнен вязкой жидкостью, которая, зачастую, изготавливается на силиконовой основе.
Жидкость для вискомуфты отличается специфическими особенностями, которые позволяют эффективно её использовать. Это:
- Увеличение вязкости при возрастании интенсивности перемешивания.
- Высокий коэффициент расширения во время нагрева.
Когда автомобиль движется с постоянной скоростью, диски вискомуфты вращаются равномерно и масло между ними не перемешивается. Когда скорость ведомого и ведущего валов разнится, также различается и скорость вращения дисков. В результате этого вязкость жидкости увеличивается, и она воздействует на передачу крутящего момента к ведомому валу.
Когда разность скоростей вращения дисков очень велика, масло для вискомуфты становится настолько вязким, что она блокируется.
Как проверить работоспособность вискомуфты радиатора?
Во многих эксплуатационных пособиях по ремонту автомобильной техники говорится, что следует проверить вращение вентилятора на холодном и горячем моторе. Там же пишется, что на холодном силовом агрегате при перегазовке частота вращений не изменяется, а на горячем существенно возрастает.
Проверьте продольный люфт муфты вентилятора охлаждения, если такой наблюдается, значит ей требуется ремонт. Появившиеся при вращении посторонние звуки, в большинстве случаев свидетельствуют о том, что из строя вышли подшипники.
Знаете ли вы? В начале двадцатого века братья Стенли установили скоростной рекорд. Сконструированный ими автомобиль мог развивать скорость до 200 км/ч. В скором времени они открыли гостиницу и стали предоставлять услуги пассажирских перевозок от железной дороги на своём паровом автобусе. То время и считается началом мирового автобусного туризма.
Самостоятельный ремонт вискомуфты
Гидромуфта вентилятора охлаждения не всегда требует полной замены в случае появления какой-либо неисправности. Постарайтесь в первую очередь отремонтировать деталь самостоятельно.
Заправка рабочей жидкости
Самая распространённая причина выхода из строя вязкостной муфты – это утечка силиконовой жидкости из корпуса. Самостоятельный ремонт заключается в замене жидкости.
План действий следующий:
- Снимите вязкостную муфту и разберите её.
- Осмотрите верхний диск механизма. На нём имеется пластина с пружиной, под которой есть отверстие. Туда и следует заливать силиконовую жидкость.
- Очень аккуратно снимите штифт и залейте масло специальным шприцом.
Важно! При этой процедуре вискомуфта должна находится строго в горизонтальном положении.
- Пятнадцати миллилитров вполне хватит для залития.
- Залив силиконовой жидкости следует производить максимально аккуратно.
- Не вынимайте шприц сразу же. Дождитесь пока вещество полностью не зальётся внутрь корпуса вязкостной муфты.
- Протрите поверхность механизма от лишней смазки.
- Поставьте на место штифт и монтируйте муфту на место.
Важно! Если строение автомобиля не ваша сильная сторона, тогда лучше отложить самостоятельное проведение ремонта. Дело заключается в том, что обратная сборка деталей может оказаться весьма сложной.
Замена подшипника
Очередной не менее частой причиной выхода из строя вязкостной муфты являются её подшипники. Главный признак такой неисправности – это появившиеся инородные шумы в радиаторе охлаждения автомобиля. Порядок работ по устранению данной поломки следующий:
- Прежде чем начать ремонтные работы, нужно снять вентилятор из главной конструкции силового агрегата. Нужно открутить три болта крепления, после чего муфта вентилятора системы охлаждения будет легко снята из моторного отсека.
- Теперь можно непосредственно заменять подшипник вязкостной муфты. Разберите узел и слейте жидкость полностью. Чтобы снять подшипник, возьмите специальный запрессовыватель. Подручные средства лучше отложить в сторону, так как деталь весьма хрупкая и может повредиться.1
- Установите новый подшипник и поставьте вентилятор на место. Залейте новую силиконовую жидкость в корпус вискомуфты.
Важно! Часто найти специальный съёмник для подшипника вискомуфты достаточно сложно, так как он продаётся далеко не во всех специализированных магазинах. Относительно других деталей, то таких сложностей не возникает.
Не все вязкостные муфты оборудованы специальным отверстием для слива силиконовой жидкости. Опытные ремонтники проделывают их самостоятельно, но новичкам мы этого делать не рекомендуем.Важно! И запомните, что при данном ремонте применять грубую силу категорически запрещено!
Гидромуфта вентилятора в процессе работы не требует специального технического осмотра и обслуживания. Она без проблем эксплуатируется длительный срок. Но для большей уверенности в её дальнейшей бесперебойной работе следует следить за её чистотой.Знаете ли вы? Слово «амфибия» пришло к нам из греческого языка и означает оно «тот, кто ведёт двойной образ жизни». Первый автомобиль-амфибия с ДВС был сконструирован в 1899 году в Дании.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
устройство, принцип работы, неисправности. Как проверить вискомуфту охлаждеия радиатора
Вязкостная муфта в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется в качестве альтернативы электрическому вентилятору. Рассмотрим, как работает вискомуфта вентилятора, ее устройство, возможные неисправности, преимущества и недостатки.
Роль в системе охлаждения ДВС
Вентилятор с вискомуфтой устанавливается на автомобили с продольным расположением двигателя (обычно это полноприводные и заднеприводные модели). При такой компоновке шкив вентилятора радиатора целесообразней всего соединить со шкивом водяной помпы. Как известно, вращение водяной помпе передается сервисным ремнем от шкива коленчатого вала.
Недостаток такой конструкции в том, что скорость вращения крыльчатки вентилятора всегда будет пропорциональна оборотам коленчатого вала. Подобное устройство приведет к тому, что на высоких оборотах в условиях холодного воздуха двигатель будет чрезмерно охлаждаться, что снизит его КПД. К тому же постоянное соединение крыльчатки и шкива коленчатого вала увеличит механические потери на трение, что будет отнимать мощность и повышать расход топлива.
Вискомуфта вентилятора позволяет регулировать скорость вращения крыльчатки в зависимости от температуры двигателя.
Устройство
Разница в конструкции вискомуфт вентилятора Toyota, BMW, Mercedes, Audi. минимальна, так как все они устроены и работают по единому принципу.
Вал с соединительным фланцем крепится к приводу помпы охлаждения, поэтому его скорость вращения всегда пропорциональна оборотам коленчатого вала. К валу, в свою очередь, крепится приводной шкив, который вращается в рабочей камере. Рабочая и резервная камеры разделены пластинами. Переход между камерами возможен только через впускные клапаны и возвратные каналы. Изначально резервная камера заполнена специальным силиконовым маслом. Приводной шкив, или диск, как его еще называют, имеет по окружности косые зубья, которые при вращении позволяют выгонять масло обратно в резервную камеру. Поверхность приводных дисков, как и делительных пластин, имеет специальные ребра, которые превращают рабочую камеру в своеобразную сеть лабиринтов, по которым циркулирует силиконовое масло.
Корпус муфты, к которому и крепится крыльчатка вентилятора, соединяется с валом (ротором вискомуфты) посредством обычного шарикового подшипника. Впускные клапаны соединены с биметаллической пластиной, которая располагается в передней части корпуса вискомуфты. При нагреве пластина расширяется, что приводит к увеличению пропускного сечения клапанов.
Свойства силиконового масла
Основная особенность силиконовой жидкости, использующейся в вискомуфтах вентиляторов, – термостойкость и вязкостная стабильность. С изменением температуры масло лишь незначительно изменяет свою вязкость.
В работе вискомуфты силиконовое масло исполняет роль связывающего вещества, позволяющего создать между приводным диском и разделительными пластинами, соединенными с корпусом, трение. Несмотря на то что между корпусом и приводным шкивом всегда будет некоторая степень проскальзывания, созданного коэффициента сцепления достаточно для зацепления корпуса муфты с приводным валом.
В некоторых источниках указывается, что с повышением температуры масло расширяется, что и провоцирует вязкостное зацепление приводного диска с корпусом вискомуфты. Подобное понимание принципа работы вискомуфты вентилятора охлаждения является ложным и возникло, скорее всего, из-за сравнения вискомуфты вентилятора с вязкостными муфтами раздаточных коробок полноприводных автомобилей. В вискомуфтах дифференциалов используется дилатантная жидкость, вязкость которой сильно зависит от скорости деформации сдвига.
Принцип работы
Когда рабочая камера не заполнена маслом, приводной диск свободно вращается в рабочей камере. Небольшое количество масла все же присутствует, но коэффициент сцепления приводного шкива с корпусом вискомуфты минимален, поэтому с повышением оборотов двигателя скорость вращения крыльчатки не увеличивается.
Процесс прогрева двигателя и увеличения температуры тосола в радиаторе сопровождается нагревом биметаллической пластины. Нагреваясь, пластина расширяется, что приводит к открытию впускного клапана и увеличению количества рабочей жидкости, проникающей из резервной в рабочую камеру. Возникающее между приводным диском и разделительными пластинами трение приводит к увеличению скорости вращения корпуса и крыльчатки вентилятора.
Когда двигатель нуждается в максимальном охлаждении, биметаллическая пластина изогнута настолько, чтобы обеспечить максимальное проходное сечение впускных клапанов. В таком случае разница частоты вращения вала и корпуса вискомуфты минимальна, поэтому повышение оборотов коленчатого вала приводит к практически равнозначному увеличению скорости вращения крыльчатки вентилятора.
