Objasnit ću kako diferencijal funkcionira u praksi. Zašto jedan točak proklizava, a auto se ne kreće?

Diferencijal je jedan od uređaja koji se koristi skoro od početka motorizacije u svim putničkim automobilima, a samo neka električna vozila ga možda nemaju. Iako ga poznajemo više od 100 godina, ipak ne više od 15-20 posto. ljudi razumiju njegovo djelovanje u praksi. A govorim samo o ljudima koji su zainteresovani za automobilsku industriju.  

U ovom tekstu se neću fokusirati na dizajn diferencijala, jer to nije bitno za razumijevanje praktičnog rada. Najjednostavniji i najčešći mehanizam sa konusnim zupčanicima (krune i sateliti) radi na način da uvek raspoređuje obrtni moment, u bilo kojoj saobraćajnoj situaciji podjednako sa obe strane. To znači da ako imamo jednoosni pogon, onda 50 posto momenta ide na lijevi kotač i isto toliko na desni. Ako ste oduvijek razmišljali drugačije i nešto vam se ne poklopi, za sada to prihvatite kao istinu. 

Kako radi diferencijal?

U zaokretu jedan od kotača (unutrašnji) ima kraći razmak, a drugi (vanjski) veći, što znači da se unutrašnji kotač okreće sporije, a vanjski točak brže. Da bi kompenzirao ovu razliku, proizvođač automobila koristi diferencijal. Što se naziva tiče, ono razlikuje brzinu rotacije točkova, a ne - kako velika većina misli - obrtni moment.

Sada zamislite situaciju u kojoj automobil putuje pravo brzinom X, a pogonski točkovi se okreću pri 10 o/min. Kada automobil uđe u krivinu, ali se brzina (X) ne mijenja, diferencijal radi tako da se jedan kotač okreće, na primjer, pri 12 o/min, a zatim se drugi okreće pri 8 o/min. Prosječna vrijednost je uvijek 10. Ovo je upravo spomenuta kompenzacija. Šta učiniti ako je jedan od točkova podignut ili postavljen na veoma klizavu površinu, ali merač i dalje pokazuje istu brzinu i samo se ovaj točak okreće? Drugi stoji mirno, pa će podignuti raditi 20 o/min.

Nije sav trenutak potrošen na proklizavanje kotača

Dakle, šta se dešava kada se jedan točak okreće velikom brzinom, a automobil miruje? Po principu raspodjele momenta 50/50, sve je ispravno. Vrlo mali obrtni moment, recimo 50 Nm, prenosi se na točak na klizavoj površini. Za početak vam je potrebno, na primjer, 200 Nm. Nažalost, točak na ljepljivom tlu također prima 50 Nm, tako da oba točka prenose 100 Nm na tlo. Ovo nije dovoljno da automobil krene.

Posmatrajući ovu situaciju spolja, čini se kao da sav obrtni moment ide na točak, ali nije. Samo se ovaj točak vrti - otuda i iluzija. U praksi, potonji također pokušava da se pomjeri, ali to nije vidljivo. 

Sumirajući, možemo reći da automobil u takvoj situaciji ne može da se kreće, ne zato što - da citiram internet klasik - "sve momente na rotirajućem točku", već zato što svaki trenutak koji ovaj neklizajući točak dobije ima vrednost. rotirajući točkovi. Ili drugo - jednostavno je premalo obrtnog momenta na oba točka, jer primaju isti obrtni moment.

Ista stvar se dešava u automobilu sa pogonom na sve točkove, gde takođe postoji razlika između osovina. U praksi je dovoljno podići jedan točak da se takvo vozilo zaustavi. Za sada ništa ne blokira nijedan od diferencijala.

Više informacija koje će vas zbuniti 

Ali ozbiljno, dok ne shvatite gore navedeno, bolje je ne čitati dalje. Istina je kada to neko kaže sva snaga ide na točak na klizavom terenu (ne stalno). Zašto? Jer, jednostavno rečeno, snaga je rezultat množenja obrtnog momenta rotacijom točka. Ako se jedan točak ne okreće, tj. jedna od vrijednosti je nula, tada, kao i kod množenja, rezultat mora biti nula. Dakle, točak koji se ne okreće zapravo ne prima energiju, a energija ide samo na točak koji se okreće. Što ne mijenja činjenicu da oba točka i dalje imaju premali obrtni moment za pokretanje automobila.