Вискомуфта — Авто-потроха: что у машинок внутри?
Вискомуфта, вязкостная муфта, Viscous coupling unit — механическое устройство, передающее вращающий момент посредством вязкой жидкости. Применяется в разного рода дифференциалах и механических передачах (сама по себе дифференциалом не является). Отличается плавностью срабатывания и неспособностью переносить значительные нагрузки. Фактически срабатывает только при существенной разнице скоростей входного и выходного валов, в нормальном состоянии разомкнута.
Изобретена в 1917 году в США Мелвином Северном, но применения в то время не нашла. Была впервые установлена в качестве механизма автоматической блокировки межосевого дифференциала на автомобиле Interceptor FF английской компании Jensen в 1964 году.
Принцип действия вискомуфты
Вискомуфта принципиально отличается от гидромуфт и гидротрансформаторов тем, что использует вязкость жидкости для передачи момента, в то время как в гидромуфтах для передачи момента используются динамические свойства потока жидкости. Как следствие, вязкостные муфты менее требовательны к охлаждению (рабочие температуры до 200 градусов Цельсия). Величина передаваемого момента чувствительна к разнице скоростей вращения входного и выходного вала, но почти не зависит от абсолютных значений этих скоростей.
Важно! Компания Nissan применяла собственную конструкцию вискомуфт, основанных на гидравлическом принципе (подобно DPS компании Honda). Про них можно почитать в статье 4WD Nissan.
Конструктивно вискомуфта состоит из множества круглых пластин, имеющих выступы и отверстия. Эти пластины расположены очень близко друг к другу в герметичном корпусе.
В муфте имеются две группы пластин: ведущие, соединенные с ведущим валом, и ведомые — с ведомым. Ведущие и ведомые пластины расположены чередуясь и соосно. Корпус заполнен дилатантной жидкостью, часто созданной на силиконовой основе (жидкостью, вязкость которой возрастает при увеличении деформации сдвига; проще говоря, она сгущается при интенсивном перемешивании).
Когда пластины вращаются с одинаковой частотой, частицы жидкости почти не перемешиваются, и вязкость её невелика — через муфту передаётся крутящий момент. Когда один из валов начинает вращаться быстрее (или медленнее), чем другой, жидкость начинает перемешиваться, её вязкость, в силу дилатантных свойств, начинает прогрессивно возрастать. Жидкость может стать почти твёрдой и эффективно склеить пластины. В результате муфта может передавать больший крутящий момент. Величина момента определяется типом используемой жидкости, размером и количеством пластин, размером и формой отверстий и выступов в пластинах.
В некоторых вязкостных муфтах жидкость аккумулирует тепло, образующееся при вязком трении. Как следствие, жидкость расширяется, и расширение муфты приводит к прижатию пластин друг к другу, что увеличивает трение (не вязкое) между ними.
Изменение передаваемого вискомуфтой крутящего момента (М) в зависимости от разницы в числе оборотов (Δn) ее дисков. Две кривые на графике соответствуют изменившейся в зависимости от температуры вязкости Θ силиконовой жидкости:
Конструкция вискомуфты
Преимущества и недостатки вискомуфты
Плюсами вискомуфты являются ее простота, необслуживаемость, плавность срабатывания.
Минусами вискомуфты являются ее склонность к перегреву в тяжелых условиях, неспособность переваривать серьезные нагрузки, значительные размеры. Т.к. степень блокировки прямо зависит от диаметра дисков, бОльшая степень блокировки требует бОльших размеров вискомуфты.
Отдельным недостатком вискомуфты при ее применении в полноприводной трансмиссии является невозможность ее принудительной разблокировки и потому трудность сопряжения с системой ABS (невозможность принудительно разблокировать дифференциал резко усложняет работу ABS).
Важно, что сама по себе вискомуфта не определяет тип полного привода и его эффективность и может применяться как в «недоприводах» вроде Syncro, так и в супер-приводах типа SuperSelect. Эффективность определяется тем, как применена вискомуфта. Есть простой принцип:
- если одна ось подключена постоянно, а вторая через вискомуфту — привод «плохой»;
- если обе оси подключены постоянно, а вискомуфта стоит между ними — привод «отличный».
Важно, что применение вискомуфты не ограничено межосевым дифференциалом:
- На автомобиле Subaru Rex Twin Visco в задней оси были установлены сразу две вискомуфты, которые соединяли полуоси с главной передачей и одновременно выполняли функции дифференциала повышенного трения задней оси и включения привода на нее.
- На Nissan Pulsar 4WD конструкторы установили сразу три вискомуфты: одна включала привод на заднюю ось, а две других осуществляли блокировку переднего и заднего межколесных дифференциалов.
Проверка работоспособности вискомуфты (Volkswagen)
Тест осуществляется на беговых барабанах. Машину (в данном примере — автомобиль с подключаемым полным приводом, в котором передняя ось подключена постоянно, а задняя через вискомуфту) ставят передними колесами на барабаны. Поскольку по итогам теста машина должна внезапно съехать вперед с барабанов, перед машиной должно быть обеспечено большое свободное пространство. Никто не должен стоять перед машиной!
- На 1й передаче поднимаем обороты до 1500 об/мин. Вискомуфта не должна блокироваться, автомобиль должен оставаться на барабанах.
- При повышении оборотов выше 1500 об/мин муфта должна немедленно заблокироваться и автомобиль должен съехать с барабанов.
- Если между 1500 и 2500 об/мин блокировки не происходит, значит, вискомуфта неисправна и требуется ее замена.
Поскольку при постоянном полном приводе, блокируемом в центре вискомуфтой, критерии блокировки другие, то данный тест для постоянного 4WD не подходит.
Первоисточники
Вискомуфты BorgWarner: назначение и принцип работы
НАЗНАЧЕНИЕ
Вискомуфты BorgWarner, дополненные вентилятором, плавно регулируют частоту оборотов вентилятора при высокой скорости автомобиля и достаточном обдуве радиатора. Они экономят энергию авто, а следовательно уменьшают и расход топлива.
Уникальное конструктивное решение вискомуфты BorgWarner дает возможность задавать вентилятору наилучшее число оборотов. Подобная опция позволяет всей системе, отвечающей за регулировку воздуха, работать эффективно. Вискомуфта помогает в прогреве холодного мотора машины и сохраняет оптимальный температурный режим силового агрегата в его рабочих пределах.
Плавная смена режима вентилятора повышает износостойкость не только ремней вентиляторного привода, но и других деталей и узлов охлаждающей системы. При работе вискомуфты между деталями автомобиля не появляется трения, что значительно увеличивает время ее эксплуатации.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ВИСКОМУФТ
Если двигатель автомобиля не разогрет, то рабочая полость муфты остается пустой. В дополнительной емкости есть специальная жидкость на силиконовой основе, которая способна застывать при нагреве и переходить в жидкое состояние при охлаждении. При разогреве мотора термоэластичная пластина открывает клапан. Далее, проходя между дисками муфты, жидкость, обладающая повышенной вязкостью, постепенно проникает в рабочую полость. С увеличением температуры рабочая полость наполняется все больше. Соответственно изменяется и передача крутящего момента пропорционально разнице вращения колес машины. Благодаря этому создается оптимальный уровень блокировки дисков муфты, а вентилятор разгоняется до нужного числа оборотов для наилучшей работы.
ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА
Вентиляторы в паре с вискомуфами – это эффективность, хорошие рабочие характеристики и бесшумная работа. Вискомуфты BorgWarner – новое слово в разряде технических новинок.
УСТАНОВИВ ВИСКОМУФТУ BORGWARNER ВЫ ПОЛУЧИТЕ:
- Снижение шума работы вентилятора.
- Повышенную эффективность. Вентилятор будет запускаться только при необходимости и на подходящей скорости.
- Повышенный ресурс мотора. Установка вискомуфты позволяет экономить топливо и мощность мотора до 6-10%.
- На автомобиль устанавливается компонент, который не требует сервиса или вмешательства в его работу.
- Улучшенное температурное регулирование, которое в целом увеличивает срок эксплуатации автомобиля.
Вискомуфта вентилятора охлаждения — ремонт, замена и принцип работы
Вискомуфта – это изобретение, смысл которого заключается в передаче вращающего момента посредством специальной жидкой муфты. В этой статье пойдет речь о том, что такое вискомуфта вентилятора охлаждения, ее принцип действия ремонт и замена.
Принцип работы вискомуфты
Вискомуфта представляет собой небольшое передающее устройство, которое выполнено в виде круглой камеры, заполненной специальной жидкостью на силиконовой основе. Внутри камеры располагаются два диска, к которым присоединяются валы. Смысл вискомуфты будет выглядеть следующим образом. При вращении коленчатого вала на вал первого диска передается вращающий момент, который заставляет диск внутри камеры вращаться. При увеличении нагрузки на диск, его скорость вращения возрастает и увеличивает вязкость силикона внутри камеры, таким образом, муфта блокируется и заставляет вращаться другой диск, к концу которого прикручен вал вентилятора охлаждения двигателя.
Другой (основной) вариант работы вискомуфты основан на температурных свойствах специальной жидкости. Данный принцип действия подразумевает запуск вентилятора охлаждения при изменении температуры двигателя. Таким образом, вязкость силиконовой жидкости будет меняться в зависимости от температуры двигателя. Если она возрастает, вязкость повышается и вентилятор срабатывает. При снижении температуры, вентилятор перестает вращаться, так как вязкость жидкости заметно снизилась.
Применение вискомуфты в вентиляторе охлаждения объясняется ее высокой надежностью срабатывания и безопасностью. Прежде всего, это связано с обслуживанием многих частей мотора при запущенном состоянии. Если рука мастера случайно попадет в крыльчатку вентилятора, то он остановится.
Видео — Как должна работать вискомуфта на «холодной» машине
Ремонт и замена вискомуфты вентилятора охлаждения
На самом деле ремонт вискомуфты заключается только в замене подшипников. Если при срабатывании вентилятора появляется характерный гул или любой подобный звук, то подшипник нуждается в замене. Первым делом, необходимо снять вентилятор с приводного механизма. Чаще всего, приводов подобного вентилятора охлаждения является помпа, так как она имеет более близкий контакт с охлаждающей жидкостью, а соответственно удачнее передаст температуру ОЖ на вискомуфту.