Снижение температуры набегающего воздуха приводит к постепенному возврату биметаллической пластины в исходное положение. Соответственно, уменьшается проходное сечение впускных клапанов, жидкость перегоняется в резервную полость. Уменьшение коэффициента сцепления приводит к увеличению разницы частоты вращения приводного вала вискомуфты и корпуса – крыльчатка вентилятора замедляется.
Работа вискомуфты Toyota на примере конкретных температурных режимов
Устройство вискомуфт вентиляторов Toyota предполагает наличие двух рабочих камер (в первых вариантах конструкции была только одна камера).
- Биметаллическая пластина в «холодном» состоянии.
- Пластина разогрета теплым воздухом, открыт впускной клапан передней камеры.
- Коэффициент температурного расширения соответствует максимальному режиму охлаждения. Открыт клапан задней камеры.
Почему вискомуфта вращается на холодную
Многие владельцы автомобилей с механическим приводом вентилятора системы охлаждения, скорее всего, замечали, что после запуска холодного двигателя вентилятор крутится с большой скоростью. Спустя некоторое время после прогрева двигателя, количество оборотов крыльчатки уменьшается, поэтому может показаться, что подобное явление идет в разрез с описанным выше принципом работы вискомуфты вентилятора. Такой эффект возникает из-за того, что во время простоя масло самотеком стекает в нижнюю рабочую камеру, поэтому сразу после запуска крыльчатка и корпус вискомуфты будут вращаться до того времени, пока масло перекачается обратно в резервную секцию.
Преимущества
Обороты крыльчатки подстраиваются под фактический температурный режим двигателя, что позволяет:
- уменьшить расход топлива;
- снизить уровень шума;
- уменьшить потери мощности.
Установка вискомуфты в системе охлаждения позволяет уменьшить нагрузку на генератор и снизить себестоимость авто, исключив затраты на электропривод крыльчатки, проводку.
Недостатки
Многие сетуют на ненадежность вискомуфты, забывая, что система с электровентилятором также периодически нуждается в ремонте. Наиболее распространенная поломка – утечка рабочей жидкости. Несмотря на то что большинство муфт вязкостного типа неразборные, существуют проверенные технологии восстановления работоспособности системы. В случае износа поддается восстановлению и подшипник. Именно поэтому важно знать способы проверки и ремонта вискумуфты вентилятора радиатора.
Вискомуфта принцип работы
Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 947
Работа многих изделий основывается на использовании, порой неожиданным образом, самых разных свойств привычных нам веществ. Примером этого может служить вискомуфта – специальное устройство, предназначенное для избирательной передачи, зависящей от внешних условий, крутящего момента. У таких изделий принцип работы основан на изменении вязкости залитой в него жидкости. Нельзя сказать, что они применяются чрезвычайно широко, например как МКПП, но и обойти стороной их использование было бы неправильно.
Принцип действия вискомуфты
Внешний вид вискомуфты и ее принцип работы позволит понять приведенный рисунок.
Как видно из него, устройство вискомуфты представляет собой герметичный корпус, в котором располагаются два ряда дисков. Каждый из них связан или с ведомым, или с ведущим валом. Ведущие и ведомые диски перемежаются между собой, на каждом из них имеются специальные выступы и отверстия, а расстояние между их плоскостями минимальное.
Пространство внутри корпуса заполнено вязкой жидкостью, чаще всего изготовленной на основе силикона.
Отличительными особенностями этой жидкости, позволяющими использовать ее для работы в составе вискомуфты, являются:
- увеличение вязкости, сгущение при интенсивном перемешивании;
- значительный коэффициент расширения при нагреве.
Когда движение автомобиля происходит равномерно, диски вращаются с равной скоростью и жидкость между дисками не перемешивается. При появлении различий в скорости вращения валов (ведомого и ведущего), также начинает различаться скорость вращения дисков, из-за чего вязкость жидкости возрастает и она работает на передачу крутящего момента к ведомому валу от ведущего.
При значительной разности скоростей вращения дисков, вязкость жидкости возрастает настолько, что вискомуфта блокируется и приобретает свойства, характерные для твердого тела. Дополнительную информацию о том, как работает вискомуфта, поможет получить из видео
Как работает вискомуфта в трансмиссии?
Одно из основных применений вискомуфты – в системе полного привода и трансмиссии вообще. Как это выглядит – поясняет рисунок
Устройство полного привода с использованием вискомуфты основано на том, что задний мост подключается только при необходимости. В обычных условиях такой автомобиль является переднеприводным, но когда возникает разница в угловых скоростях вращения колес разных мостов, срабатывает вискомуфта, и момент начинает распределяться между различными мостами.
Фактически, это получается самоблокирующийся автоматический межосевой дифференциал. В такой ситуации, когда начинают пробуксовывать колеса, водителю не нужно предпринимать никакие действия. Однако стоит иметь в виду, что подобный подключаемый полный привод имеет ограниченное применение. Он хорошо работает на плохой дороге, при гололеде, в городе, но не подходит для настоящего бездорожья.
Причиной этого является запаздывание срабатывания вискомуфты при постоянной смене сцепления колес с покрытием, ее перегрев, и, в конце концов, выход из строя. Кроме обеспечения полного привода, подобное устройство может быть использовано для разгрузки колеса при прохождении поворотов. Понять, как происходит подобное, поможет рисунок
В этом случае вискомуфта ставится на одном мосту между дифференциалом и одной из полуосей. При вхождении на большой скорости в поворот сцепление внутреннего колеса ухудшается, и оно начинает пробуксовывать. Благодаря вискомуфте момент перераспределяется между колесами, обеспечивая безопасное прохождение поворота.
Учитывая такую ответственную роль, которую играет вискомуфта в безопасности движения, а также что она работает в системе полного привода, зачастую требуется проверить ее текущее состояние и работоспособность.
Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения?
Кроме полного привода известны и другие варианты применения вискомуфты – вентилятор радиатора охлаждения может служить одним из таких примеров. Работа подобного устройства, наверное, не требует особого пояснения. В тех случаях, когда термостат пускает по большому кругу охлаждающую жидкость (ОЖ), она поступает в радиатор, и тогда же должно быть обеспечено включение вентилятора охлаждения. В другое время он должен быть выключен.
Добиться такого режима работы помогает вискомуфта вентилятора. Ее устройство похоже на приведенное выше, только корпус имеет дополнительные емкости для жидкости и оснащен клапаном, обеспечивающим перетекание жидкости. Все это показано на рисунке.
Когда двигатель холодный, вращающиеся диски выдавливают жидкость через открытый клапан в резервную емкость. Сцепление между дисками плохое, и вискомуфта работает с сильным проскальзыванием, обдува радиатора нет, и мотор прогревается.
Когда термостат направляет ОЖ в радиатор для охлаждения, он нагревается, теплый воздух от него попадает на биметаллическую пластину, расположенную впереди на корпусе вискомуфты, она выгибается, и вследствие этого перекрывается отверстие клапана.
Жидкости больше некуда уходить, и она остается между дисками, ее вязкость увеличивается, проскальзывание уменьшается, крыльчатка вентилятора блокируется на валу, и поток воздуха поступает на радиатор для его охлаждения. Это приводит к снижению температуры ОЖ, соответственно снижается температура воздуха, поступающего на биметаллическую пластину, она возвращается в исходное положение, открывается клапан, и жидкость выдавливается в резервную камеру.
В результате этого вискомуфта вентилятора перестает блокировать крыльчатку, она начинает проскальзывать, и процесс охлаждения радиатора прекращается. Таким образом, получается, что режим работы вентилятора охлаждения зависит от температуры ОЖ.
Просмотрев видео, вы получите дополнительную информацию о работе такой системы.
Что же касается возможности проверить работу вискомуфты вентилятора, то здесь помощь окажет следующее видео
Эта процедура достаточно простая и понятная. Надо только отметить, что разборку вискомуфты не проводят, в случае если она неисправна, то подлежит только замене.
В работе вискомуфты используется такая характеристика жидкости, как вязкость. Благодаря ее изменению становится возможным реализовать различные режимы работы устройств, зависящие от внешних характеристик. Речь может идти как о создании полного привода, так и об охлаждении радиатора.
Мне нравится1Не нравитсяЧто еще стоит почитать
что это? Устройство и принцип действия вискомуфты
Каждого автомобилиста интересовал вопрос: что такое вискомуфта? Попробуем ответить на него. Визкомуфта — это механизмом для передачи и выравнивания крутящего момента в трансмиссии автомобиля Рено, Фольксваген и др. Другое её название – вязкостная муфта. Принцип действия в ней совсем другой, нежели в гидротрансформаторе или гидромуфте. Крутящий момент передаётся благодаря вязкостным свойствам жидкости, которая заполняет внутреннюю полость вискомуфты. Её используют для автоматической блокировки дифференциала.
История
В Соединённых Штатах Америки в 1917 году Мелвин Северн изобрёл вискомуфту. Но его изобретение не имело применения. На автомобиле Interceptor FF английской фирмы Jensen она была применена, как механизм автоматической блокировки межосевого дифференциала в 1964 году. На автомобилях с постоянным полным приводом вискомуфта заняла свою нишу с 1965 года.
Вискомуфта: устройство, принцип действия
Внутри герметичного корпуса установлено несколько круглых плоских дисков. Какое-то количество ведущих дисков соединено с ведущим валом, а какое-то количество ведомых дисков – с ведомым валом. Их поверхность имеет отверстия и выступы. Все диски смонтированы так, что вращаясь, они располагаются на очень маленьком расстоянии друг от друга. Внутри корпуса муфты находится дилатантная жидкость на основе силикона, которая при сильном перемешивании сгущается. Также у ней при нагреве большой коэффициент расширения. При перемешивании появляется давление на диски, и они прижимаются друг к другу благодаря расширению этой жидкости.
