क्रॉस-एक्सल अंतर: प्रकार, उपकरण, संचालन का सिद्धांत

2024 लेखक: Erin Ralphs | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-02-19 16:08

क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल ट्रांसमिशन मैकेनिज्म को संदर्भित करता है जो ड्राइव शाफ्ट के बीच टॉर्क को वितरित करता है। इसके अलावा, यह तंत्र पहियों को विभिन्न कोणीय वेगों के साथ घूमने की अनुमति देता है। कॉर्नरिंग करते समय यह क्षण विशेष रूप से ध्यान देने योग्य होता है। इसके अलावा, यह डिज़ाइन सूखी कठोर सतह पर सुरक्षित और आराम से चलना संभव बनाता है। कुछ मामलों में, फिसलन भरे ट्रैक या ऑफ-रोड पर गाड़ी चलाते समय, विचाराधीन उपकरण कार के लिए एक स्टॉपर के रूप में खेल सकता है। क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल की संरचना और संचालन की विशेषताओं पर विचार करें।

विवरण

अंतर को कार्डन शाफ्ट से ड्राइव के प्रकार के आधार पर आगे या पीछे ड्राइव व्हील एक्सल में टॉर्क वितरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। नतीजतन, क्रॉस-एक्सल अंतर प्रत्येक पहिया को बिना फिसले घुमाना संभव बनाता है। यह तंत्र का सीधा उद्देश्य है।

सीधी रेखा में चलते समय, जब पहियों पर भार समान कोणीय वेग के साथ एकसमान हो,विचाराधीन इकाई स्थानांतरण डिब्बे के रूप में कार्य करती है। ड्राइविंग की स्थिति में बदलाव (फिसलने, मुड़ने, मुड़ने) की स्थिति में, लोड इंडिकेटर बदल जाता है। एक्सल शाफ्ट विभिन्न गति मापदंडों के साथ घूमते हैं, एक निश्चित अनुपात में उनके बीच टोक़ को वितरित करना आवश्यक हो जाता है। इस स्तर पर, क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल अपना मुख्य कार्य करना शुरू कर देता है - वाहन युद्धाभ्यास की सुरक्षा की गारंटी।

विशेषताएं

माना गया ऑटोमोटिव उपकरणों का लेआउट कार्यशील ड्राइव एक्सल पर निर्भर करता है:

1. गियरबॉक्स हाउसिंग पर (फ्रंट व्हील ड्राइव)।
2. ड्राइव रियर एक्सल हाउसिंग पर।
3. ऑल-व्हील ड्राइव वाली कारें दोनों एक्सल या ट्रांसफर बॉक्स के कंकाल पर एक इंटरव्हील डिफरेंशियल से लैस हैं (वे क्रमशः पहियों या एक्सल के बीच काम करने के क्षण को स्थानांतरित करते हैं)।

यह ध्यान देने योग्य है कि मशीनों पर अंतर बहुत पहले नहीं दिखाई दिया था। पहले मॉडल पर, "स्व-चालित" कर्मचारियों की खराब गतिशीलता थी। एक समान कोणीय गति पैरामीटर के साथ पहियों को मोड़ने से तत्वों में से एक का फिसलन हो गया या सड़क की सतह पर आसंजन का नुकसान हुआ। जल्द ही, इंजीनियरों ने डिवाइस का एक बेहतर संशोधन विकसित किया, जो नियंत्रण के नुकसान को समतल करने की अनुमति देता है।

सृजन के लिए आवश्यक शर्तें

कारों के क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल का आविष्कार फ्रांसीसी डिजाइनर ओ. पेकर ने किया था। घूर्णन वितरित करने के लिए डिज़ाइन किए गए तंत्र मेंपल, गियर और काम करने वाले शाफ्ट मौजूद थे। उन्होंने टॉर्क को इंजन से ड्राइव व्हील्स में बदलने का काम किया। तमाम फायदों के बावजूद, इस डिजाइन ने कॉर्नरिंग करते समय व्हील स्लिप की समस्या को पूरी तरह से हल नहीं किया। यह लेपित तत्वों में से एक के आसंजन के नुकसान में व्यक्त किया गया था। यह क्षण विशेष रूप से बर्फीले क्षेत्रों में उच्चारित किया गया था।

ऐसी परिस्थितियों में फिसलने से अप्रिय दुर्घटनाएं होती हैं, जो एक बेहतर उपकरण विकसित करने के लिए एक अतिरिक्त प्रोत्साहन के रूप में कार्य करता है जो वाहन को फिसलने से रोक सकता है। इस समस्या का तकनीकी समाधान एफ. पोर्श द्वारा विकसित किया गया था, जो एक कैम डिजाइन के साथ आया था जो पहिया फिसलन को सीमित करता है। नकली क्रॉस-एक्सल अंतर का उपयोग करने वाली पहली कारें वोक्सवैगन थीं।