Открутите три болта крепления вентилятора к помпе. После этого, вентилятор вытаскивается сверху и разбирается. Жидкость сливается и в дальнейшем будет заменена на новую. Установка подшипника и его запрессовка выполняется при помощи специального съемника или пресса. Использовать ударные инструменты, при этом, категорически запрещено. После замены подшипника, заливается новая силиконовая жидкость, и вентилятор собирают в обратной последовательности.
Замена же вискомуфты выполняется намного проще, что и является отличной и не очень дорогой альтернативой ремонту поврежденного механизма. Замена наступает в случаях, когда жидкость теряет свои свойства и вентилятор не срабатывает или когда она начинает подтекать, что указывает на плохую герметичность всего узла. Чтобы поменять муфту, необходимо открутить весь ее узел целиком от крыльчатки и установить на ее место новый. Таким образом, выполняется замена вискомуфты вентилятора охлаждения двигателя автомобиля.
Как видите это не сложная процедура и выполняется собственными силами при минимуме затрат нервов и денег. Поэтому, проблемы с вискомуфтой можно решить самостоятельно без помощи сотрудников сферы обслуживания и ремонта автомобилей.
Ремонт вискомуфты — СиличЪ
Ссылки по теме: система охлаждения автомобиля, как не закипеть в пробке, контроллер электровентилятора, сетка на радиатор
Юрий ПОЛЯКОВ,
водитель-дальнобойщик, г. Санкт-Петербург
Одним из наиболее непонятных узлов моего грузовика долгое время оставалась вискомуфта привода вентилятора системы охлаждения, в народе именуемая «термомуфта, вязкомуфта». Целью установки вискомуфты является плавное изменение производительности вентилятора, в зависимости от окружающей температуры и нагрева двигателя. Но как именно она работает, а уж тем более – как устроена, я, признаться, долгое время понятия не имел.
Шли годы. Один грузовик менял другой. Всё крутилось и не создавало никаких проблем. Однако в определенные моменты я стал замечать, что мотор моего MANа стал здорово греться в жаркую погоду. Грешить на термостат или забитый радиатор повода вроде не было. Перегрев двигателя начинался только в жару в подъёмах, когда скорость набегающего потока встречного воздуха заметно снижалась. Всё более становилось ясно, что проблема кроется в вискомуфте.
Расспросил всех знакомых, кто что-либо понимает в этих делах, про устройство вискомуфты и принцип действия, обращался в техцентры. Мнения были самые разные, но, как оказалось, толком никто ни черта не знает…
А как устроена вискомуфта вентилятора?
Наиболее вероятной показалась версия, что внутри вискомуфты находится некий диск, который при определённых условиях входит в зацепление с внутренней полостью муфты, заставляя её вращаться без скольжения. Что-то типа сцепления с фрикционами, но управляемого термодатчиком. В общем, помыкавшись и посоветовавшись с водилами, решил я её заблокировать.
Никаких болтиков. На передней крышке спиральная пружина, напоминающая биметаллическую спираль в оконном градуснике. Очевидно, она как-то связана с механизмом включения вискомуфты. Не найдя никаких намёков на принудительное блокирование, решил – раз такое дело, всё равно не работает, то и жалеть её нечего: просверлю пару сквозных отверстий, вставлю туда болты и зафиксирую. Так и сделал.
Корпус просверлил в двух местах. В образовавшихся отверстиях был отчётливо виден предполагаемый диск. Вставив и затянув болты, установил вискомуфту с вентилятором на место. Завёл мотор. Заблокированный вентилятор, с характерным гулом стал прокачивать воздух через радиатор. Ну вот, думаю, хоть так. Лучше, чем «зажарить» движок…
При этом фрагменты диска заклинило внутри корпуса, разорвав его на части. С огромной силой куски алюминия, рикошетя от встречающихся на пути препятствий, сломали лопасти вентилятора, пластиковый диффузор, и повредили радиатор. Мало того, из вискомуфты вытекла какая-то липкая жидкость, похожая на масло, обгадив при этом весь двигатель. Оказывается, она-то и является тем самым рабочим элементом, передающим усилие вращения от двигателя к вентилятору. Вот уж такого расклада я не ожидал!
Игорь, сосед по стоянке, рассказал, что с такими проблемами сталкивался. (Где же ты раньше-то был!?). На его «мерседесе» в вискомуфте предусмотрено специальное отверстие для заправки рабочей жидкостью. Он в своё время, не имея под рукой шприц, заправлял вискомуфту несколько дней – «самотёком». Прикол в том, что жидкость весьма густая. Так что, поставив вискомуфту возле машины и соорудив миниатюрную воронку, Игорь объявил, что каждый, кто будет проходить мимо, должен добавлять несколько капель в воронку. Так и заправили…
Внешне вроде всё рабочее, однако при интенсивном прокручивании, вязкости при вращении явно недостаточно. По совету «наимудрейших» купил специальное силиконовое масло с огромной вязкостью для заправки этих вискомуфт и здоровенный одноразовый шприц в аптеке.
Поскольку никаких отверстий для заправки рабочей жидкостью на моей вискомуфте не оказалось, я решил просверлить его в корпусе сам. Внимательно изучив то, что осталось от старой вискомуфты, выбрал подходящее место.
Всё! Теперь вискомуфта после ремонта работает.
Затянувшийся ремонт сильно напряг нервную систему, и я посчитал необходимым выяснить все, что связано с этим «чёрным ящиком».
Постепенно раскапывая материал и анализируя прочитанное, я разобрался-таки, как это «чудо инженерной мысли» работает.
Итак. По одной из версий, двигатель прогревается, давление (или вязкость?) жидкости в рабочей полости растет – вискомуфта начинает передавать крутящий момент. Обороты вентилятора увеличиваются. Таким вот образом плавно регулируется производительность вентилятора. Но тогда зачем в передней части вискомуфты смонтирован спиральный термодатчик?
По нашей версии, масло должно загустеть. Но не тут-то было! Масло стало значительно более жидким, нежели в холодном виде, и по вязкости стало напоминать не эпоксидку, а скорее, трансмиссионку. Так что вариант с загустением при нагреве отпадает.
Значит, секрет в другом.
Порывшись ещё денёк в литературе (нет бы сразу этим заняться!), я всё же разобрался в принципе её работы.
Теперь смотрим на картинки и внимательно врубаемся в шедевр конструкторской мысли. Вал вискомуфты жестко крепится на шкиве помпы. На валу запрессован подшипник и ведущий диск 6. На ведущем диске имеются канавки для увеличения площади рабочей поверхности. Такие же канавки имеются на корпусе подшипника 5 (не во всех!) и крышке вискомуфты 4.
Как это работает?
Двигатель заглушен. Постепенно масло собирается в нижней части вискомуфты. При запуске двигателя и начале вращения привода вентилятора, под действием центробежной силой масло быстро вытесняется, вначале по наружному радиусу ведущего диска 6, а затем оттуда по специальным сверленым каналам, во внутренний резервуар вискомуфты 7. Обратно по тем же каналам, масло выйти не может, так как скорость вращения самой вискомуфты гораздо меньше, нежели ведущего диска. Передача усилия через жидкость уменьшается, а частота вращения вентилятора становится значительно ниже частоты вращения ведущего диска.
Двигатель в работе. Постепенно горячий воздух от радиатора нагревает биметаллический датчик 3, заставляя его повернуть запорную пластину 2, и открыть отверстия в крышке внутреннего резервуара. Масло, выдавливаемое центробежной силой из образовавшихся отверстий в крышке резервуара, попадает на канавки рабочей поверхности ведущего диска, корпуса подшипника и крышки вискомуфты.
Так как же проверить работоспособность вискомуфты радиатора?
Действительно, как на горячем, так и на холодном двигателе, если нет вращения, то масло (если оно там есть) будет находиться на рабочих поверхностях вискомуфты и вязкостное трение между ними будет максимальным. Крыльчатку вентилятора с усилием можно провернуть рукой. Поэтому на заглушенном моторе, толком проверить её не удастся. Самый простой способ проверки, который я вывел для себя – обычная газета, свернутая в тугую трубку.
Вот вроде и всё. Надеюсь, что кому-нибудь, эта статья поможет избавиться от никому не нужных потерь сил, времени и денег…
Необходимое дополнение к ремонту вискомуфты в полевых условиях
В некоторых описаниях вискомуфт, чётко сказано, что блокировка вискомуфты (тем самым спасательным болтиком на 17) предусмотрена только чтоб добратся до сервиса. Так, «Мерседес» обещает до 300 км пробега, после чего вискомуфта делает «кряк». Такое в аварийных и полуаварийных ситуациях, когда вискомуфта начинает барахлить и водитель её блокирует, часто происходит. Оно и понятно. Тут по принципу ударного гайковёрта любую фиксацию срубит…
Источник: Журнал «Дальнобойщик», №5, 2007
Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора
Как устроена вискомуфта вентилятора Toyota и каков ее принцип действия? Поскольку эта тема все еще вызывает порой вопросы, попробуем разобраться…
Принцип работы вискомуфты
Вентилятор с ременным приводом, обычно совмещенный с насосом охлаждающей жидкости, традиционно устанавливались на большинство моделей с продольным расположением силового агрегата. Если бы крыльчатка вентилятора жестко соединялась с приводным шкивом, то частота его вращения была прямо пропорциональна оборотам коленчатого вала — такое охлаждение было бы чрезмерно эффективно, особенно на больших оборотах и при низкой температуре за бортом. Поэтому, для регулировки интенсивности потока воздуха, проходящего через радиатор, между шкивом и крыльчаткой устанавливается вязкостная муфта.
При низкой температуре скорость вращения вентилятора минимальна, что позволяет двигателю быстрее прогреваться и заодно снижает шум от крыльчатки. По мере роста температуры обороты вентилятора также будут нарастать.