Как устроена вискомуфта — видео
Если движения валов равномерны, то диски вращаются с одинаковой скоростью. Когда не происходит перемешивание жидкости, нет давления на диски. При разном вращении одного вала относительно другого, диски начинают вращаться относительно друг друга. Жидкость перемешивается, растёт вязкость, угловые скорости дисков пытаются уровняться из-за силы трения. А при огромной разности скоростей эта жидкость имеет свойства твёрдого вещества. В этот момент блокируется вискомуфта, свой максимум обретает крутящий момент от ведущего вала к ведомому.
Недостатки и преимущества
Вязкость жидкости зависит от скорости её перемешивания. Угадать коэффициент торможения дисков нельзя, потому что нет линейной зависимости свойств. Поэтому у таких дифференциалов эффективность не высока. Вискомуфты без свободного шестерёнчатого дифференциала не используют из-за большой конструкции и малой эффективности. Так как коэффициент полезного действия вискомуфты прямо пропорционален объёму жидкости и диаметру дисков, то такое устройство увеличивает размеры ведущих мостов, что ведёт к уменьшению клиренса.
Преимуществом является простота конструкции. Корпус вискомуфты способен выдержать давление в пятнадцать атмосфер. Она не требует к себе внимания на время всего срока эксплуатации. Если она вышла из строя, её просто меняют.
Где применяют вискомуфты?
На автомобилях Lancia Thema и Lancia Dedra 2000 Turbo вискомуфту использовали, как механизм автоматической блокировки свободного шестерёнчатого дифференциала. Но основное применение – это использование на автомобилях повышенной проходимости в качестве межосевого самоблокирующегося дифференциала. Например, на джипах Jeep Grand Cherokee и Range Rover HSE вискомуфта использовалась как самоблокирующийся дифференциал. Так же она может выполнять функцию вспомогательного механизма блокировки, который работает с шестерёнчатым свободным дифференциалом.
Видео
Синхронизировать крутящий момент между мостами можно простым и недорогим способом, это применяя вискомуфту. В обычных условиях разница крутящих моментов мала, работы вискомуфты хватит, чтобы не позволить проскальзывать передним колёсам относительно задних колёс. Так, при движении по грунтовой дороге, одна пара колёс делает объезд препятствия, вторая пара едет прямо, а виско муфта в этот момент выравнивает их скорости.
Видео
Но, так как проблемно применять вискомуфту с системой антиблокировки колёс, почти все мировые автоконцерны перестают их использовать и устанавливают на свои автомобили принудительные муфты Haldex.
- < Назад
- Вперёд >
Вискомуфта | awd авто, 4×4 машины, 4wd автомобили, 4motion, quattro, xDrive, SH-AWD, Haldex, Torsen, wiki
|
Вискомуфта состоит из набора пластин с отверстиями и наполнена силиконом. Часть пластин подсоеденена к ведущему валу (например к переднему мосту), часть к ведомому (например к заднему мосту). В нормальных дорожных условиях, пластины вращаются с одинаковой скоростью и неподвижны относительно друг друга. Как только происходит пробуксовка колёс, пластины проскальзывают относительно друг друга и нагревают силиконовый наполнитель. Силикон от нагрева твердеет и замыкает пластины между собой. К примеру, когда у автомобиля происходит пробуксовка передних колёс, вискомуфта замыкается и передаёт момент на задний мост. Викомуфта используется в системах полного привода следующим образом: вискомуфта установленная вместо центрального дифференциала (Редактировать)Такая конструкция используется в системах автоматически-подключаемого полного привода (Volkswagen Golf II, III Syncro и т.д.). В нормальных условиях всё усилие от двигателя передаётся на одну ось. Вторая ось подключена через вискомуфту, но катится свободно и не приводится от двигателя. При пробуксовка ведущей оси вискомуфта блокируется и момент от двигателя перебрасывается на вторую, ведомую ось. Иллюстрация: Вискомуфта Иллюстрация: Вискомуфта (2) установленная в районе заднего дифференциала на VW Golf 3 Иллюстрация: Детали вискомуфты Volkswagen Недостатком вискомуфты является низкая скорость срабатывания. Вискомуфта допускает излишнее проскальзывание колёс перед блокировкой и переброской момента на другую ось. Это особенно сильно проявляется в системах автоматически-подключаемого полного привода. К примеру, если добавить газу в скользком повороте сначала происходит снос ведущей оси, и лишь после некоторой задержки подключается второй мост резко изменяя поведение авомобиля. При трогании на песке может получиться так, что ведущие колёса успеют закопаться раньше чем в работу вступит вторая ось. Для уменьшения времени срабатывания вискомуфты, производители путём использования разных передаточных чисел в переднем и заднем редукторах заставляют ведущий и ведомый валы вращаться с разными скоростями, вызвая нагрев жидкости. Тем самым создаётся преднатяг муфты. К примеру у VW Golf II Syncro на заднюю ось постоянно подаётся около 5% момента. В то же время слишком сильный преднатяг вызывает слишком большие напряжения в трансмиссии и делаем машину слишком чуствительной к разному износу колёс на передней и задней осях. Volvo снизила величину преднатяга вискомуфты в 2000 г. а затем отказалась от использования вискомуфты в пользу многодискового сцепления Haldex в 2003 году (Volvo s60 использует Haldex с 2002 г.) (Источник: http://www.volvoxc.com/) вискомуфта интегрированная в центральный дифференциал (Редактировать)Такая конструкция используется в системах постоянного полного привода (BMW 325ix E30, Subaru Impreza/Legacy/Forester с ручной коробкой передач и т.д.). Тяга от двигателя передаётся на оба моста постоянно через центральный дифференциал. Дифференциал позволяет колёсам проходить разные пути при повороте автомобиля. Если же возникает пробуксовка одного из мостов, вискомуфта, интегрированная в центральный дифференциал блокируется и выравнивает скорости вращения переднего и заднего валов. Таким образом крутящий момент перебрасывается на другой мост. Вискомуфта также может быть интегрирована в задний дифференциал. Иллюстрация: Дифференциал, блокируемый вискомуфтой Иллюстрация: Вискомуфта (слева) и способы её интеграции в задний (справа вверху) и центральный планетарный дифференциал (справа внизу) Дополнительная информация: HowStuffWorks |
This is a Wiki, so feel free to correct any factual or grammatical error. Test here before posting.
Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения, проверка, замена и ремонт
Охлаждение двигателя автомобиля потоком набегающего воздуха действует далеко не всегда, поэтому все они снабжены вентиляторами принудительного обдува. На это надо затратить определённую мощность, причём желательно в регулируемом режиме. Постоянное продувание воздуха через радиаторы с максимальной производительностью не всегда требуется и ведёт к значительному перерасходу топлива. Электрический вентилятор достаточно просто отключать, когда в нём нет необходимости, а вот с механическим потребуется дополнительное устройство между приводом и крыльчаткой.
Содержание статьи:
Предназначение вискомуфты
С ростом температуры двигателя открывается клапан термостата, и горячая жидкость начинает поступать в радиатор. Последний охлаждается встречным воздухом при движении автомобиля, температура антифриза падает, и он в охлаждённом состоянии возвращается в рубашки головки и блока.
Это интересно: Что такое компрессия, детонация двигателя и на что она влияет
Когда скорость автомобиля мала или вообще отсутствует на остановках с работающим двигателем, радиатор не продувается и мотор начинает перегреваться.
Необходимо запустить во вращение крыльчатку вентилятора, до того медленно вращавшуюся и не расходовавшую лишнюю энергию. Для этого и предназначена вискомуфта вентилятора.
Она должна почувствовать критический рост температуры и восстановить механическую связь между своим приводным шкивом и крыльчаткой.
Принцип работы
Работа муфты основана на применении специальной жидкости, изменяющей свою вязкость при увеличении внутреннего трения. Если перемешивание её незначительно, то вязкость мала и наоборот, при быстром относительном перемещении её слоёв свойства становятся близкими к гелю и даже твёрдому телу.
Если подобное вещество расположить в небольшом промежутке между двумя дисками, то передача крутящего момента с одного из них на другой будет зависеть от отношения скоростей их вращения.
Связав один из них со шкивом, а второй с крыльчаткой, можно получить муфту, которая заставит вращаться крыльчатку со скоростью, зависящей от количества жидкости между дисками и расстояния между ними. Чем меньше расстояние, тем сильнее жидкость увеличивает вязкость и тем лучше передаётся энергия вращения.
Устройство вискомуфты вентилятора охлаждения
Реализуется эта относительно простая идея различными способами.
- можно изменять расстояние между дисками, но это не всегда удобно с конструктивной точки зрения, хотя и такой способ используется в некоторых устройствах, обычно при этом задействуется не одна пара дисков, а целый пакет;
- подачу жидкости в зазор можно регулировать электромагнитным клапаном, управляемым от температурного датчика через реле и запускающим поток в обход зазора или непосредственно в пространство между дисками, так и сделано на некоторых грузовиках, где крыльчатки требуют подвода значительной мощности;
- способом попроще будет использование механических термочувствительных элементов спирального типа, металлическая спираль из специального материала с высоким коэффициентом теплового расширения имеет значительную длину при небольших внешних габаритах, нагреваясь, поворачивает золотниковый клапан, направляющий жидкость в рабочий зазор;
- еще проще устроено управление при помощи биметаллической пластины, которая изгибается при нагреве, надавливая на пластину клапана, открывающего перфорацию на одном из дисков, после чего через него начинают поступать дополнительные порции вискожидкости.