डिवाइस

लिमिटिंग नोड ग्रहीय गियरबॉक्स के सिद्धांत पर काम करता है। तंत्र के मानक डिजाइन में निम्नलिखित तत्व शामिल हैं:

• सेमी-एक्सल गियर्स;
• संबद्ध उपग्रह;
• कटोरे के आकार में काम करने वाला शरीर;
• मुख्य गियर।

कंकाल सख्ती से चालित गियर से जुड़ा होता है, जो मुख्य गियर के एनालॉग से टॉर्क प्राप्त करता है। उपग्रहों के माध्यम से कटोरा रोटेशन को ड्राइव पहियों में बदल देता है। कोणीय मापदंडों के गति मोड में अंतर भी गियर के साथ की मदद से प्रदान किया जाता है। इसी समय, कार्य क्षण का मूल्य स्थिर रहता है। रियर क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल ड्राइव पहियों को गति के हस्तांतरण पर केंद्रित है। यातायातऑल-व्हील ड्राइव वाहन वैकल्पिक तंत्र से लैस हैं जो धुरी पर कार्य करते हैं।

किस्में

संकेतित प्रकार के तंत्र संरचनात्मक विशेषताओं के अनुसार विभाजित हैं, अर्थात्:

• शंक्वाकार संस्करण;
• बेलनाकार विकल्प;
• कृमि गियर।

इसके अलावा, एक्सल शाफ्ट के गियर के दांतों की संख्या से अंतर को सममित और विषम संस्करणों में विभाजित किया जाता है। टॉर्क के इष्टतम वितरण के कारण, सिलेंडर वाले दूसरे संस्करण ऑल-व्हील ड्राइव वाले वाहनों के एक्सल पर लगे होते हैं।

फ्रंट या रियर ड्राइव एक्सल वाली मशीनें सममित शंक्वाकार संशोधनों से लैस हैं। वर्म गियर सार्वभौमिक है और इसे सभी प्रकार के उपकरणों के साथ जोड़ा जा सकता है। शंक्वाकार इकाइयाँ तीन विन्यासों में काम करने में सक्षम हैं: सीधी, रोटरी और पर्ची।

कार्य योजना

सीधी-रेखा की गति में, इलेक्ट्रॉनिक नकली क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल लॉक को वाहन के पहियों के बीच भार के समान वितरण की विशेषता है। इस मामले में, एक समान कोणीय वेग देखा जाता है, और शरीर के उपग्रह अपनी कुल्हाड़ियों के चारों ओर नहीं घूमते हैं। वे एक स्थिर गियर और मुख्य गियर के संचालित गियर का उपयोग करके एक्सल शाफ्ट पर टॉर्क को बदलते हैं।

कोर्नरिंग करते समय, वाहन परिवर्तनशील प्रतिरोध बल और भार का अनुभव करता है। पैरामीटर निम्नानुसार वितरित किए जाते हैं:

1. छोटे रेडियस इनर व्हील को बाहरी समकक्ष की तुलना में अधिक ड्रैग मिलता है। एक बढ़ा हुआ लोड संकेतक रोटेशन की गति में कमी का कारण बनता है।
2. बाहरी पहिया बड़े पथ पर चलता है। साथ ही, कोणीय वेग में वृद्धि मशीन को बिना फिसले सुचारू रूप से घुमाने में योगदान देती है।
3. इन कारकों को देखते हुए, पहियों की कोणीय गति अलग-अलग होनी चाहिए। आंतरिक तत्व के उपग्रह धुरा शाफ्ट के घूर्णन को धीमा कर देते हैं। वही, बदले में, एक शंक्वाकार गियर तत्व के माध्यम से, बाहरी समकक्ष की तीव्रता को बढ़ाता है। वहीं, मेन गियर से टॉर्क स्थिर रहता है।

फिसलन और स्थिरता

कार के पहिये अलग-अलग लोड पैरामीटर प्राप्त कर सकते हैं, फिसलन और कर्षण खो सकते हैं। इस मामले में, एक तत्व पर अत्यधिक बल लगाया जाता है, और दूसरा "निष्क्रिय" काम करता है। इस अंतर के कारण, कार की गति अराजक हो जाती है या पूरी तरह से रुक जाती है। इन कमियों को दूर करने के लिए, विनिमय दर स्थिरता या मैन्युअल अवरोधन की प्रणाली का उपयोग करें।