Конструкция вискомуфты вентилятора охлаждения
Ротор вискомуфты жестко крепится на шкиве насоса охлаждающей жидкости. По окружности диска ротора нарезаны косые зубья, которые выполняют роль насоса для перекачки масла. Корпус вискомуфты в сборе (корпус подшипника и передняя крышка) вращается вокруг ротора на подшипнике.
С обеих сторон ротора установлены пластины, отделяющие рабочие камеры от резервуаров. Передняя (с впускными каналами A и B и возвратным каналом) закреплена на крышке ротора, задняя (с возвратным каналом) — на корпусе подшипника.
1 — биметаллическая пружина, 2 — биметаллическая пластина, 3 — впускной канал B, 4 — впускной канал A, 5 — передняя камера, 6 — возвратный канал, 7 — возвратный канал, 8 — задняя камера, 9 — передний резервуар, 10 — зубья ротора, 11 — корпус подшипника, 12 — вал ротора, 13 — корпус подшипника, 14 — задний резервуар, 15 — задняя делительная пластина, 16 — ротор, 17 — передняя делительная пластина, 18 — передняя крышка.
Рабочие камеры представляют собой «лабиринты», образованные ребрами на роторе и на делительных пластинах. Момент передается от ротора к корпусу за счет «внутреннего трения» в силиконовом масле.
Биметаллическая пружина, установленная с внешней стороны корпуса вискомуфты, перемещает пластину, открывая и закрывая впускные каналы и регулируя перетекание масла в зависимости от температуры воздуха.
Функционирование вискомуфты радиатора
1. Вискомуфта,
Холодный воздух.
При вращении ротора его зубья через возвратные каналы «откачивают» в передний резервуар масло из обоих камер и заднего резервуара. В результате его количество в камерах падает, передача усилия через жидкость уменьшается и частота вращения вентилятора становится значительно ниже частоты вращения ведущего ротора.
2. Вискомуфта,
Теплый воздух.
Под действием центробежной силы масло из переднего резервуара вытесняется в переднюю камеру через открывшийся впускной канал A. «Вязкое трение» между ротором и передней пластиной возрастает, а разница в частоте вращения уменьшается.
3. Вискомуфта,
Горячий воздух.
Открываются оба впускных канала, после чего масло поступает в обе рабочих камеры. Объем жидкости в них и «трение» максимальны, так что максимальна и передача вращения через вискомуфту.
Примечание. Поскольку управление оборотами происходит за счет изменения объема силиконового масла в полостях вискомуфты, то его утечка неизбежно ведет к снижению скорости вращения вентилятора и возможному перегреву двигателя.
Часть вискомуфт ранней конструкции не имела заднего резервуара. Поскольку после остановки двигателя масло стекает в нижнюю часть вискомуфты, то здесь его уровень в камерах значительно увеличивался и сразу после запуска двигателя, когда «трение» между ротором и пластинами достаточно велико, частота вращения вентилятора нарастала слишком сильно. При наличии заднего резервуара уровень жидкости в камерах на заглушенном двигателе оказывается ниже, а после запуска падает быстрее — в результате снижается уровень шума от вентилятора.
Евгений Е., Москва
(с) «Легион-Автодата»
Ремонт термовязкостной муфты на 111 движке «Мерседес-Бенц».
1.Снимаем металлические защелки на кожухе вентилятора
2. Отводим его в сторону двигателя и откручиваем шестигранником на 6 три болта, крепящие крыльчатке вентилятора к вискомуфте и вынимаем ее.
3. Поворачиваем кожух на 180 град. Вокруг оси вращения вентилятора. Иначе его нельзя вынуть для обеспечения доступа к самой вискомуфте.
4. Перед нами вискомуфта во всей своей красе. Муфта откручивается ключом на 36, причем нужно иметь ввиду, что толщина губок ключа не должна превышать 10 мм, иначе он не влезет. Это первый нюанс.
5. Для того чтоб застопорить вискомуфту от вращения и сдвинуть накидную гайку, я сделал простое приспособление из того, что попалось под руку (уголок на 50 ).
Просверливается отверстие диаметром 10 мм и накидывается на головку болта, который крепит шкив ременной передачи вращения к вискомуфте. Их там 4. На один накидывается, а во второй упирается, и гайка без проблем сходит с места. Муфта у нас в руках!
6. Отмываем ее от грязи, смотрим на конструктивную целостность и расклепываем в местах крепления биметаллической пластины. Второй нюанс – расклепывать нужно только с одной стороны. Этого достаточно, чтоб ее вынуть.
7. Вынимаем штырек вместе с уплотнительным кольцом и осматриваем кольцо. Если оно повреждено, что маловероятно или задубело, что тоже маловероятно на оригинальной вискомуфте, то придется искать замену. В моем случае оно было вполне в рабочем состоянии.
8. С помощью шприца заливаем силиконовую смазку ПМС-100.
Третий нюанс, позволяющий залить жидкость без проблем и лишних ее потерь. Отверстие в диаметре меньше 2-х мм и вязкая жидкость с трудом туда вливается. Для облегчения и ускорения процесса заполнения я просто нагревал вискомуфту на газовой горелке где-то градусов до 50 – 60. Воздух, что был в вискомуфте расширялся, а по мере ее остывания нужно просто заполнять отверстие жидкостью. Для ускорения этого процесса очень кстати подойдет вентилятор. Для вливания 2-х флаконов жидкости мне было достаточно нагреть и охладить ее 4 раза.
9.Заклепываем биметаллическую пластину и собираем все в обратной последовательности. И будет нам счастье.
PS. Убедиться в работоспособности вискомуфты, не поставив ее на двигатель, не представляю как это можно. Поэтому я, до того как завальцевать биметаллическую пластину, установил вискомуфту на двигатель без нее. Предварительно, конечно, закрепил штырек и уплотнительное кольцо скотчем, чтоб не потерять. Поставил крыльчатку и завел двигатель. Дав проработать ему с минуту, попробовал остановить крыльчатку, не получилось. Заклепал пластину и собрал окончательно. Завел и попробовал снова остановить крыльчатку. Останавливается и даже просто рукой. Остается только проверить на момент срабатывания.
Автор: КАЕ, mbclub.by
Ремонт вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора Паджеро.
Вот так выглядит снятый вентилятор. Далее откручиваем три болта и снимаем крыльчатку.
Затем откручиваем три винта и снимаем крышку. Крышка выглядит вот так.
Аккуратно убираем диск находящийся сверху. Как я понимаю, этот диск и обеспечивает блокирование вентилятора на валу.
На этом диске стоит клапан (перепускной) скорее всего! Снимаем диск и видим вот такую картину маслом
ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ ХОЧУ ОБРАТИТЬ НА ТО ЧТО!!!
ВСЮ СМАЗКУ КОТОРУЮ ВЫ ВИДИТЕ В МУФТЕ НАДО СОХРАНИТЬ!!!
ИНАЧЕ ВЕСЬ РЕМОНТ БУДЕТ БЕСПОЛЕЗНЫМ!!!!!
МАКСИМАЛЬНО СОХРАНИТЕ ВСЮ СМАЗКУ!!!
ТАК КАК ЭТО НЕ ОБЫЧНОЕ МАСЛО, А КАКАЯ ТО СИЛИКОНОВАЯ СУБСТАНЦИЯ, МЕНЯЮЩАЯ СВОИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ!!!
ПРИ ПОВЫШЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ОНА СТАНОВИТСЯ ВЯЗКОЙ, А МАСЛО НАОБОРОТ ЖИДКИМ!!
Вот так выглядит всё без смазки!
Я во время ремонта её по незнанию просто стёр тряпкой L
По этому всем скажу ещё раз СОХРАНИТЕ СМАЗКУ ОБЯЗАТЕЛЬНО!!!
Для того чтобы выпрессовать заклинивший подшипник, нужно сточить чем-то типа маленькой бор машинки развальцовку на валу.
Как это примерно выглядит, видно на следующей фотографии!!
После того, как сточили завальцовку на валу, ставим вискомуфту в тиски.
Точнее разводим губки тисков так, чтобы сверху можно было поставить вискомуфту и она опиралась своим корпусом (не валом) на губки!
Внимание!!! Ни в коем случае нельзя бить по алюминиевому диску, который находится на валу! Если загнёте его, загубите вискомуфту!!!
Затем наставляем на вал что нибудь крепкое, цилиндрическое, не много меньше диаметра вала, и сильными резкими ударами выбиваем вал!
Для того чтобы выпрессовать подшипник, надо сделать следующее!!
ВНИМАНИЕ: подшипник в посадочном месте тоже завальцован!!!
Надо как то акуратно либо сточить на токарном станке, либо бор-машинкой убрать завольцовку.
Но так, чтобы новый подшипник можно было завальцевать!
Если не сточить завальцовку, то результат будет как у меня!
Присмотритесь на фотографию и увидите, что откалывается корпус кусками вокруг подшипника!!
Стачивать надо однозначно! Аккуратно!!
Подшипник такой, как стоит в вискомуфте стоит в магазине около 40-60р, притом Японский!
Обязательно он должен быть закрытого типа, т.е шарики не должны быть видны!!!
Возможно надо нанести на всякий случай на место посадки подшипника герметик.
И пока он не застыл, запессовать подшипник, а излишки герметика стереть тряпкой!
Место, где была завальцовка подшипника, как то завальцовываем, либо керним по кругу кернером!
Затем аккуратно запрессовываем вал!
Далее аккуратно напрессовываем алюминиевый диск!
Это мы делаем с помощью молотка!
Короткими ударами через деревянный брусочек (чтобы не повредить диск) и завальцовываем чем нибудь круглым!
Я делал это с помощью шарика от большого подшипника!
И всё !
Добавляем смазки, которую вы бережно собрали
Стальной диск ставим по меткам!
Это такие углубления на диске и корпусе вискомуфты вентилятора!
Автор: strange-tm, pajero4x4.ру
Какая может быть альтернатива ремонту вискомуфты вентилятора?