На автомобилях использованы различные конструкции, но есть и много общего:
- ротор муфты связан со шкивом, расположенным на корпусе водяного насоса или на отдельном кронштейне;
- в конструкции имеются подшипники, на которых вращается шкив и проскальзывает статор относительно ротора;
- в корпус статора заливается строго определённое количество специальной силиконовой жидкости;
- на статоре выполняется оребрение для лучшего теплообмена, и к нему же болтами прикреплена крыльчатка обдува радиатора.
Масло заливается на весь срок службы, а его сохранность обеспечивается кольцевым уплотнением.
Роль силиконового масла
Состав масла выполнен таким, чтобы придать продукту так называемые неньютоновские свойства. Обычные жидкости не меняют свою вязкость от скорости перемещения микрослоёв внутри. Здесь же вязкость резко растёт, что и обеспечивает увеличение жидкостного трения между дисками.
При низкой температуре масло отбрасывается центробежными силами из зазора, для чего на дисках иногда делаются направляющие насечки.
Диски вращаются свободно, и передачи энергии на крыльчатку почти нет. Если же клапаны открываются термочувствительными элементами, то масло начинает заполнять зазор, увеличивать вязкость и передавать вращение на ведомый диск, связанный через корпус с крыльчаткой.
Читайте также: Как проверить помпу двигателя автомобиля без снятия
Для увеличения поверхностей трения на дисках выполняются кольцевые канавки, входящие одна в другую, так масло используется максимально эффективно при тех же габаритах.
Температурная зависимость вязкости у масла мала, что позволяет муфте нормально работать и при низких температурах. Низкокачественные масла без силикона в таких условиях передавали бы вращение постоянно, ещё более охлаждая двигатель.
Проверка вискомуфты на работоспособность
Первым симптомом нормальной работы муфты будет её кратковременное включение при первом запуске холодного мотора.
Это связано с тем, что во время стоянки жидкость стекла в зазор и ещё не выбросилась в резервуар корпуса. Затем характерный звук работающих лопастей крыльчатки пропадёт, скорость её уменьшится, хотя и не до нуля.
При таком холостом ходе вентилятора его даже можно остановить любым мягким предметом, обычно демонстрируют свёрнутую газету, резиновый шланг или пластиковую бутылку. Ни в коем случае не стоит пытаться это делать руками.
По мере прогрева радиатора клапаны открываются, и вентилятор начинает работать на полную мощь. Его обороты растут при прогазовках практически сразу за двигателем, а остановить его уже не получается. Это и будет признаком нормальной работы муфты.
Замена вискомуфты на примере Ауди А6 С5
На этих автомобилях вентилятор с муфтой и шкивом установлен на отдельной цапфе и приводится в движение вспомогательным ремнём. Ротор муфты прикручен непосредственно на резьбу втулки шкива.
Для замены не потребуется много времени:
- поскольку удержать шкив за ремень не получится, то придётся специальным приспособлением зафиксировать его через имеющиеся отверстия, оно достаточно легко изготавливается из полоски железа и двух болтиков с гайкам по месту, а можно попытаться обойтись и Г-образным шестигранником из набора;
- зафиксировав шкив, рожковым ключом на 32 мм отворачивается гайка ротора, следует помнить, что там левая резьба и вращать надо по часовой стрелке на откручивание;
- отвернув ротор, можно извлечь крыльчатку в сборе с муфтой и рассоединить их, отвернув четыре болта.
Новая муфта устанавливается в обратном порядке, после чего её можно проверить как указано выше, хотя у полностью новых изделий сопротивление вращению значительное даже в холодном состоянии.
Можно ли отремонтировать вентилятор охлаждения
Муфта служит очень долго, ломаться и изнашиваться там особо нечему. После окончания срока службы она меняется на новую, поскольку надёжность системы охлаждения всегда должна быть на высоте, слишком дорого обходятся последствия. Но умельцы пробуют чинить вискомуфты, заменяя в них жидкость.
Процедура достаточно простая, надо только аккуратно просверлить отверстия в корпусе для замены масла и подготовить для них надёжные заглушки.
Сложности в другом – очень трудно точно подобрать жидкость нужной вязкости и определить точное её количество. Иначе муфта нормально работать не будет, но опыт в сети уже имеется, при желании с ним несложно ознакомиться, памятуя, что все муфты разные, важны данные на конкретную модель автомобиля и двигателя.
принцип работы, виды и ремонт
Статья про вискомуфту — что это такое, функции, плюсы и минусы, разновидности, ремонт. В конце статьи — видео о том, как проверить и починить вискомуфту.Статья про вискомуфту — что это такое, функции, плюсы и минусы, разновидности, ремонт. В конце статьи — видео о том, как проверить и починить вискомуфту.
Содержание статьи:
Любой автомобиль представляет собой сложнейшую конструкцию, состоящую из множества узлов и компонентов. Со временем они начинают стареть и перестают справляться с базовыми задачами, что заставляет владельцев транспортных средств отправлять машину на ремонт.
В качестве примера можно взять вискомуфту вентилятора, которая предназначается для избирательной передачи и напрямую воздействует на крутящий момент. И чтобы предотвратить возможное повреждение узла, а также знать, какие действия предпринять при непредвиденной поломке, нужно тщательно изучить принцип работы вискомуфты, ее конструкционные особенности и ряд других моментов.
Общая информация о вискомуфте
Одним из наиболее важных узлов автомобиля является вращающаяся вискомуфта, внутри которой расположены чередующие перфорированные пластины с вязкой жидкостью. В продаже имеется масса типов таких конструкций с различными рабочими свойствами и особенностями, но общий принцип их работы остается аналогичным.
Каждая вискомуфта состоит из множества внутренних пластин, которые способны вращаться по ведущему валу, а также внешних элементов, соединенных на ведомом валу с заданным интервалом. Все составляющие взаимосвязаны и равномерно распределены по корпусу.
От гидромуфты и гидротрансформатора такая деталь отличается специфическим принципом действия. В первую очередь, здесь задействован другой способ передачи крутящего момента, который основывается на воздействии специальной вязкой жидкости, расположенной во внутреннем пространстве конструкции.
Первые упоминания о вискомуфте появились в 1917 году, но в те времена она не сумела обрести широкое распространение, т.к. не имела многих нынешних преимуществ. Только в 1964 изделие существенно усовершенствовали и стали поставлять в массовую продажу. В 60-х годах прошлого века эти изобретения начали появляться в межколесных дифференциалах на полноприводных легковых машинах.
Принцип работы и предназначение
Чтобы разобраться с принципом работы вискомуфты, необходимо тщательно ознакомиться с ее конструкцией. Все ее детали закреплены в одном герметичном корпусе, который содержит два ряда дисков, соединенных посредством ведомого и ведущего вала. Каждый ряд оснащен отверстиями и выступами с небольшим расстоянием друг от друга. Внутри вискомуфты протекает жидкость с повышенной вязкостью, состоящая из силиконовых добавок. Ее характеризует особый состав, позволяющий эффективно обслуживать приводную систему и обеспечивать требуемый крутящий момент.
Одним из уникальных свойств жидкости является увеличение вязкости при возрастании интенсивности перемешивания. Подобное значение может расти при нагреве системы. Если машина передвигается со стабильной скоростью, диски вращаются равномерным образом, при этом масляная основа между ними не смешивается. Но если между движением валов замечается какая-либо разница, это заметно сказывается на интенсивности вращения рабочих элементов. По мере роста вязкости, силикон начинает воздействовать на крутящий момент. В конечном итоге он приобретет другое состояние и практически станет твердым.
Разновидности вискомуфт
На рынке автомобильных запчастей можно встретить две основные разновидности вискомуфт:
- Первый тип отличается постоянным объемом дилетантной жидкости.
- Второй тип имеет разный объем силикона, который меняется в зависимости от внешнего воздействия.
Вискомуфты первого типа задействуются для самоблокирующихся дифференциалов в коробке передач, включая автоматические полноприводные системы. Их применяют во внутренних охладительных системах.
Если деталь работает в обычном режиме со средними нагрузками, а автомобиль перемещается по качественному дорожному покрытию, значения угловых скоростей двух осей остаются одинаковыми. Вращение дисков муфты осуществляется практически равномерно, а крутящий момент от двигателя к ведомой оси передается с минимальной нагрузкой. В результате транспортное средство может работать как на полном приводе, так и на заднем.
Но если машина попадает на пересеченную местность или едет по льду и грязи, равномерность вращения серьезно снижается, а вязкость силикона существенно растет. Таким образом происходит увеличение передачи крутящего момента на вторую ось. В некоторых случаях показатель передачи мощности достигает 100-процентного уровня.
При этом вязкостная муфта не может заменить полноценный дифференциал, который перераспределяет крутящий момент силовой установка на обе оси. Применять такую конструкцию целесообразно на неровных покрытиях и пересеченной местности. Также она будет оправдана при езде:
- по гололеду;
- городским улицам;
- влажной трассе.
Если езда осуществляется по полному бездорожью, муфта должна срабатывать моментально. в противном случае система передачи крутящего момента выйдет из строя, что повлечет за собой необходимость проведения дорогого и сложного ремонта.
В большинстве современных машин с «автоматом» вискомуфты работают в так называемом «предстартовом режиме». Он характеризуется равномерной передачей 5-15% мощности мотора на ведомую ось, что негативно сказывается на времени реакции узла.