धुरी शाफ्ट के मरोड़ के क्षण को भी बाहर करने के लिए, उपग्रहों की क्रिया को रोक दिया जाना चाहिए और कटोरे से लोड किए गए धुरी शाफ्ट के रोटेशन को बदल दिया जाना चाहिए। यह MAZ क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल और ऑल-व्हील ड्राइव वाले अन्य भारी-शुल्क वाले वाहनों के लिए विशेष रूप से सच है। एक समान विशेषता इस तथ्य के कारण है कि यदि आप चार बिंदुओं में से एक पर पकड़ खो देते हैं, तो टोक़ की मात्रा शून्य हो जाएगी,भले ही मशीन दो इंटरव्हील और एक इंटरएक्सल डिफरेंशियल से लैस हो।

इलेक्ट्रॉनिक सेल्फ ब्लॉक

उपरोक्त परेशानियों से बचने के लिए आंशिक या पूर्ण रूप से ब्लॉक करने की अनुमति देता है। ऐसा करने के लिए, स्व-लॉकिंग एनालॉग्स का उपयोग किया जाता है। वे धुरा शाफ्ट और संबंधित गति की स्थिति के अंतर को ध्यान में रखते हुए मरोड़ वितरित करते हैं। समस्या को हल करने का सबसे अच्छा तरीका मशीन को इलेक्ट्रॉनिक क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल लॉक से लैस करना है। सिस्टम सेंसर से लैस है जो वाहन के चलते समय आवश्यक प्रदर्शन की निगरानी करता है। प्राप्त डेटा को संसाधित करने के बाद, प्रोसेसर पहियों और धुरों पर लोड और अन्य प्रभावों को ठीक करने के लिए इष्टतम मोड का चयन करता है।

इस नोड के संचालन के सिद्धांत में तीन मुख्य चरण होते हैं:

1. ड्राइव व्हील स्लिपेज की शुरुआत में, कंट्रोल यूनिट को रोटेशन स्पीड इंडिकेटर्स से पल्स प्राप्त होते हैं, उनका विश्लेषण करने के बाद, ऑपरेशन विधि पर स्वचालित रूप से निर्णय लिया जाता है। इसके बाद, वाल्व-स्विच बंद हो जाता है और उच्च दबाव वाला एनालॉग खुलता है। ABS यूनिट का पंप स्लिपिंग एलिमेंट के ब्रेक सिलेंडर के वर्किंग सर्किट में प्रेशर बनाता है। स्लिपिंग ड्राइव व्हील को ब्रेक फ्लुइड का दबाव बढ़ाकर ब्रेक लगाया जाता है।
2. दूसरे चरण में, सेल्फ-ब्लॉक सिमुलेशन सिस्टम दबाव को बनाए रखते हुए ब्रेकिंग फोर्स को बनाए रखता है। पंप एक्शन और व्हील स्लिप स्टॉप।
3. इस तंत्र के संचालन के तीसरे चरण में व्हील स्लिप का पूरा होना शामिल हैएक साथ दबाव राहत के साथ। स्विच खुलता है और उच्च दाब वाल्व बंद हो जाता है।

कामाज़ क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल

तत्वों के विवरण के साथ इस तंत्र का आरेख नीचे दिया गया है:

1 - मुख्य शाफ्ट।

2 - सील।

3 - कार्टर।

4, 7 - सपोर्ट टाइप वॉशर।

5, 17 - केस बाउल।

6 - उपग्रह।

8 - लॉक इंडिकेटर।

9 - फिलर प्लग।

10 - वायवीय कक्ष।

11 - कांटा।

12 - स्टॉप रिंग।

13 - गियर क्लच।

14 - लॉकअप क्लच।

15 - ड्रेन कैप।

16 - मिडिल एक्सल ड्राइव गियर।

18- क्रॉस।

19 - रियर एक्सल गियर।

20 - फिक्सिंग बोल्ट।

21, 22 - कवर और बेयरिंग।

सुरक्षा

क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल को विभिन्न उद्देश्यों की सड़कों पर एक सुरक्षित और आरामदायक सवारी प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऊपर बताए गए विचाराधीन तंत्र के कुछ नुकसान खतरनाक और आक्रामक ऑफ-रोड पैंतरेबाज़ी के दौरान प्रकट होते हैं। इसलिए, यदि मशीन को मैन्युअल ओवरराइड तंत्र के साथ प्रदान किया जाता है, तो इसे केवल उपयुक्त परिस्थितियों में ही संचालित किया जाना चाहिए। निर्दिष्ट तंत्र के बिना उच्च गति वाली कारों का उपयोग करना बहुत कठिन और असुरक्षित है, विशेष रूप से राजमार्ग पर उच्च गति पर।