Принцип работы и замена подшипника вискомуфты
Вискомуфта используется в различных узлах автомобиля. Как оказалось, большинство автомобилистов имеют лишь примерное представление об устройстве и ремонте вискомуфты своими силами, часто в ней приходится делать замену подшипника. Давайте познакомимся с принципом работы вязкостной муфты и ее характерными неполадками. Также из этой статьи вы узнаете, как с ними можно справиться в одиночку.
Принцип работы муфты в вентиляторе радиатора
Посмотрите видео и все станет понятно:
Вискомуфта вращает охлаждающий вал благодаря специальной жидкости. Она имеет круглую форму и заполнена смазкой. Эта деталь регулирует работу вентилятора благодаря вращению коленчатого вала, который передаёт энергию на первый вал муфты. По мере ускорения повышается вязкость силикона, в результате чего узел блокируется и начинает крутиться второй вал.
Благодаря высокой надёжности и безопасности вискомфута используется практически на всех моторах. К примеру, она оснащена специальным защитным механизмом, который блокирует работу узла при случайном попадании руки.
Проверка работоспособности: основные принципы
После длительного простоя машины необходимо проверить вискомуфту на наличие масла. Также рекомендуется протестировать её общую работоспособность, так как эта деталь уязвима к износу. Чтобы проверить работоспособность, обратите внимание на частоту оборотов при холодном и разогретом моторе. Если сначала всё нормально, но затем по мере прогревания двигателя слышатся посторонние шумы, это свидетельствует о неисправных подшипниках.
Замена подшипника вискомуфты на Ауди 100 — обязательно посмотрите видео:
Замена подшипника вискомуфты вентилятора на Мицубиси Паджеро
вентиляторЧтобы начать ремонт вискомуфты, нужно открутить три болта, которые удерживают деталь в моторном отсеке. После этого сливается масляная жидкость и снимается подшипник с помощью съёмника. Обратите внимание: использование подручных средств вместо специального инструмента может вывести узел из строя.
Ремонт вискомуфты заканчивается установкой нового подшипника и заливанием силиконовой жидкости. Таким образом, основной трудностью при проведении таких манипуляций является поиск съёмника, который продаётся далеко не в каждом специализированном магазине.
Также обратите внимание на следующие два фактора:
- Далеко не каждая вискомуфта имеет отверстие для заливки масла. Если вы новичок, не пытайтесь провести эту процедуру самостоятельно.
- Во время манипуляций с диском запрещено применять силу, так как он может деформироваться и дальнейший ремонт будет невозможен.
Перед тем как приступать к ремонту, необходимо узнать точное название смазывающей жидкости вискомуфты (на случай, если во время манипуляций вы снимете этот защитный слой). После этого:
- Открутите три болта, которые крепят крыльчатку.
- Выкрутите три болта, которые фиксируют крышку.
- Снимите муфту и уберите верхний диск, блокирующий работу вентилятора.
- Сточите развальцовку на валу.
Крышка
- Сточите подшипник, чтобы предотвратить ещё большее повреждение вискомуфты.
- Купите подшипник закрытого типа без видимых шариков.
- Смажьте гнездо герметиком перед посадкой подшипника.
- Соберите и установите в автомобиль.
Вискомуфта полного привода. Принцип работы
В герметичном корпусе располагаются два ряда дисков связанных с ведомым, или с ведущим валом. Ведущие и ведомые диски расположены вперемешку. Пространство внутри корпуса заполнено вязкой силиконовой жидкостью. Жидкость сгущается при неравномерном вращении валов, что приводит к передаче крутящего момента.
Замена подшипника вискомуфты на Toyota RAV4
Проблемный подшипник звучит так:
новый подшипник муфтыНеисправный подшипник является частой причиной обращений в сервис. Всему виной влага, которая попадает в корпус и выводит из строя узел. Такую неисправность можно определить по характерным неприятным звукам от подшипника.
Для ремонта понадобится яма (подъёмник), подшипник и 2—3 часа свободного времени. Лучше всего новую деталь устанавливать на тонкий слой герметика.
Чтобы обеспечить длительную службу этого узла, нужно:
- ставим муфту на место
Отбиваем муфту от кардана
- Разобраем деталь, выпрессовываем старый подшипник.
- Впрессовываем новый подшипнки, причем его лучше положить на тонкий слой герметика
- Установить штифт и деталь на место.
Подводим итоги
Такое устройство как вискомуфта не только регулирует работу вентилятора охлаждения, но и используется в трансмиссии для передачи крутящего момента на проскальзывающие колеса. Для её ремонта необходимо приобрести новый подшипник, силиконовую смазку и съёмник. Во время манипуляций необходимо быть осторожным, чтобы не повредить диски. Если это произошло, потребуется полная замена узла. Самостоятельная замена подшипников обойдётся вам гораздо дешевле, чем услуги СТО. Дело в том, что большинство дилеров просто устанавливают новый узел, который стоит в десятки раз больше.
Что входит в ремонт вискомуфты
Среди бесчисленного количества узлов и компонентов, составляющих сложный механизм автомобиля, особый интерес представляет вискомуфта. О принципе работы и специфике ремонта элемента, обеспечивающего избирательную передачу, а также прямое воздействие на крутящий момент – далее в нашем обзоре.
Что такое вискомуфта
Это одна из наиболее важных деталей автомобиля, скрывающая в своем герметичном корпусе чередующиеся перфорированные диски с вязким силиконом. Первый ряд этих дисков контактирует с ведомым валом, следующий – с ведущим с определенным интервалом. Все элементы конструкции связаны между собой и равномерно помещены в корпусе, а специальная жидкость с силиконовыми добавками способствует качественному воздействию на передачу крутящего момента.
Уникальной способностью вискомуфта обязана свойствам этой жидкости, получающей повышенную вязкость вследствие активного перемешивания, что происходит при нагреве системы. То есть, при равномерном движении автомобиля на одной скорости диски будут вращаться стабильно, не смешивая масляную основу между ними. При возрастании разницы в движении валов изменится и интенсивность вращения рабочих элементов. С увеличением вязкости силикон начинает активнее влиять на крутящий момент, постепенно полностью затвердевая.
Можно отметить 2 вида вискомуфт – с постоянным и с разным объемом жидкости. Первые применяются для самоблокирующихся дифференциалов в коробке передач, в том числе для автоматических трансмиссий. Вторые – в системе охлаждения двигателя в процессе управления вентилятором.
Функционирование вязкостной муфты
Этот элемент помещен между автомобильным радиатором охлаждения и шкифом помпы, обеспечивая:
Характер функционирования вискомуфты базируется на работе биметаллического датчика, размещенного перед вентилятором и реагирующего на получаемую через радиатор охладительной системы температуру.
При малой температуре датчик вынудит клапан сжаться, тем самым сохранив жидкость внутри муфты в пределах емкости. При этом муфта на вентиляторе практически не задействована и будет вращаться на четверть от степени вращения силового агрегата.
Если же температура повысится, клапан станет вращаться, перемещая жидкость по корпусу к его внешним границам. Тогда скорость вращения муфты вырастет до 80%.
При стабильном скоростном режиме поездки вращение дисков также будет равномерным без перемешивания жидкости. Если же возникнет диссонанс между скоростями вращения валов, то и диски начнут работать иначе, повышая вязкость жидкости и влияя на передачу крутящего момента.
Неисправности вискомуфты
Главным недостатком этой детали называется ее «одноразовость», так как она редко подлежит ремонту или же требует слишком больших финансовых вложений.
Поломка дает о себе знать перегревом и сильным шумом при работе на высоких оборотах. Самая часто встречающаяся причина неисправности – утечка жидкости из корпуса. В таком случае деталь снимается, разбирается до пластины с пружиной, где скрывается отверстие для жидкости. С помощью шприца силиконовая смазка заливается в элемент, который рекомендуется удерживать в горизонтальном положении. Излишки силикона убираются с поверхности конструкции, после чего она возвращается на место.
Другая проблема может заключаться в деформации подшипников, что даст о себе знать насыщенным шумом. Автовладельцу потребуется демонтировать муфту, слить силикон и заменить подшипник.
К иным причинам, приводящим к неисправности вискомуфты, можно отнести использование шин разного размера, износ вследствие активной эксплуатации, интенсивное воздействие высоких температур и агрессивных внешних факторов, потеря характеристик биметаллического датчика из-за окисления.
Одноразовой же данная деталь считается по тому, что чаще всего она не имеет отверстия для пополнения силиконовой жидкости, без которой ее функционирование невозможно. В таком случае автовладельцу придется приобретать новую вискомуфту.
Опасность поломки вискомуфты
Рабочий запас элемента рассчитан примерно на 200 тыс. км, после чего водителю следует обращать на него повышенное внимание. Наибольшего контроля вискомуфта требует в момент срабатывания, тем более в жаркие месяцы, когда дополнительно придется следить за рабочей температурой двигателя в дорожных заторах.
При наличии высоких показателей, близких к критичным, водителю необходимо срочно заняться ремонтом детали, пока неисправность не привела к более серьезным последствиям. Среди таковых можно отметить:
- перегрев силового агрегата;
- существенное сокращение срока работы помпы;
- повышенный расход топлива.
Каждому автомобилисту следует знать о «симптомах» неисправной вискомуфты и той опасности, которую они несут. А потому не пренебрегать лишней проверкой ее работоспособности, после чего своевременно осуществлять ремонт по избежание последующего дорогого и трудоёмкого ремонта всего силового агрегата.
Что такое вискомуфта полного привода, как работает и для чего нужна
Важным элементом в автомобиле является вискомуфта полного привода, которая также называется вязкостной муфтой. Этот элемент входит в конструкцию трансмиссии автомобиля. Вискомуфта отвечает за функционирование механизма передачи и обеспечивает выравнивание крутящего момента колёс. Механизм важный и нужный, от его исправной работы зависит очень многое.
Что такое вискомуфта
Начнем разбираться с тем, что такое вискомуфта полного привода. Эта информация будет полезной многим автомобилистам, которые всегда хотят знать немного больше о строении и устройстве своего «железного коня». Вязкостная муфта не является новым изобретением, ведь она была изобретена в 1917 году. Правда, нашла своё применение лишь в 1964. Тогда этот механизм появился в английском авто Interceptor FF. С тех пор вискомуфта стала использоваться в качестве блокиратора для межосевого самоблокирующегося дифференциала на ТС с полным приводом на четыре колеса.