Сферы применения вискомуфты
Раньше существовало две сферы применения вискомуфт, но сегодня их число сократилось до одной. В недалеком прошлом подобный механизм предназначался для комплексного охлаждения двигателя, что возможно при закреплении на штоке специальной вискомуфты с вентиляционным прибором. Ее движение обуславливается коленчатым валом автомобиля, к которому проложен ремень. В зависимости от скорости вращения двигателя жидкость обретает разную густоту и получает жесткую связь с вентилятором.
При снижении оборотов сильного смешения не происходило, т.е. если присутствовали проскальзывания, процесс охлаждения системы был недостаточно хорошим. Применять изделие в качестве полноценного элемента охладительной системы целесообразно только в холодную зимнюю пору, когда мотор не сильно прогрет ему нужно обеспечить дополнительное охлаждение.
Но сегодня устройство редко задействуется в охлаждающем оборудовании, т.к. его вытеснили передовые вентиляторы, оборудованные различными датчиками. Работают электронные вентиляторы непосредственно от электрической энергии, при этом они не зависимы от коленчатого вала.
Более востребованной сферой применения является обеспечение автоматического подключения полноприводной системы. В такой сфере вискомуфты крайне актуальны, ведь большинство внедорожников, кроссоверов и паркетников оборудованы такими узлами. Даже стремительный рост популярности продвинутых электромеханических вариантов не портит большую популярность вискомуфт.
Изделие пользуется большим спросом из-за следующих преимуществ:
- доступная цена;
- практичное применение;
- универсальность.
Однако кроме плюсов у вискомуфт имеются и недостатки.
Минусы вискомуфты
Одним из наиболее существенных минусов вискомуфты является ее «одноразовость». В большинстве случаев деталь не подлежит ремонту, да и сами ремонтные работы требуют больших усилий и финансовых вложений, поэтому автомобилисты рассматривают вариант покупки новой детали.
Также минусом изделия является сложность подключения к полному приводу, т.к. тяжело рассчитать момент внутреннего торможения дисков. Достичь полного контроля за полноприводной системой практически невозможно.
Кроме того, нельзя выполнять подключение привода вручную, а его эффективность довольно низка. Максимальный крутящий момент передается лишь при сильном торможении.
Большинство моделей вискомуфт обладают небольшими размерами, поэтому при расположении в нижней части системы появляется ограничение передачи крутящего момента на заднюю ось.
Такое приспособление не способно работать в течение долгого времени и выдерживать внушительные нагрузки. В противном случае оно быстро деформируется и станет непригодным для дальнейшего использования. Продолжительная езда по бездорожью, грязи или льду приведет к тому, что вискомуфта выйдет из строя и будет нуждаться в замене.
Как ремонтировать вискомуфту
Если двигатель начинает перегреваться и сильно шуметь при работе на высоких оборотах, не нужно спешить заменять вискомуфту. Если правильно подойти к такой проблеме, ее можно устранить малыми силами. Зачастую поломка происходит при утечке масла из основания конструкции, что требует повторного залития силикона. Для решения проблемы нужно осторожно изъять деталь с насоса, а после выполнить ее разборку. На круглом диске элемента должна присутствовать пластина с пружиной, под которой расположено отверстие для масляной основы.
Чтобы предотвратить поломку изделия, необходимо соблюдать осторожность при демонтаже штифта. Затем следует приступить к добавлению смазки, для чего лучше задействовать шприц. Важно отметить, что при выполнении такой задачи вискомуфту лучше размещать горизонтально. С помощью шприца можно взять 15-20 мл жидкости, и медленно поместить ее во внутрь.
Через несколько минут силикон должен плотно проникнуть в вискомуфту и обрести достаточно твердое состояние. В конечном итоге нужно провести очистку поверхности конструкции от излишка силикона и выполнить повторный монтаж детали.
При отсутствии навыков в выполнении подобной задачи и незнании общего принципа действия вискомуфты лучше отказаться от ремонта своими руками и доверить починку опытному специалисту.
Еще одной распространенной причиной повреждения вискомуфты считается деформация подшипников. Первым симптомом подобной неисправности является интенсивный шум. Для ремонта изделия его нужно демонтировать, открутив три фиксирующие болта. В таком случае конструкция легко отсоединится из отсека двигателя. После изъятия муфты и слития силикона можно начинать процедуру замены подшипников.
Особых сложностей в решении такой задачи нет, но чтобы упростить задачу, рекомендуется воспользоваться специальным съемником. Такой инструмент имеется в каждом гараже. При использовании подручных средств можно вовсе повредить узел и доставить себе дополнительные хлопоты в виде недешевого ремонта. Завершив установку нового подшипника, остается повторно собрать деталь и запустить двигатель.
Также при выполнении ремонта нельзя забыть о заливе нового силикона, которая сливалась перед ремонтом. Если муфта «ведет себя неправильно», не нужно спешить покупать новое изделие, ведь, возможно, проблема кроется в незначительной поломке, которая быстро решается своими руками. И для этого не обязательно обладать особыми навыками и умениями.
Единственной проблемой при ремонте бывает сложность поиска инструмента для изъятия старого подшипника. Если его нет в гараже, можно одолжить у друзей или приобрести в автомастерской. Остальные детали и расходные элементы доступны во всех автомобильных магазинах.
Также важно отметить, что не все вискомуфты оснащены отверстием для заливки жидкости. Если у вас отсутствует опыт в ремонте таких конструкций, лучше не спешить с принятием действий и доверить задачу по замене или ремонту вискомуфты обученному специалисту.
Также важно избегать применения грубой физической силы, ведь диск муфты характеризуется уязвимостью к интенсивным воздействиям и может выйти из строя при малейшей нагрузке. В таком случае последствия будут необратимыми и придется полностью менять устройство.
Заключение
В основном, понять принцип работы вискомуфты несложно даже начинающему автомобилисту. То же самое касается ремонтных работ и обслуживания детали, которые не требуют специфических навыков или профессионального опыта. Достаточно следовать простой инструкции и учитывать рекомендации специалистов.
Видео о том, как проверить и починить вискомуфту:
Вискомуфта | автомобили с полным приводом, автомобили 4×4, грузовики с полным приводом, 4motion, quattro, xDrive, SH-AWD, Haldex, Torsen, wiki
Как работает вискомуфта? (Править)Вискомуфта заполнена силиконом и не контролируется компьютером. Серия пластин с отверстиями и прорезями превращается в силиконовую жидкость. Некоторые пластины прикреплены к карданному валу передней оси, а некоторые — к карданному валу задней оси.Обычно пластины вращаются с одинаковой скоростью без относительного движения. Силиконовая жидкость становится очень вязкой из-за ее вязкоупругости, как только пластины вращаются с различной скоростью. Силиконовая жидкость противостоит сдвигу, создаваемому пластинами с различной скоростью, вызывая передачу крутящего момента от более быстрой вращающейся оси на более медленную вращающуюся ось. Следовательно, для передачи крутящего момента требуется небольшая разница скоростей. Если задние колеса и карданный вал проскальзывают и вращаются быстрее, чем передние, трение между пластинами увеличивается из-за создаваемого сдвига в жидкости, проскальзывание уменьшается, пробуксовка заднего колеса уменьшается, и крутящий момент от входного вала передается на перед. Вискомуфта может быть установлена двумя способами: Вискомуфта, действующая вместо межосевого дифференциала (Править)В этом случае в нормальных условиях вся мощность передается только на одну ось. Одна часть вискомуфты соединена с ведущим мостом, другая часть — с ведомым мостом. При пробуксовке ведущих колес происходит блокировка вискомуфты и крутящий момент передается на другую ось. Это автоматическая система полного привода. Рисунок: Вискомуфта Рисунок: Расположение вискомуфты (2) возле заднего дифференциала на VW Golf Mk3 Рисунок: Детали вискомуфты Volkswagen Недостатком вязкостной муфты является то, что она слишком медленно входит в зацепление и допускает чрезмерную пробуксовку колес перед передачей крутящего момента на другие колеса. Это особенно важно для автоматических систем полного привода — при прохождении поворотов с ускорением задняя часть включается с небольшой задержкой, вызывая резкое изменение поведения автомобиля от недостаточной до избыточной поворачиваемости.Кроме того, при взлете в песке передние колеса могут застрять до того, как будет задействован полный привод. В попытке сократить время активации муфты VW Golf MkII Syncro всегда передает 5% крутящего момента на задние колеса (это достигается за счет того, что задний карданный вал в нормальных условиях вращается медленнее, чем передний, что вызывает нагрев вязкой жидкости и небольшое затвердевание) . В то же время слишком сильное предварительное натяжение муфты приводит к нежелательному закручиванию трансмиссии и делает систему слишком чувствительной к неравномерному износу протектора передних и задних шин.Вот почему Volvo сначала снизила предварительное натяжение в 2000 году, а затем заменила вязкостную муфту сцеплением Haldex на своих полноприводных автомобилях в 2003 модельном году (Volvo s60 имеет Haldex с 2002 года). [1] |
|
вискомуфта интегрирована в межосевой дифференциал (Править)В этом случае все колеса постоянно находятся под напряжением. Вискомуфта встроена в межосевой дифференциал. Центральный дифференциал распределяет мощность на все колеса и позволяет им поворачиваться с разной скоростью в поворотах.Когда на одной из осей возникает чрезмерная пробуксовка, вискомуфта блокирует дифференциал и выравнивает скорости обеих осей. Крутящий момент передается на колеса, у которых есть тяга. Это штатная система полного привода. Вискомуфта также может быть интегрирована в задний дифференциал. Рисунок: Блокировка дифференциала с вискомуфтой Рисунок: Вискомуфта (слева) и ее установка в заднем (вверху справа) и центральном планетарных дифференциалах (внизу справа) Сноски |
Это Wiki, поэтому не стесняйтесь исправлять любые фактические или грамматические ошибки.Протестируйте здесь перед публикацией.
