що це таке і принцип роботи
Віскомуфта, або в'язкісна муфта - це один з вузлів трансмісії автомобіля, який використовується для передачі та вирівнювання моменту, що крутить. Застосовується вискомуфта також передачі обертання на охолодний вентилятор радіатора. Не всі власники транспортних засобів добре знаються на пристрої та принципі роботи віскомуфти, тому ми вирішили присвятити одну із статей на нашому порталі vodi.su даній темі.
Насамперед, не слід плутати принцип роботи в'язкісної муфти з гідромуфтою або гідротрансформатором, в яких передача моменту обертання відбувається за рахунок динамічних властивостей олії. Що стосується вискомуфтой реалізований зовсім інший принцип — в'язкості. Вся справа в тому, що в порожнину заливають муфти дилатантну жикостью на основі оксиду кремнію, тобто силікону.
Що таке дилатантна рідина? Це неньютонівська рідина, в'язкість якої залежить від градієнта швидкості та підвищується при підвищенні швидкості деформації зсуву. Саме так описуються основні характеристики дилатантних рідин в енциклопедіях та технічній літературі.
Якщо ж перекласти всі ці формулювання більш зрозумілий переважному числу населення мову, то побачимо, що дилатантная неньютонівська рідина має властивість тверднути (підвищувати в'язкість) при швидкому перемішуванні. Твердіє ця рідина при тих швидкостях, на яких обертається колінчастий вал автомобіля, тобто як мінімум при 1500 і вище обертів за хвилину.
Яким чином вдалося використати дану властивість в автомобілебудуванні? Потрібно сказати, що віскомуфту винайшов ще 1917 року американський інженер Мелвін Северн. У ті далекі роки для в'язкісної муфти не знайшлося застосування, тому винахід вирушив на полицю. Вперше ж її здогадалися використовувати як механізм автоматичного блокування міжосьового диференціала у шістдесяті роки минулого століття. І встановлювати її почали на повнопривідні позашляховики.
Пристрій
Пристрій досить простий:
- муфта має форму циліндра;
- всередині розташовані два вали, що не взаємодіють один з одним у нормальному стані - ведучий і ведений;
- до них прикріплені спеціальні провідні та ведені металеві диски - їх досить багато, вони розташовані співвісно і знаходяться на мінімальній відстані один від одного.
Це ми схематично окреслили віскомуфту нового покоління. Старіший її різновид представляв невеликий герметичний циліндр з двома валами, на які були надіті дві крильчатки. Вали між собою у зачеплення не заходили.
Знаючи пристрій легко можна здогадатися і про принцип роботи. Наприклад, коли машина з повним приводом, що підключається, їде по нормальній трасі, обертання від двигуна передається лише на передню вісь. Вали та диски вискомуфти обертаються з однаковою швидкістю, відповідно перемішування олії в корпусі не відбувається.
Коли ж машина виїжджає на ґрунтову або засніжену дорогу і колеса на одній з осей починають буксувати, вали у муфті в'язкісної починають крутитися з різною швидкістю. Саме в таких умовах і виявляються властивості роботантних рідин — вони швидко тверднуть. Відповідно, тягове зусилля від двигуна починає рівно розподілятися на обидві осі. Відбувається увімкнення повного приводу.
Що цікаво, в'язкість рідини залежить від швидкості обертання. Чим швидше обертається одна з осей, тим більш в'язкою стає рідина, набуваючи властивостей твердого тіла. Крім того, сучасні віскосні муфти влаштовані таким чином, що через тиск масла диски і вали склеюються між собою, забезпечуючи надійну передачу максимального моменту, що крутить, на обидві колісні осі.
За таким же принципом працює і в'язкісна муфта системи охолодження, що плавно регулює швидкість обертання вентилятора. Якщо двигун працює на малих обертах без перегріву, то в'язкість рідини не підвищується. Відповідно, вентилятор крутиться не дуже швидко. Як тільки оберти підвищуються, відбувається перемішування та затвердіння олії в муфті. Вентилятор починає обертатися ще швидше, спрямовуючи повітряні потоки на стільники радіатора.
Плюси та мінуси
Як бачимо з вище викладеної інформації, віскомуфта - це справді геніальний винахід. Але останніми роками автовиробники масово відмовляються від її установки, віддаючи перевагу примусово керованим муфтам Haldex. Це відбувається через те, що використання в'язкісних муфт на повнопривідних автомобілях підвищеної прохідності з системою ABS є досить проблематичним.
Крім того, незважаючи на просту конструкцію, віскомуфта є громіздким вузлом трансмісії. Підвищується вага автомобіля, знижується дорожній просвіт. Ну, і як показує практика, диференціали, що самоблокуються, з муфтою в'язкістної відрізняються невеликою ефективністю.
Плюси:
- нескладна конструкція;
- можна відремонтувати самотужки (муфту вентилятора);
- герметичний корпус;
- тривалий термін служби.
Свого часу вискомуфти встановлювалися на повнопривідні автомобілі практично всіх відомих автомобілебудівних компаній: Volvo, Toyota, Land Rover, Subaru, Vauxhall/Opel, Джип Гранд Чероки та ін. Сьогодні ж перевага надається електронним системам з примусовим блокуванням. Ну, а в системі охолодження двигуна в'язкісні муфти як і раніше встановлюються на багатьох моделях авто: VAG, Opel, Ford, AvtoVAZ, КамАЗ, МАЗ, двигуни Cummins, ЯМЗ, ЗМЗ.
Завантаження ...