Внешний вид муфты полного привода HaldexГлавным отличием вискомуфты от гидромуфты и трансформатора является передача крутящего момента посредством особенных свойств жидкости, расположенной внутри механизма.
Как устроены и работают вязкостные муфты для трансмиссий
Для начала изучим устройство вискомуфты полного привода. Этот механизм имеет форму цилиндра, конструкция которого является герметичной. Основными компонентами конструкции являются перфорированные диски плоской формы и особенная жидкость. Диски делятся на две группы, которые отличаются соединением с валами. Одна группа дисков соединена с ведущим, другая — с ведомым. В процессе работы диски вискомуфты чередуются между собой, но находятся при этом на минимальном удалении друг от друга.
Вискомуфта в разрезеОколо 80% внутренней конструкции отводится для особенной силиконовой жидкости. Она выполняет роль связующего элемента между дисками. Для этой жидкости характерна высокая кинематическая вязкость. Вместе с этим она не обладает смазывающими свойствами. Такие особенности позволяют жидкости обеспечивать максимальное замыкание дисков при наличии разницы в угловой скорости. В этом заключается основной принцип работы вискомуфты.
Ученые создали уникальную кремнийорганическую жидкость, которая при нагреве становится менее вязкой. Силоксан при этом становится настолько густым, что у него даже появляются признаки твёрдого вещества. Это позволяет вискомуфте передавать крутящий момент при условии разной скорости вращения деталей.
Вязкостная муфта нашла широкое применение в автоматических системах, работающих по принципу полного привода. Если условия езды находятся в пределах нормы, усилие от мотора передаётся на одну ось. Через муфту подключена вторая ось, работающая в режиме свободного хода. При пробуксовке основной оси происходит блокировка вискомуфты, что вызывает распределение усилия от мотора на ведомую ось.
Когда автомобиль выезжает на ровную дорогу, жидкость возвращается в прежнее состояние, с вискомуфты снимается блокировка и вторая ось вновь работает в режиме свободного хода. Примерно так и работает вискомуфта полного привода.
Плюсы и минусы вискомуфты
Нельзя назвать вискомуфты идеальным механизмом, поскольку наряду с преимуществами располагаются и недостатки. Прежде изучим положительные особенности механизма:
- простая, даже примитивная, конструкция;
- прочность корпуса настолько высокая, что он легко может выдержать давление в 20 атмосфер;
- низкая стоимость новой детали делает её замену доступной для каждого автомобилиста;
- минимальное обслуживание;
- низкий процент поломок.
Разбавим эту картину отрицательными характеристиками:
- ремонтопригодность не характерна для такого механизма, потому в случае поломки выполняется замена на новый;
- длительная работа в сложных условиях повышает вероятность перегрева механизма;
- отсутствие ручной блокировки;
- неполная автоматическая блокировка;
- запоздание в срабатывании;
- невозможность подключения вискомуфты полного привода к системе ABS;
- полный привод находится в бесконтрольном состоянии;
- снижение клиренса автомобиля при установке крупногабаритных муфт.
Как бы там ни было, а вискомуфты полного привода активно используются и пока достойную альтернативу никому не удалось представить мировой общественности.
Какое масло заливать в муфту полного привода
Вискомуфта полноприводного включения подобно другим механизмам в своей работе использует смазочную жидкость, в роли которой выступает специальное масло. Все производители заявляют об отсутствии необходимости менять его на протяжении всего периода эксплуатации автомобиля. Не всегда это утверждение соответствует действительному положению вещей.
Заливаем масло в муфту полного приводаО необходимости замены масла могут свидетельствовать небольшие пинки в задней части автомобиля при выжимании педали газа или совершении поворота. Такое поведение машины может говорить об испорченном состоянии масла вискомуфты.
Выполнять замену лучше на станции техобслуживания, поскольку эта работа является не самой лёгкой. Для замены необходимо выбирать масло, которое указывается в инструкции к автомобилю. Часто так оказывается, что указанную смазку невозможно найти в продаже — с этой проблемой сталкиваются многие автомобилисты. Приходится искать замену. Достойным вариантом является смазочный материал Ravenol TF0870.
Как избежать поломки муфты
Вискомуфта полного привода при выходе из строя может серьёзно испортить автовладельцу жизнь. Её ремонт или замена не будет стоить дешево. Потому есть смысл поберечь механизм и оттянуть момент выхода из строя.
На состоянии вискомуфты полного привода негативно сказывается в первую очередь неаккуратный и агрессивный стиль езды. Необходимо избегать частого передвижения по труднопроходимым участкам. Их преодоление вызывает перегрев муфты, которой для остывания требуется до 15 минут.
Также необходимо своевременно реагировать на изменения в поведении автомобиля, которые могут свидетельствовать о нарушениях в работе муфты. Для её диагностики требуется обращение в СТО, специалисты которого точно знают, как проверить вискомуфту полного привода.
Будьте внимательны к своему автомобилю, обращайте внимание на каждую деталь, не игнорируйте изменения в его поведении и не экономьте на диагностике. Поломку вискозной муфты легче предупредить, чем устранить.
Для чего используется блок вязкой муфты в автомобилях с полным приводом?
Вязкостная муфта (ВК) — трансмиссия компонент, предназначенный для передачи и выравнивания крутящего момента от центра ведущий вал к переднему дифференциалу и к передним колесам. В отличие от гидравлической муфты и гидротрансформатора, VC использует другую рабочую принцип: крутящий момент передается не через динамические свойства потока жидкости, но благодаря вязким свойствам жидкости, заполняющей внутреннее пространство узла вискомуфты.Этот агрегат используется как механизм автоматического блокировка дифференциала.
Узел вязкой муфты
История
VC был изобретен в 1917 году американцем. Мелвин Северн, но тогда это не нашло применения. Только в 1964 году ВК впервые применялся как механизм автоматической блокировки межосевой дифференциал в автомобиле Interceptor FF производства британской компании Jensen. С середины 60-х годов прошлого века агрегаты ВК получили широкое распространение в самоблокирующихся крестовинах. дифференциалы устанавливаются на полноприводные легковые автомобили.
Устройство и работа принцип
Блок VC состоит из множества плоских дисков установлен внутри герметичного корпуса. В комплект дисков входит комплект привода. диски, подключенные к ведущему валу, и набор ведомых дисков, подключенных к ведомый вал. Поверхности дисков имеют неровности и отверстия. Пачка дисков есть сформированы таким образом, что ведущий и ведомый диски ВК чередуются и находятся расположены на небольшом расстоянии друг от друга.Дилатантная жидкость на основе силикон (кремнийорганическое вязкое вещество), заполняет внутреннее пространство Жилье ВК. Эта жидкость имеет свойство загустевать при быстром перемешивании. Кроме того, дилатантная жидкость имеет большой коэффициент расширения при нагревании; Это увеличивает эффективность вязкой муфты, так как процесс смешивания дополнительное давление на диски VC, которые слипаются (т. е. прижимаются к каждому другое за счет расширения жидкости) под действием нагретой жидкости.
Расчет вязкостного
Связь
в
постоянное движение ведущего и ведомого валов, диски ВК вращаются на
одинаковая скорость и частицы жидкости не смешиваются, не оказывая влияния на диск
упаковка. Как только один из валов начинает вращаться быстрее другого
Во-первых, диски пакета ВК приходят в движение относительно друг друга. В
дилатантная жидкость, заполняющая корпус ВК, интенсивно перемешивается.Жидкость
вязкость, благодаря своим дилатантным свойствам, начинает постепенно увеличиваться.
Возникающие силы трения между частицами жидкости приводят к выравниванию скорости вращения.
дисков. Если разница скоростей очень велика, жидкость становится такой вязкой.
что он приобретает свойства твердого вещества — ВК блокируется, и
крутящий момент, передаваемый с ведущего вала на ведомый через VC
пакет пластин, достигает своего максимального значения.
Вискомуфта
разборка
Применение вязкой жидкости Связь
Вискомуфта применяется в основном в полноприводные трансмиссии легковых автомобилей, где ВК используется либо как дифференциал повышенного трения (LSD), или играет роль блокирующей муфты в дополнение к обычному дифференциалу.
Схема работы
узел вязкой муфты
Когда VC используется для обеспечения дифференциала вращения осей, следует понимать, что ВК отнюдь не дифференциал: он не разделяет крутящий момент и не разделяет потоки мощности. В В конструктивных решениях таких трансмиссий одна ось всегда жестко связана с двигатель, а другой подключается к дифференциалу через ВК.В в штатных режимах работы ось, подключенная через ВК, обеспечивает около 5-10% вклада в общее тяговое усилие. В режимах кратковременного проскальзывания главной ведущей оси VC позволяет передавать до 100% эффективного использованная мощность на активированную ось. Работа ВК в заблокированном режиме обычно имеет непродолжительный срок действия, так как длительная его блокировка приводит к перегреву и падение тягового усилия активированной оси до нуля. Несмотря на это недостатком, конструктивное решение с активированным мостом до сих пор используется во внедорожниках (обычно задний мост активирован).
Полезная информация о AWD
машины
Когда VC используется для блокировки дифференциал, он соединяет два компонента дифференциала — либо корпус дифференциала (водило) и одна солнечная шестерня или две солнечные шестерни (обе варианты идентичны по мощности). В случае одновременного проскальзывания оба компонента, ВК выравнивает их угловые скорости до полной блокировки дифференциала.Это конструктивное решение применено на межосевых дифференциалах. автомобилей Toyota Celica GT4 ST205, Subaru Impreza WRX GC8A и Alfa-Romeo 155Q4. Компания BorgWarner считается одним из ведущих производителей агрегатов ВК.