Javacript требуется для справки и просмотра изображений.
1
Вискомуфта | HowStuffWorks
Вискомуфта часто используется в полноприводных автомобилях. Обычно он используется для соединения задних колес с передними, чтобы, когда один комплект колес начал буксовать, крутящий момент передавался на другой комплект.
Вязкостная муфта имеет два набора пластин внутри герметичного корпуса, заполненного густой жидкостью, как показано ниже. К каждому выходному валу подсоединен один комплект пластин. В нормальных условиях оба набора пластин и вязкая жидкость вращаются с одинаковой скоростью. Когда один набор колес пытается вращаться быстрее, возможно, из-за того, что он скользит, набор пластин, соответствующий этим колесам, вращается быстрее, чем другой. Вязкая жидкость, застрявшая между пластинами, пытается догнать более быстрые диски, увлекая за собой более медленные диски.Это передает больший крутящий момент на медленно движущиеся колеса — колеса, которые не проскальзывают.
Когда автомобиль поворачивает, разница в скорости между колесами не такая большая, как при буксовании одного колеса. Чем быстрее пластины вращаются относительно друг друга, тем больший крутящий момент передает вискомуфта. Муфта не мешает поворотам, потому что величина крутящего момента, передаваемого во время поворота, очень мала. Однако это также подчеркивает недостаток вязкостной муфты: передача крутящего момента не происходит до тех пор, пока колесо действительно не начнет проскальзывать.
Простой эксперимент с яйцом поможет объяснить поведение вязкой муфты. Если вы поставите яйцо на кухонный стол, скорлупа и желток останутся неподвижными. Если вы внезапно закрутите яйцо, скорлупа на секунду будет двигаться с большей скоростью, чем желток, но желток быстро догонит. Чтобы доказать, что желток вращается, как только вы начнете вращать яйцо, быстро остановите его, а затем отпустите — яйцо снова начнет вращаться (если оно не сварено вкрутую). В этом эксперименте мы использовали трение между скорлупой и желтком, чтобы приложить силу к желтку, ускоряя его.Когда мы остановили скорлупу, это трение — между все еще движущимся желтком и скорлупой — приложило силу к скорлупе, заставив ее ускориться. В вязкой муфте сила прилагается между жидкостью и наборами пластин так же, как между желтком и скорлупой.
Дифференциал FAQ
Для чего используются дифференциалы?
Дифференциал — это устройство, которое распределяет крутящий момент двигателя на два направления, позволяя каждому выходу вращаться с разной скоростью.
Что делает дифференциал?
Дифференциал выполняет три функции: направлять мощность двигателя на колеса; действовать в качестве последней ступени понижающей передачи в транспортном средстве, уменьшая скорость вращения трансмиссии в последний раз, прежде чем она ударится по колесам; и передавать мощность на колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью.
У всех автомобилей есть дифференциалы?
Дифференциал встречается на всех современных легковых и грузовых автомобилях, а также во многих полноприводных (постоянных полноприводных) автомобилях.
Сколько стоит замена дифференциала?
По данным Car Brain, стоимость обычно составляет от 200 до 400 долларов.
Почему он называется дифференциалом?
Это называется дифференциалом, потому что он передает мощность на колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью.
Viscous.indd
% PDF-1.4 % 1 0 объект > / Метаданные 109 0 R / Страницы 2 0 R / Тип / Каталог / OutputIntents [>] >> эндобдж 109 0 объект > поток 2009-09-28T19: 40: 04 + 02: 002009-09-28T19: 40: 09 + 02: 002009-09-28T19: 40: 09 + 02: 00Adobe InDesign CS3 (5.0.4)
Разработка жидкости для малогабаритной и легкой вискомуфты
Образец цитирования: Ashida, S., Уэда, Ф., Итикава, А., Фурута, Ю. и др., «Разработка жидкости для малоразмерных и легких вязкостных муфт», Технический документ SAE 981446, 1998, https://doi.org/ 10.4271 / 981446.Загрузить Citation
Автор (ы): Сатоши Ашида, Фумио Уэда, Акихико Итикава, Ёсиюки Фурута, Тошиаки Курибаяси
Филиал: Toyota Motor Corporation, Тонен Корпорейшн
Страниц: 10
Событие:
Международная встреча и выставка по топливу и смазочным материалам
ISSN: 0148-7191
e-ISSN: 2688-3627
Также в: Смазочные материалы для легковых автомобилей и дизельных двигателей-SP-1368, транзакции SAE 1998 — Журнал топлив и смазочных материалов-V107-4
Влияние вязкой муфты, используемой в качестве дифференциала ограниченного трения переднего привода, на тягу и управляемость автомобиля
Образец цитирования: Huchtkötter, H.и Таурег, Х., «Влияние вязкой муфты, используемой в качестве дифференциала ограниченного трения переднего привода, на тягу и управляемость автомобиля», Технический документ SAE 940875, 1994, https://doi.org/10.4271/940875.Загрузить Citation
Автор (ы): Х. Хухткеттер, Х. Таурег
Филиал: GKN Viscodrive GmbH
Страницы: 12
Событие:
Международный конгресс и выставка
ISSN: 0148-7191
e-ISSN: 2688-3627
Также в: Концепции динамики и моделирования транспортных средств-SP-1016, Транзакции SAE 1994: Журнал легковых автомобилей-V103-6
Как работают вязкостные дифференциалы повышенного трения
Прежде чем понимать, как работают вязкие дифференциалы повышенного трения, необходимо знать немного терминологии (см. Иллюстрацию ниже).Как правило, у многих терминов есть альтернативные названия; Я просто выбрал общеупотребительные и простые для понимания термины.
Шестерня
Шестерня вращает коронную шестерню и соединена (прямо или косвенно) с выходом трансмиссии, таким образом, она передает крутящий момент на дифференциал.
Кольцо шестерни
Кольцевая шестерня зацепляется с шестерней, таким образом, она вращает корпус дифференциала.Он концентричен выходным валам и ведущим шестерням.
Вискомуфта
Вискомуфта очень похожа на многодисковую муфту, где есть чередующиеся фрикционные диски и диски, которые могут вращаться отдельно. Фрикционные диски будут иметь шлицы на одном из выходных валов (или на обоих, как показано ниже, хотя это чаще встречается для одиночной муфты). Пластины между фрикционными дисками будут вращаться вместе с корпусом дифференциала, поэтому два компонента могут вращаться отдельно.Эта муфта находится в вязкой жидкости (масле), отсюда и произошло название.
Боковая / ведущая шестерня
Эти шестерни находятся на концах приводных валов (показаны синим цветом ниже) и являются тем, с чем зацепляются крестовины, тем самым передавая крутящий момент от вращения дифференциала на ведомые колеса.
Приводной / полуосевой вал
Они соединяются с ведущими шестернями и являются выходными валами дифференциала, передавая крутящий момент на ведомые колеса.
Шестерня паука
Звездочки (показаны зеленым цветом ниже) зацепляются с ведущими шестернями, однако они вращаются вместе с корпусом дифференциала. Они установлены на подшипниках вокруг вала-шестерни, что позволяет им свободно вращаться вокруг оси вала-шестерни.
Вал шестерни
Вал-шестерня (разделенный на два отдельных вала ниже) — это то, что удерживает крестовины на месте.Этот вал соединен с корпусом дифференциала, поэтому крестовины вращаются вместе с корпусом.
Корпус дифференциала
Корпус удерживает внутри муфту, ведущие шестерни моста, ведущую шестерню и крестовины. Он вращается вместе с зубчатым венцом.
Чтобы понять, как это работает, сначала давайте посмотрим на порядок передачи крутящего момента.
1. Крутящий момент передается на выходной вал трансмиссии, где он затем передается от шестерни на коронную шестерню.
2. Кольцевая шестерня вращает корпус дифференциала, передавая крутящий момент через вал шестерни.
3. Вал ведущей шестерни вращает крестовины, передавая крутящий момент от вала ведущей шестерни на ведущие шестерни.
4. Крутящий момент передается от ведущих шестерен через полуоси на ведомые колеса.
Вискомуфта и принцип ее работы.Проще всего понять это, посмотрев на сценарий, когда одно из ведущих колес имеет ограниченное сцепление с дорогой (представим, что оно на льду), в то время как другое ведомое колесо имеет достаточное сцепление с дорогой (на асфальте). При открытом дифференциале крутящий момент равномерно распределяется между двумя колесами (50/50). Поскольку колесо на льду не может обеспечить большой крутящий момент, другое колесо также будет иметь ограниченный крутящий момент, и часто транспортное средство не сможет разогнаться (вот почему заблокированные дифференциалы так распространены для внедорожников).С LSD вы можете передавать больший крутящий момент на колесо с большим тяговым усилием.
Вот как это работает:
1. Если одно ведомое колесо находится на льду (скажем, правое колесо), а другое — на асфальте, колесо на льду начнет проскальзывать (вращаться) при нажатии на педаль газа.
2. Поскольку колесо на асфальте имеет большее сцепление с дорогой, оно не будет вращаться.
3. Когда колесо на льду начинает вращаться, корпус дифференциала (и, следовательно, пластины вязкостной муфты) начинают вращаться, в то время как фрикционные диски, соединенные с левым выходным валом, остаются неподвижными (или с меньшей скоростью вращение).
4. Когда это происходит, жидкость внутри муфты начинает нагреваться и вращаться вместе с корпусом дифференциала. Трение между этой жидкостью и неподвижными / медленно движущимися фрикционными дисками заставляет фрикционные диски вращаться с большей скоростью.
5. При приближении скорости вращения левого выходного вала к правому выходному валу дифференциал действует больше как заблокированный дифференциал, и, таким образом, больший крутящий момент будет передаваться на колесо с большим тяговым усилием.
6. Это полезно в любом сценарии, когда начинает происходить проскальзывание шины, уменьшая, таким образом, общий крутящий момент, который может быть передан на землю.
Вот четырехминутное видео о том, как они работают:
Viscowerkstatt Kern
История
Еще в 1917 году американский изобретатель Мелвин Л. Севери получил патент на вязкую гидродинамическую муфту.Однако в то время единственными доступными маслами были вязкие масла минерального происхождения, которые плохо подходят для передачи высоких крутящих моментов. Это потому, что, с одной стороны, вязкость уменьшается при повышении температуры, а с другой стороны, более высокие температуры вызывают разрушение.
Только чудеса современной химии сделали возможным прорыв этой идеи. Теперь силиконовое масло можно было производить синтетически. Поэтому была доступна жидкость, которая устойчива к самым высоким температурам, а также очень мало теряет свою вязкость при нагревании.Тем не менее, использование силиконового масла в лучшем случае является компромиссным решением, поскольку его псевдопластичность на самом деле нежелательна.
Таким образом, более высокая разность скоростей вращения (скорости сдвига) вызывает явное снижение вязкости, за которым следует резкое увеличение передаваемого крутящего момента. Противоположное поведение, называемое «дилатант», было бы идеальным для использования в вязкой муфте. К сожалению, не существует известных дилатантных жидкостей, которые реагировали бы так же химически стабильно с силиконовым маслом при использовании в условиях особых деформаций вязкой муфты.
Основная идея была снова подхвачена компанией «Harry Ferguson Developments» в 70-х годах, и так родилась современная вязкостная муфта, использующая силиконовое масло в качестве среды для переноса. В автомобильной промышленности вязкостная муфта впервые использовалась в основном в качестве гидротрансформатора, гасителя колебаний и вентилятора вязкого охлаждения. В начале 80-х годов после большого количества опытно-конструкторских работ было найдено новое применение в полноприводных автомобилях:
Вязкостной дифференциал повышенного трения (VLSD):
Блокировка дифференциала, чувствительная к скорости
Вязкостная трансмиссия:
Средний дифференциал и блокировка дифференциала между передней и задней осью
Кстати, первым автомобилем с вязкостной трансмиссией был не VW-T3 Syncro, а AMC Eagle, который, как говорят, является предшественником современных внедорожников.Он производился с 1979 по 1987 год.
Функциональность
Вискомуфта очень похожа по конструкции на многодисковое сцепление (известное на мотоциклах). Единственная разница в том, что крутящий момент привода передается за счет силы сдвига жидкости, а не за счет механического трения.Свободный внутренний объем вязкой муфты заполнен силиконовым маслом примерно на 90%.
На самом деле, классификация силиконового масла как «масла» вводит в заблуждение, потому что это слово заставляет вас думать о чем-то жирном или смазывающем. Однако из-за слабых межмолекулярных сил несущая способность силиконовой пленки-стенки довольно низкая, поэтому вы можете назвать ее анти-смазочным материалом, особенно если смотреть на комбинацию материалов сталь-сталь.Входной переменной для передаваемого крутящего момента в вязкостной муфте является исключительно изменяющаяся разность скоростей между двумя осями.Что касается поведения передачи, мы должны различать два разных режима. В принципе, вязкая муфта сначала проходит через «вискозный режим» и может переключиться в так называемый «горбовой режим» в случае постоянного напряжения.
Режим вискозы:
ТРЕНИЕ ЖИДКОСТИ
Когда корпус и полый вал вискомуфты вращаются с одинаковой скоростью, силиконовое масло не испытывает вязкостного сопротивления.Это связано с тем, что внешние пластины в корпусе соединены с задней осью, а внутренние пластины — с передней осью. На практике этот режим никогда не достигается, потому что во время движения постоянно наблюдаются небольшие различия в скорости вращения (проскальзывание шин, повороты, небольшие различия в размере шин и т. Д.).
Как только внешняя и внутренняя пластины вращаются с разными скоростями, когезия вызывает внутреннее трение внутри молекул силиконового масла, которое снова пытается уравнять дифференциальную скорость.В этом процессе силиконовое масло подвергается дополнительным усилиям сдвига в отверстиях и щелях между пластинами, которые вращаются друг относительно друга.
Силиконовые масла — это псевдопластические жидкости, что означает, что их вязкость уменьшается с увеличением напряжения сдвига. Это вызывает отклоняющееся поведение передачи крутящего момента привода. Передаваемый крутящий момент зависит в основном от мгновенной вязкости силиконового масла и геометрии набора пластин.С другой стороны, мгновенная вязкость зависит от базовой вязкости, температуры и напряжения сдвига.
Горбатый режим:
ТРЕНИЕ ТВЕРДОГО СОСТОЯНИЯ
Внутреннее трение, возникающее в режиме вискозы, вызывает нагревание силиконового масла. Поскольку силиконовые масла имеют высокое тепловое расширение (примерно в 40 раз больше, чем у алюминия), внутреннее давление внутри герметичной вязкостной муфты повышается.Во время этого процесса в основном степень заполнения (например, 90%) вязкой муфты влияет на скорость увеличения давления. Таким образом, при постоянной разнице скоростей содержащийся воздух все больше и больше сжимается и образует раствор с силиконовым маслом, пока не будет достигнут эффективный уровень заполнения 100%. В этом состоянии внутреннее давление резко возрастает, так что дополнительный подвод энергии разрушит вязкую муфту, которая рассчитана на максимальное внутреннее давление прибл.100 бар. Это приводит к тому, что вязкая муфта переходит в режим горения. Раньше считалось, что эффект горба является дилатантным поведением силиконового масла. Однако эффект горба не имеет ничего общего с внезапными изменениями вязкости, поскольку силиконовое масло не является дилатантным, а наоборот, псевдопластичным.
На самом деле то, что происходит, немного сложнее: из-за дестабилизирующего потока внутри вязкой муфты создается неоднородное распределение давления.Это приводит к различным зазорам между пластинами. Решающим здесь является тип изготовления пластин: закругленная передняя кромка вверху и острый заусенец внизу создаются перфорацией. Закругленный край работает как гидродинамический смазочный клин, на котором плавает пластина, в то время как острый заусенец соскабливает силикон с поверхности соседней пластины.
Если зазоры становятся слишком узкими, силиконовая пленка рвется, вызывая механическое трение между пластинами.Следовательно, передаваемый крутящий момент внезапно увеличивается, в результате чего дифференциальная скорость быстро уменьшается. На дороге это означает, что застрявший автомобиль теперь можно либо освободить, либо двигатель заглохнет. Температура падает, и вязкостная муфта снова переходит в режим вискозы. Hump-режим предназначен для кратковременного увеличения тяги в экстремальных ситуациях, но также является конструктивным механизмом самозащиты муфты от перегрева.
T3 VC недостатки
Подавляющее большинство старых вязкостных муфт Т3 при испытании обнаруживают такой же дефект:
Очень сильное упрочнение.
Однако это очень распространенное «экстремальное затвердевание» T3-Visco не является признаком старения, а является недостатком конструкции. Это специфическое экстремальное затвердевание T3-Visco происходит только тогда, когда вязкостная муфта всасывает трансмиссионное масло из переднего дифференциала. Проблема «маслососа» была замечена в Steyr-Daimler-Puch (SDP) в конце 80-х годов, поэтому она также была исследована в дипломной работе.
Заключение, Дипломная работа, Таллер
Замечательный вывод заключался в следующем: при зимних температурах наружного воздуха в вязкостной муфте образуется статический вакуум из-за высокого теплового расширения силиконового масла. Этот вакуум увеличивается во время запуска. Из-за вакуума вязкая муфта всасывает порции трансмиссионного масла в фазе холодного хода и со временем ломается. Эта проблема не зависит от пробега.При эксплуатации на короткие расстояния экстремальное затвердевание вискомуфты может произойти уже через 2000 км (примерно 1243 мили). Однако результаты этого расследования были получены слишком поздно летом 1990 года. Поэтому SDP не предприняла никаких дальнейших усилий для решения проблемы.
Испытательная установка: Простая тестовая установка с манометром показывает серьезность проблемы.
На первом этапе избыточное давление в 1 бар (14.5 фунтов на квадратный дюйм) подавали на вязкую муфту, заполненную при комнатной температуре 16 ° C (61 ° F). Для проверки абсолютной герметичности установки вязкую муфту погружали в водяную баню. Признаков утечки не было.
На втором этапе вождение зимой моделировалось помещением вискомуфты в холодильник на ночь при арктических температурах -15 ° C (5 ° F).
В результате этого охлаждения манометр показал явное падение давления.Оставшееся давление составляло 0,15 бар (2,18 фунт / кв. Дюйм). Следовательно, разница температур в 31 ° C (56 ° F) уже вызывает падение статического давления на 0,85 бар (12,3 PSI). После повторного нагрева давление возвращается к 1 бар (14,5 фунт / кв. Дюйм).
Обычный метод заполнения при атмосферном давлении и комнатной температуре, таким образом, означает скрытую опасность непоправимого чрезмерного затвердевания вязкостной муфты в зимний период.