Плюсы и минусы вязкая муфта
В перечень преимуществ ВК входят: следующий:
— улучшенная проходимость автомобиля и лучшая способность делать крутые повороты;
— усиленный контакт шины при ведении переговоров крутые повороты;
— ВК помогают предотвратить пробуксовку колес и автомобиль скольжения;
— лучшая курсовая способность автомобиля при движение в суровых погодных условиях (тапочки, дождь, снег) благодаря передача крутящего момента на задние колеса при пробуксовке передних колес;
— тяговое усилие может увеличиваться до 100%;
— автомобили с ВК могут буксировать тяжелые прицепы.
Если говорить о недостатках ВК, то должно быть
отметил, что вязкостные свойства жидкости, заполняющей ВК, зависят от
интенсивность его перемешивания, а следовательно, от разницы угловых скоростей вращающихся дисков. Но
линейной зависимости этих свойств нет, поэтому невозможно
для прогнозирования передаточного отношения дисков муфты. Из-за этого самоблокирующийся
дифференциалы с ВК имеют низкий КПД. Дифференциалы на основе ВК
(без использования свободного зубчатого дифференциала) не используются в современных автомобилях,
из-за низкой эффективности ВК и из-за громоздкости конструкции.Поскольку
Эффективность ВК зависит от диаметра дисков и объема жидкости.
заполняя корпус ВК, установка этого механизма увеличивает габариты
ведущего моста и приводит к уменьшению клиренса автомобиля.
Проблемы и ремонт
В список признаков отказа ВК входят: неисправен поведение на дороге, вибрации и визг шин при повороте, износ задней шины. Обычно ВК не требуют обслуживания. услуги в течение срока эксплуатации автомобиля.Во многих случаях специалисты по ремонту заменить проблемные ВК. Но высокая цена ВК заставляет водителей искать на предмет возможных вариантов ремонта.
Для выполнения проверки неисправности VC необходимо поднять один из колеса с помощью выравнивающего домкрата переключите на передачу N и раскрутите колесо вручную. Если колесо вращается, значит ВК все еще «жив». это Важно понимать, что колесо автомобиля не должно быстро вращаться и свободно (даже при исправно работающем ВК), но медленно с натяжением.
Видео о проблемах ВК в AWD Ford / Mountaineer 2002-2010
Для устранения неисправности ВК специалисты выполняют несколько процедур: промывка ВК (можно проводить с помощью разных жидкости — бензин, средство для удаления силикона и др.), замена фрикционных дисков, и замена дилатантной жидкости, что довольно дорого.
Вязкостные муфты в полноприводных автомобилях: применение компьютерного моделирования
Образец цитирования: Mohan, S., Рамарао Б., Стивенс К., Варма С. и др. «Вязкостные муфты в полноприводных автомобилях: применение компьютерного моделирования», Технический документ SAE 920611, 1992 г., https://doi.org/10.4271/920611 .Загрузить Citation
Автор (ы): С.К. Мохан, Б.В. Рамарао, К.Ф. Стивенс, С. Варма, Б.В. Гокуль
Филиал: Новое венчурное снаряжение
Страниц: 12
Событие:
Международный конгресс и выставка
ISSN: 0148-7191
e-ISSN: 2688-3627
Также в: Симпозиум по трансмиссии и трансмиссии: компоненты, шестерни и Cae-SP-0905, транзакции SAE 1992: журнал легковых автомобилей-V101-6
Что такое вязкостная муфта? (с изображением)
Вискомуфта — это деталь трансмиссии полноприводного автомобиля.Хотя «полный привод» — это термин, который используется довольно свободно, технически говоря, полноприводный автомобиль — это автомобиль, который в нормальных условиях работает с полным приводом, но автоматически переключается на полный привод, если передние колеса начинают буксовать. . Вязкостная муфта — это, по сути, та часть, которая сообщает задним колесам, когда нажимать на педаль.
Вязкостная муфта основана на принципах герметичного контейнера.Вязкостная муфта в основном представляет собой цилиндр с валом или осью , выступающей с любого конца. Внутри к каждому валу прикреплены пластины, которые вращаются рядом друг с другом. Одна ось и набор пластин поворачиваются одновременно с передними колесами, а другая ось и набор пластин поворачиваются одновременно с задними колесами.
Поистине гениальной особенностью вязкостной муфты является жидкость внутри нее, которая позволяет муфте выполнять свою работу и при необходимости переключаться на полный привод.Когда трение низкое, эта жидкость течет очень легко; однако, когда трение увеличивается, жидкость затвердевает, создавая сопротивление вместо смазки. Как только трение снова снизится, жидкость вернется в свое более тонкое состояние.
Помните, что вискомуфта состоит из двух пластин, каждая из которых прикреплена к валу: одна вращается вместе с передними колесами, а другая — с задними.Пока пластины вращаются с одинаковой скоростью, жидкость остается тонкой, а автомобиль остается с передним приводом. Однако в тот момент, когда передние колеса начинают проскальзывать, соединенный вал — и, следовательно, пластина, прикрепленная к нему внутри вязкостной муфты — начинает вращаться намного быстрее, чем другое колесо, вызывая трение. Мгновенно жидкость загустевает, заставляя первую пластину — ту, что соединена с передними колесами — тащить за собой другую — ту, которая соединена с задними колесами.Наряду с пластиной поворачивается ось, выходящая на задние колеса. Таким образом, вязкая муфта позволяет передавать мощность от двигателя на задние колеса, а также на передние колеса, когда передние колеса буксуют.
Как работают вискомуфты Honda и как узнать, что они плохие?
.Взято из руководства по обслуживанию. 89 CivicWagon.com
Вискомуфта
Узел вискомуфты расположен на переднем конце карданного вала №2. Он состоит из корпуса, который соединен с карданным валом № 1 с помощью треножного шарнира. Внутри корпуса находится 79 пластин с зазором 0,2 мм (0,008 дюйма) между собой, окруженных силиконовым маслом. Пластины 40 корпуса входят в зацепление со шлицами в корпусе, а пластины ступицы 39 имеют шлицы на валу.В пластинах есть отверстия для отвода тепла. Узел вязкой муфты также содержит приблизительно 10% воздуха, чтобы учесть тепловое расширение силиконового масла.
В случае разницы в скорости вращения карданных валов № 1 и № 2, например, когда передние колеса теряют сцепление с дорогой, возникает трение между пластинами корпуса (ведущая сторона) и пластинами ступицы (ведомые Это трение вызвано сопротивлением скольжению пластин по силиконовому маслу.Это сопротивление между пластинами и силиконовым маслом — это то, что начинает передавать крутящий момент от пластин корпуса к пластинам ступицы и, в конечном итоге, к задним колесам. Эта передача крутящего момента пропорциональна разнице в скорости вращения колес.
По мере того, как разница в частоте вращения карданного вала сохраняется, температура силиконового масла продолжает расти. Из-за теплового расширения давление внутри узла вязкой муфты также увеличивается с повышением температуры.
Когда давление становится достаточно высоким, пластины корпуса начинают контактировать с пластинами ступицы, и крутящий момент двигателя, передаваемый на задние колеса, быстро увеличивается, как показано на схеме ниже. Для уменьшения износа пластины имеются проставочные кольца, ограничивающие контакт пластины с пластиной.
Как мы узнаем, когда они испортятся?
снова взято из руководства по техническому обслуживанию 89
Испытание на срыв вязкой муфты
1. Поднимите автомобиль над землей и поместите стойки безопасности под секциями усиления боковых порогов.
2. Запустить двигатель.
3. Поддерживайте обороты двигателя на холостом ходу.
4. Включите пониженную передачу и постепенно отпустите сцепление.
5. Затяните стояночный тормоз.
Вискомуфта исправна, если двигатель глохнет
Вискомуфта неисправна, если двигатель продолжает работать
Узел вискомуфты не содержит обслуживаемых или заменяемых деталей. Если обнаруживается, что он неисправен (не проходит испытание на останов или показывает признаки утечки), его необходимо заменить как единое целое.
Не снимайте болты TORX с узла вискомуфты.
Что все это значит? Это означает, что они выходят из строя, и вы не должны их восстанавливать, потому что для них НЕТ деталей, все, что вы можете сделать, это очистить их и заменить жидкость.
Как насчет Freelander VC?
Взято с Freelanderspecialist.com
Некоторые из самых дорогих деталей для замены на Land Rover Freelander находятся в трансмиссии — блок IRD (раздаточная коробка), задний дифференциал и коробка передач .Так почему вы рискуете повредить любую или все эти части? Если срок службы блока вискомуфты (VCU) истек, то вместо того, чтобы платить за замену блока вискомуфты (VCU), вы могли бы потратить тысячи долларов ТАКЖЕ на замену блока IRD (раздаточной коробки), заднего дифференциала и, возможно, даже коробка передач.
Узел вискомуфты автомобиля Land Rover Freelander представляет собой герметичный узел, расположенный в центре карданного вала. Внутри агрегата находится вязкая жидкость.Со временем эта жидкость загустевает — так же, как и моторное масло — и в конечном итоге заставляет карданный вал вращаться с меньшей скоростью, чем требуется. Вы можете сказать, когда вы достигли этой точки, поскольку ваш Freelander будет чувствовать, что он сдерживает вас, особенно при включении полной блокировки — но не ждите так долго, к тому времени вы, возможно, уже нанесли дорогостоящий ущерб!
Проблема с узлом вязкой муфты (VCU) заключается в том, что это герметичный узел, поэтому вы не можете проверить состояние вязкой жидкости внутри него.Есть ряд тестов, которые, по словам людей, позволят проверить, была ли она в вашей жидкости, но ни один из них не является действительно надежным.
Узел вискомуфты (VCU) имеет срок службы около 70 000 миль. — после этого времени вы играете в кости, не на смерть, а на очень большие счета!
Так почему бы вам не купить б / у узел вискомуфты (БВУ)? Ну, просто потому, что вы понятия не имеете о состоянии вязкой жидкости внутри него, потому что обычно вы не имеете представления о пройденном километре.Итак, как вы узнаете, когда это нужно изменить? Как вы защитите себя от этих больших счетов? Вы не можете!
Если вам посчастливилось пострадать от повреждения блока IRD (раздаточной коробки) или , задний дифференциал был ли ваш пробег более 70 000 миль? Заменяли ли ваш блок вискомуфты (БВУ) ранее? Если ваш пробег составил более 70 000 миль и вы никогда не заменяли блок вискомуфты (VCU), то это, как правило, было причиной вашего пустого кошелька! И если вы все еще не замените блок вискомуфты (VCU) и не установите новый блок IRD (раздаточную коробку) или задний дифференциал, то почти наверняка то же самое скоро произойдет снова!
Главное — всегда покупать новый или отремонтированный узел вискомуфты (VCU) , в котором была заменена вязкая жидкость.Таким образом, вы знаете, что у вас есть еще 70 000 миль беззаботного движения, не беспокоясь о повреждении дорогостоящей трансмиссии.
Итак, что бы вы ни делали, НЕ покупайте подержанный блок вискомуфты (VCU) для вашего Land Rover Freelander только для того, чтобы сэкономить несколько фунтов — это может оказаться самой дорогой экономией, которую вы когда-либо делали!
Теперь, если вы не можете прийти к выводу, что покупка бывшего в употреблении VC — не САМАЯ ЛУЧШАЯ идея, а покупка старого F Freelander по завышенной цене — на самом деле не самая лучшая идея, тогда непременно продолжайте.Значит ли это, что они все плохие? Нет, означает ли это, что людям НЕ удалось их отремонтировать? нет, но сделайте себе одолжение и попробуйте провести нагрузочное тестирование, прежде чем ставить на это другие дорогостоящие детали или, возможно, свою жизнь.
Однако для тех, кто настроен скептически, у нас скоро есть вариант: Billet VC Следите за новостями!
ПОСТАВЩИК УКАЗЫВАЕТ ШИРОКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЯЗКИХ МУФТ
ДЕТРОЙТ — GKN Automotive Inc. пытается лучше контролировать U.На автомобильном рынке, рекламируя использование вязкостных муфт в качестве дифференциала повышенного трения в автомобилях с передним и задним приводом.
До сих пор муфты использовались в основном в центральных дифференциалах полноприводных автомобилей грузовиков и высокопроизводительных транспортных средств для разделения крутящего момента между передними и задними колесами. Муфта снижает трение в трансмиссии и улучшает управляемость на сухой дороге.
Таким образом, вискомуфты используются на таких транспортных средствах, как Porsche Carrera 4, Lamborghini Diablo VT, Range Rover и полноприводных версиях Mitsubishi 3000 GT / Dodge Stealth и Mitsubishi Eclipse / Eagle Talon.
В 1996 году Jeep Grand Cherokee получает вязкостную муфту, заменяющую механическое устройство блокировки межосевого дифференциала системы полного привода Quadra-Trac. Вязкостная муфта также станет ключевым элементом системы полного привода новых минивэнов Chrysler Corp.
GKN поставляет муфты для минивэнов Chevrolet Astro / GMC Safari и Chevrolet Blazer / GMC Jimmy, а также для спортивного оборудования Oldsmobile Bravada 1996 года выпуска. Муфта GKN также появится в раздаточной коробке полноприводных версий Ford Explorer V-8, когда он отправится в путь весной.
Но использование вязкостной муфты в качестве дифференциала повышенного трения в переднеприводных автомобилях может улучшить тягу и управляемость, сказал Генрих Хухткоттер, руководитель отдела научно-исследовательского центра GKN в Германии. Он написал технический документ SAE о влиянии вязких муфт на управление передними автомобилями, который был представлен на Конгрессе и выставке SAE 1994 года.
Вязкостные муфты широко используются в Японии, где они рассматриваются как предохранительное устройство, — отметил Джон Барлаге, руководитель проекта GKN.В Европе муфты продаются из-за их влияния на плавность хода и управляемость автомобиля, сказал Рольф Штайнхофф, руководитель проекта подразделения Viscodrive компании GKN. Но рынок США больше ориентирован на тягу, сказал он, и, следовательно, больше внимания уделяется устройствам контроля тяги.
GKN планирует рекламировать применение муфты в качестве дифференциала повышенного трения как экономичную, надежную систему тяги и безопасности.
Компания уже поставляет компоненты трансмиссии, такие как полуоси и шарниры равных угловых скоростей, многим мировым автопроизводителям и поставщикам Tier 1.Ford Motor Co. — ее крупнейший заказчик во всем мире.
В прошлом году объем продаж компании во всем мире составил 4,8 миллиарда долларов, однако она не вошла в список 150 ведущих OEM-поставщиков Северной Америки в рейтинге Automotive News.
В этом и заключается проблема. «Хотя вязкостная муфта может быть добавлена в качестве внешнего элемента к некоторым передним транспортным средствам, она часто лучше всего работает в качестве встроенного компонента», — сказал Дэн Делани, директор бизнес-подразделения GKN Automotive.
«Но это область, которую автопроизводители оставили для себя, поэтому наша задача — убедить инженеров и проектировщиков в том, что мы просто необходимы», — сказал он.
Синкронавты Club 80-90: отказ вязкостной муфты
Фон
Если вам интересно, нужна ли вам новая вискомуфта, вот как это узнать:
-
1. По заявлению производителя вискомуфты, VC рассчитан только на 100 000 км / сек (около 65 000 миль). Однако было бы глупо заменять его до тех пор, пока он не покажет реальные признаки неисправности.
2. Фактическим признаком неудачи обычно является то, что ВК становится слишком агрессивным и начинает действовать слишком часто и слишком сильно.В этом случае это чрезвычайная ситуация, потому что тогда ваши компоненты трансмиссии борются друг с другом, и вы можете быстро их уничтожить. Вы все еще можете ездить на слишком агрессивном VC, не повредив трансмиссию, если вы снимете центральный карданный вал с автомобиля, но тогда, конечно, у вас не будет полного привода. Если вы решите сделать это, вы сможете годами ездить с приводом на два колеса, не повредив свой автомобиль и не заменяя свой VC. Симптом, который заставит вас узнать, что ваш VC слишком агрессивен, обычно заключается в том, что когда вы въезжаете на асфальтированную парковку и делаете крутые повороты после периода движения по шоссе, автомобиль, кажется, хочет остановиться, как если бы вы нажали на тормоза. на — машина просто ненавидит крутые повороты.Иногда возникает ощущение заедания и раскачивания при движении с полностью повернутым рулевым колесом. Некоторые из списка Syncro, особенно Райнер, считают, что на крутых поворотах не следует * никак * чистить шины, но я считаю, что легкое трение или сопротивление резкому повороту — это нормально и не повредит вашей машине. Когда после периода езды по шоссе достаточно чистки, чтобы ваш фургон действительно захотел остановиться, а не просто замедлиться, пора сменить VC, особенно если у вас очень большие мили.(В поддержку позиции Райнера, кстати, Мик Калбер с Гавайев сообщает, что после смены своего виртуального канала чистка, которую он чувствовал, полностью исчезла. Другие сообщают то же самое. Другие сообщают, что после смены виртуального катера их машина все еще борется с крутыми поворотами, но эффект не увеличивается после вождения по шоссе, а эффект очень мягкий.)
3. Реже VC выходит из строя из-за того, что просто не включается, и у вас нет сцепления с передними колесами.
4. Официальный заводской тест хорошо задокументирован в архивах, но в основном тест заключается в том, чтобы поставить два на четыре перед передними колесами (завод не учитывает два на четыре, но участники списка тестирования обнаружили, что даже заводские VC достаточно жесткие, чтобы требовать 2 × 4 для удержания транспортного средства назад), а затем поднимите заднюю часть транспортного средства в воздух с помощью подкатного домкрата под автомобилем, а затем очень медленно и осторожно сначала отпустите сцепление или низкая передача.После нескольких попыток вы обнаружите, что можете отпустить сцепление при работающем двигателе, а VC оставит достаточно откоса, чтобы колеса оставались неподвижными на одном конце транспортного средства, не перебираясь через два на четыре, пока двигатель вращает колеса. на другом конце автомобиля. Если вы не можете пройти этот тест, вам следует сразу подумать о покупке вискомуфты, чтобы избежать быстрого выхода из строя трансмиссии. Обязательно выполните этот тест вскоре после того, как проехали по шоссе около 20 миль, иначе проблема может не выявиться.Обратите внимание: если вы можете пройти тест №4 ОДИН РАЗ из нескольких попыток, значит, вы прошли тест №4. То есть вы можете провалить тест № 4 четыре раза подряд, но если вы можете заставить автомобиль пройти один раз, то все в порядке.
5. Опыт показал, что отказ * либо * теста №4, либо теста №2 является достаточной причиной для изменения вашего виртуального канала. Иными словами, после вождения по шоссе, как описано выше в тесте №2, у вас может быть неприятная чистка в крутых поворотах, но ваш автомобиль все еще может выдержать испытание в тесте №4.Тем не менее, в этом случае вам, вероятно, все равно стоит сменить VC. Автомобиль Сэма Уолтерса был ярким примером в этом вопросе. Он прошел пункт №4 выше, но не прошел пункт №2 выше. После изменения своего виртуального канала пункт 2 выше был восстановлен для нормальной работы, и он рад, что внес это изменение.
Обратите внимание, что установка двигателей большего размера, чем стандартные, обычно обнаруживает предельный VC, который раньше казался нормальным, а теперь превратился в очень неприятный VC, который очищается слишком рано и слишком агрессивен. Поэтому после замены двигателя на двигатель большего размера нередко приходится также заменять VC.То же самое и с весом. Если у вас VC, который кажется незначительным, попробуйте загрузить 2 000 фунтов. журналов или газет в свой фургон, полчаса езды по шоссе, а затем повторение тестов, описанных выше. Тогда вы обязательно узнаете, будет ли этот венчурный капиталист в таком случае уходить. Если он может пройти все тесты в этом электронном письме с 2000 фунтов старых журналов в нем, то ваш венчурный инвестор, вероятно, все еще в порядке.
Мой VC слегка чистится — все в порядке?