Наш подход: Чтобы предотвратить «всасывание масла» из-за вакуума, вязкая муфта заполняется через специальный клапан .
Это позволяет создать небольшое статическое избыточное давление в вязкостной муфте.Кроме того, с помощью специального клапана мы можем регулировать статическое давление в соответствии с температурой окружающей среды.
Сравнивая это с заводской настройкой SDP тогда, в настоящее время нам нужно другое количество заправки и отрегулированная вязкость. И все же с помощью испытательного стенда разработка этой модификации — решаемая задача.
T4 VC недостатки
Мягкая характеристика Хотя вязкостная муфта T4 Syncro не имеет конструктивных недостатков (в отличие от T3 Syncro), она часто работает на пределе возможностей на пересеченной местности.
Заводская регулировка вязкостной муфты, которая передает примерно 400 Нм (при 10 об / мин), достаточно для обледенелых дорог зимой, но при работе на жесткой местности, такой как грязь, песок и глубокий снег.
Особенно тяжелые и тюнингованные автомобили страдают от длительного пробуксовки передних колес, пока задняя ось не включается медленно. Обычно он уже застревает.
Поэтому мы также предлагаем Sport-VC для тюнингованных и тяжелых транспортных средств с ABS, которая реагирует намного быстрее, чем стандартная вискомуфта.3 варианта (Standard, Sport, Super-Sport) подробно описаны в нашем FAQ, чтобы упростить выбор для вашего собственного автобуса. Заводской и + 25% (Спорт-ВК) Фактрой и + 50% (Супер Спорт-ВК)
Повышенная температура горбины В отличие от быстро вращающейся вязкостной муфты T3 Syncro, T4 Syncro гораздо чаще использует функцию автоматической блокировки VC (режим Hump) при движении по бездорожью.Возникающие в режиме горки высокие температуры вызывают преждевременный износ силиконового масла. В результате повышается температура горба. С новой вязкостной муфтой температура горки составляет около 40 ° C. Из-за интенсивного использования силиконовое масло может изнашиваться, температура горки может подняться до 80 ° C и выше. Повышенная температура горки может привести к тому, что автобус будет копать на труднопроходимой местности, в то время как функция автоматической блокировки (режим горки) срабатывает намного позже, когда задняя ось уже отсохла.Вот почему мы тщательно устанавливаем температуру горки на нижний предел допуска. Кроме того, мы заполняем вязкую муфту инертным газом вместо обычного воздуха, чтобы повысить термостойкость силиконового масла.
Ржавая втулка вала Самый серьезный недостаток связан с оголенной незаметной втулкой вала на стальной крышке вискомуфты.Из-за суровых условий окружающей среды на днище автомобиля втулка вала имеет тенденцию к ржавчине. Со временем коррозия сползает на кромки уплотнения вала, что часто приводит к незаметной утечке трансмиссионного масла из дифференциала. Кроме того, из-за вращения и центробежных сил трудно распознать постоянную потерю масла.
масляный раствор из-за повреждения уплотнения вала
Здесь берут начало многие повреждения заднего дифференциала.Практический опыт показал, что уровень масла в задних дифференциалах T4 Syncro почти всегда слишком низкий. В некоторых случаях дифференциалы были почти сухими.
Мы устранили этот недостаток, заменив стандартную втулку, подверженную коррозии, на втулку, специально изготовленную для нас из нержавеющей стали. Поверхность втулки из нержавеющей стали дополнительно заземлена без скручивания и закалена специальным способом для предотвращения появления нержавеющих элементов.
втулки из нержавеющей стали
Срок службы
Компания Steyr-Daimler-Puch провела испытания на прочность вязкой муфты T3 Syncro в дипломной работе в определенных условиях эксплуатации.Исследования показали, что срок службы вискомуфты зависит от дифференциальной скорости, потерь мощности и высоты ударного крутящего момента. В принципе, мы должны различать две отдельные категории срока службы:
ВЯЗКАЯ НЕПРЕРЫВНАЯ РАБОТА Срок службы вязкой муфты в режиме вязкости (жидкостное трение) в основном зависит от износостойкости силиконового масла, поскольку старение силиконового масла приводит к медленному затвердеванию вязкой муфты.Следовательно, увеличение вязкости масла из-за окисления кислорода со временем вызывает увеличение передаваемого крутящего момента.
Однако такое нежелательное поведение может наблюдаться только для вязких муфт, газовый пузырь которых состоит из обычного окружающего воздуха.
Все наши вязкостные муфты заполнены инертным газом. Это предотвратит постепенное загустение силиконового масла из-за окисления.
СТАБИЛЬНОСТЬ ЦИКЛА HUMP В режиме горки пластины испытывают интенсивные механические и термические нагрузки, связанные с износом.Начиная с определенного истирания, пластины теряют способность инициировать горб. Горбинка, которая важна для самозащиты, больше не может быть достигнута. Это может привести к перегреву муфты, в результате чего внутреннее давление будет неудержимо расти.
В случае вязкостной муфты T3 стальная крышка вздувается до выхода из строя X-образных колец и VC начинает вытекать силиконовую жидкость. У T4 Syncro стальная крышка сначала тоже вздувается, но потом алюминиевый корпус обычно лопается.В обоих случаях необходимо заменить как минимум дефектные пластины.
Порванная стальная крышка Порванный алюминиевый корпус Деформированный корпус Деформированные пластины
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО СРОКА СЛУЖБЫ
VISCOUS CONTINOUS RUN — УВЕЛИЧЕНИЕ ВЯЗКОСТИ
В принципе, увеличение вязкости силиконового масла из-за окислительного стресса можно выразить следующей функцией: Silikonölverhärtung
80-120% ZähigkeitszunahmeВ течение срока службы вязкая муфта затвердевает после функции третьего порядка, а это означает, что в первой трети вязкость увеличивается незначительно.Затем вы можете увидеть внезапный, почти линейный прыжок. В последней трети функции он снова выравнивается примерно на 180-220% от исходной базовой вязкости.
Чтобы защитить силиконовое масло от окислительного стресса, мы заполняем все наши вязкие муфты инертным газом. Это увеличивает срок службы и термостойкость силиконового масла.
VISCOUS CONTINOUS RUN — СРОК СЛУЖБЫ
В дипломной работе предполагалось, что вязкая муфта будет заменена, когда она затвердеет на 10%.Таким образом, кривая срока службы зависит исключительно от уровня дифференциальной скорости и определяется следующей функцией:
В реальной жизни разность скоростей в вязкостной муфте может достигать примерно 300 об / мин (ускорение при полной нагрузке на гравии), но только в течение нескольких долей секунды. Фактическая дифференциальная скорость и ее распространенность при движении определялись с помощью тест-драйвов. Было обнаружено, что он находится в диапазоне 0-80 об / мин.Однако важно отметить логарифмическое деление процентной шкалы измерений рабочего цикла скорости: во время 2168-часового тестового пробега, охватившего 150 000 тестовых километров (около 93 206 миль), дифференциальная скорость выше 50 об / мин наблюдалась только в 0 , 1% времени (равняется 130 минутам). В переводе на функцию отверждения силиконового масла, описанную выше (рис. 31), эти данные показывают нам, что во время 20-часового пробного запуска с вязкостной муфтой при дифференциальной скорости менее 50 об / мин ожидаемое увеличение вязкости составит 20%.
Между прочим, у T4 Syncro возникающие дифференциальные скорости примерно в 4 раза ниже (20 оборотов вместо 80) из-за дополнительного передаточного отношения.
Несмотря на то, что эту формулу можно приблизительно применить к реальной жизни вождения (например,г. в километрах или часах работы), наблюдается явная тенденция: постоянно увеличивающаяся дифференциальная скорость приводит к более быстрому увеличению вязкости силиконового масла из-за более высокого напряжения сдвига в обычной атмосферной воздушной среде. Вот почему мы обычно заполняем вязкие муфты инертным газом.
Горб — Срок службы
Возможность перехода в горбатый режим зависит от степени износа внутренних и внешних пластин.Если вязкая муфта больше не может аккуратно превращаться в горб, это может привести к перегреву муфты, в то время как внутреннее давление бесконтрольно возрастает. Это высокое давление обычно приводит к серьезным повреждениям уплотнительных колец вискомуфты. В вязкостной муфте T4-Syncro другой конструкции также может произойти разрыв алюминиевого корпуса. В то время в тестах, проведенных Steyr-Daimler-Puch, вязкая муфта T3 Syncro приводилась в режим Hump так часто, что проявлялась картина прерывания Hump.При этом возникающий ударный момент был ограничен интервалами от 200 до 800 Нм. Таким образом, функция устойчивости цикла горбов следующая:
Соответствующая кривая срока службы для определенного количества циклов горки показывает инвертированную экспоненциальную зависимость момента горба от срока службы:
В экспериментальной установке того времени максимальное количество возможных полных циклов горбов до прерывания горбов при крутящем моменте горбов 600 Нм составляло 243.При половинном крутящем моменте 300 Нм это было уже 3688 циклов горки, а при крутящем моменте 200 Нм испытания были преждевременно закончены, потому что даже после 3300 циклов муфта не показывала признаков аварийного отключения.Для максимального увеличения срока службы вискозиметрической муфты это означает следующее: вязкая муфта должна переходить в режим горбины как можно быстрее, чтобы поддерживать необходимый крутящий момент как можно меньшим. Однако если запуск режима горбов займет излишне много времени, колеса главной ведомой оси, вероятно, уже глубоко врезались в землю, так что необходимый крутящий момент на вспомогательной ведомой оси должен быть соответственно большим.