Большинство венчурных капиталистов * легко * борются с трудными поворотами, независимо от того, новы они или нет.Вы можете увидеть выразительные сообщения от людей, которые получили от меня новые венчурные капиталисты, в которых говорится, что венчурные капиталисты вообще не связываются, но вы увидите столько же, которые говорят, что после установки нового, полученного от меня, все еще существует небольшая привязка. В некоторой степени я думаю, что проблема заключается в номенклатуре и степени — что один человек интерпретирует слова «небольшая привязка» иначе, чем другой, или один человек более чувствителен к эффекту, чем другой. Показательный пример: я управлял автомобилем Тома Форхана после того, как он установил совершенно новый OEM SDP VC, который он получил от меня, и я * действительно * обнаружил легкое царапание шин в крутом повороте на тротуаре (как я и ожидал), но как Том сказал, мытье было меньше, чем было раньше.Таким образом, кажется, что это вопрос степени, и мы должны полагаться на субъективное ощущение того, насколько привязка является «нормальной», а какая — слишком большой. Я очень деликатен, поэтому подозреваю, что то, что я называю «незначительной привязкой», для другого члена списка может вообще не показаться обязательным.
Одним из отличительных индикаторов плохого состояния здоровья является то, что VC становится более агрессивным после езды по шоссе. Как правило, это очень плохой признак, и нужно подумать о замене любого ВК, который проявляет этот симптом. Если после устранения разницы в размере между четырьмя шинами в качестве вероятной причины, если вы испытываете этот симптом только ОДИН РАЗ, то это вызывает некоторые опасения, и вам следует задуматься об изменении VC.
Вообще говоря, можно откалибровать свое отношение к VC по ощущениям водителя, когда он находится в крутых поворотах на тротуаре после движения по шоссе. Если водитель говорит: «Хммм … кажется, что машина действительно не хочет ехать, когда я так поворачиваю руль до упора», или какой-нибудь такой мягкий комментарий, то, возможно, VC в порядке. Но если водитель говорит: «Эй, судя по звукам, которые я слышу, я действительно не думаю, что это хорошо для моей машины» и говорит с некоторой тревожной ноткой в голосе, то VC вызывает больше подозрений.Я знаю, что это субъективно, но боюсь, что именно здесь мы находимся в этом конкретном тесте.
Тест «без участия»:
Вот как проверить, не удалось ли вашему венчурному капиталу в более редком режиме без взаимодействия:
Обычно вы поднимаете задние колеса, чтобы они не касались земли. Затем вы включаете, скажем, низкую передачу и отпускаете сцепление. Через пару раз вы обнаружите, что с помощью хорошего VC вы можете отпустить сцепление, и передние колеса все еще будут оставаться на земле без движения транспортного средства вперед даже при работе двигателя на холостом ходу.Это когда задние колеса оторваны от земли, а два передних колеса находятся на земле.
Это стандартный тест VC.
На этом этапе начинается проверка отсутствия взаимодействия. В этот момент, когда задние колеса оторваны от земли, а передние колеса находятся на земле, если вы нажмете на педаль акселератора, транспортное средство взлетит через 2 × 4 (или попробуйте 4 × 4 для проверки отсутствия зацепления) и двинется вперед. Если он не может двигаться вперед, скажем, при 2 000–2500 об / мин в этом состоянии — задние колеса оторваны от земли, а передние колеса на земле) — тогда явно присутствует более редкое состояние отказа без зацепления.
Еще один способ выполнить испытание на зацепление сзади — зимой. Припаркуйте фургон так, чтобы два задних колеса были на льду, а два передних — нет. Поместите 4 × 4 перед двумя передними колесами или какое-нибудь препятствие аналогичных размеров. Включите двигатель и отпустите сцепление. Задние колеса будут крутиться по льду. Но одно или другое из двух передних колес (но не обязательно оба!) Войдет в зацепление и потянет автомобиль вперед через препятствие. Если ни одно из двух передних колес не вращается (вы должны следить за обоими передними колесами одновременно, поэтому вам нужен помощник или два), то у вас отказ от зацепления.Иногда водитель в этом сценарии смотрит в окно и видит, что его левое переднее колесо не вращается, и приходит к выводу, что его VC плохой. Но на самом деле правое переднее колесо в это время крутится, и на самом деле ВК работает нормально.)
Отсутствие зацепления обычно является результатом разрыва уплотнения внутри VC и последующей утечки жидкости VC из VC в область переднего дифференциала, где остается трансмиссионное масло. Таким образом, отказы из-за отсутствия зацепления обычно приводят к загрязнению масла переднего дифференциала, которое, следовательно, следует заменять вместе с VC.
Обычно разрыв уплотнения в VC является результатом сильной нагрузки на VC, возможно, вызванной более распространенным типом неисправности связывания, о котором говорилось ранее.
Дополнительные сведения о венчурных капиталистах:
http://groups.yahoo.com/group/Syncro/message/5133
http://www.vanagon.com/syncros/technica/vc-expert-interview/index.html
http://gerry.vanagon.com/cgi-bin/wa.exe?S1=vanagon
Клайв Смит — Клуб 80-90 — 2002
3110 Противобуксовочная система с вискомуфтой
Быстро завоевывает популярность вязкая муфта, первоначально представленная в качестве практического компонента трансмиссии компанией FF Developments Ltd, а теперь производимая Viscodrive GmbH, совместной компанией GKN-ZF.Он устанавливается, в частности, на автомобили BMW, Ford и VW, а также на легкие коммерческие автомобили. Его главные преимущества — простота и относительная свобода от износа и обслуживания. Недостатком его неспособности передавать дифференциальный крутящий момент без дифференциальной скорости является то, что он имеет тенденцию иметь значительную задержку во времени, прежде чем он войдет в работу в качестве устройства ограниченного скольжения.
Эффективность этого типа муфты в значительной степени зависит от свойств используемой жидкости, что является основной причиной разработки, от концепции до FF в 1920-х годах до ее широкого распространения в начале 1919 года. восьмидесятые годы заняли так много времени.Хотя вязкостные муфты использовались для гоночных автомобилей, они больше подходят для других типов и, поскольку они могут быть разработаны для плавного хода, их можно устанавливать на передние оси. Поскольку их способность передачи крутящего момента увеличивается с увеличением скорости вращения, они, как правило, менее подходят для ведущей оси, чем для установки между осями, то есть до того, как скорость будет снижена коронным колесом и шестерней, хотя они используются для обоих.
В своей простейшей форме муфта состоит из двух наборов пластин, попеременно прикрепленных к корпусу и валу, между которыми находится вязкая жидкость, корпус приводится в движение, и крутящий момент передается от него за счет вязкого трения между ведущей и ведомой пластинами на вал.Пластины перфорированы для увеличения вязкого сопротивления за счет оптимизации распределения жидкости между ними. Эти перфорации также оптимизируют режим работы горки, явление, которое будет объяснено позже.
Кремниевую жидкость используют, потому что ее вязкость линейно, но очень незначительно, с повышением температуры. Корпус изначально не заполнен жидкостью, в противном случае расширение из-за внутреннего тепловыделения в результате работы, выполняемой с жидкостью, привело бы к разрыву либо самой жидкости, либо уплотнений.Следовательно, тепловое расширение жидкости постепенно увеличивает смачиваемую (эффективную) площадь пластин, таким образом, стремясь компенсировать эффект одновременного снижения вязкости из-за повышения температуры.
При дальнейшем повышении температуры корпус в конечном итоге наполняется жидкостью, и в этот момент подвод энергии вызывает быстрое повышение температуры и, следовательно, давления локально между пластинами. Эти мгновенные повышения местного давления заставляют пластины перемещаться в осевом направлении, и жидкость между некоторыми из них выдавливается через перфорационные отверстия.Результатом является контакт металла с металлом и быстрое увеличение передаваемого крутящего момента: это называется горбовым режимом работы. Затем, когда разность скоростей резко падает из-за внезапно увеличившегося трения, агрегат быстро возвращается в вязкий режим.
Однако режим горки нельзя рассматривать как нормальный. Это преимущество только в качестве эффекта самозащиты, значительно увеличивая тягу на одном колесе и, таким образом, быстро освобождая автомобиль, застрявший из-за пробуксовки другого колеса.В качестве альтернативы, если тяговый потенциал ранее задействованного колеса превышен, нагрузка на муфту снова снижается, поскольку она также будет вращаться. Если, с другой стороны, ни один из этих предохранителей не срабатывает, двигатель глохнет, и нагрузка на муфту снижается еще раз.
Есть два способа установки этого устройства в приводную линию, рис. 31.10: один — последовательно, как вязкостная передача (VT), а другой — параллельно, как вязкостная муфта (VC).Более того, в дифференциале, опять же, есть два способа его установки, а именно: в схемах «вал — водило» и «вал — вал», рис. 31.11 и 31.12 соответственно. Возможные варианты полного привода показаны на рис. 31.13.
В схеме «вал-водило» один комплект дисков нарезан шлицами на водило дифференциала, в то время как другой набор, альтернативные диски, нарезан на шестерню дифференциала с одной стороны, которая, в свою очередь, конечно же, нарезана на вал. . С другой стороны, при расположении вала к валу диски подключаются поочередно, по одному на каждую из шестерен дифференциала.В последнем варианте, хотя вязкостная муфта фактически включена последовательно между концами двух полуосей, различная шестерня, тем не менее, все еще параллельна ей.
- VC = вязкостная передача (параллельная)
VT = вязкостная передача (последовательная) Рис. 31.10
Te = крутящий момент, приложенный к оси
- Рис. 31.12 Схематическое распределение крутящего момента межосевого дифференциала
Неполный 4WD, ручная блокировка
Постоянный 4WD, межосевой дифференциал с, VC
Дифференциал переднего моста с VC или без него
Рис.31.13 Системы полного привода
Неполный 4WD, ручная блокировка
Постоянный 4WD, межосевой дифференциал с, VC
Дифференциал переднего моста с VC или без него
Дифференциал заднего моста с ВК
Рис.31.13 Системы полного привода
В любом случае водило и шестерни дифференциала работают нормально, за исключением случаев, когда между полуосями имеется значительная разница в скоростях, и в этом случае вязкостная муфта автоматически включается с ограниченной скоростью проскальзывания, что значительно снижает возможность относительного вращения.