Дифференциал

Материал полуосей
Для того, чтобы противостоять различным нагрузкам и износу шлицев, должны применяться материалы высокой прочности, имеющие к тому же высокую усталостную прочность. Обычно применяется сталь со средним содержанием углерода, с добавкой таких металлов, как никель, хром и молибден.

Полностью разгруженная полуось
Такими полуосямя обычно оснащаются коммерческие автомобили, поскольку действующие в них нагрузки велики.

Полуразгруженные полуоси
Одиночный подшипник на стороне ступицы установлен между полуосью и картером, поэтому полуось будет выдерживать все вышеупомянутые нагрузки. Чтобы уменьшить риск поломки со стороны ступицы (при этом колесо может отвалиться), диаметр полуоси увеличен. Увеличение диаметра должно быть постепенным, поскольку резкое изменение площади сечения может вызвать рост напряжений и привести к опасности поломки в результате усталости материала. (Усталость может определяться как постепенное увеличение механических напряжений в материале.)

Типы полуосей
Полуоси делятся на три основных группы, в зависимости от нагрузок, которым подвергается полуось: ©    Полуразгруженные полуоси; Ф   Разгруженные на три четверти полуоси; ©   Полностью разгруженные полуоси.

Полуоси
Полуось обеспечивает привод от солнечной (боковой) шестерни дифференциала к ступице заднего колеса.

Мост несущего типа
Мост этого типа более жесткий, чем мост типа «банджо», он часто используется для установки гипоидной передачи. Узел главной передачи крепится непосредственно к жесткому корпусу из кованого чугуна, в который запрессованы и приварены трубы моста. Дополнительная жесткость достигается использованием усилительных ребер. Доступ к шестерням главной передачи обеспечивается благодаря куполообразной крышке, установленной в задней части картера.

Конструкция заднего моста
В тех случаях, когда задняя подвеска не является независимой, может использоваться неведущий или ведущий мост. Первый только поддерживает вес автомобиля, тогда как последний выполняет эту же задачу и, кроме того, содержит механизм с шестернями и валами для привода ведущих колес.

Соединение «вал к валу»
Пространство для размещения устройства образовано в центре ведомой шестерни главной передачи путем сдвигания дифференциала в одну сторону.

Дифференциал с повышенным внутренним трением
Хотя для большинства механических компонентов желателен высокий механический КПД, в случае с дифференциалом это является недостатком. Кроме уменьшения тягового усилия при наличии проскальзывающих поверхностей, дифференциал с «низким трением», установленный на мощный автомобиль, обеспечивает малое ускорение и является причиной ускоренного износа шин. Наблюдение за таким автомобилем во время ускорения показывает, что крутильная реакция двигателя стремится приподнять левое ведущее колесо от земли, а если движение происходит по неровной поверхности дороги, имеет место чрезмерное проворачивание колеса. Для преодоления этих недостатков работа дифференциала сопровождается искусственным увеличением трения между солнечной шестерней и корпусом дифференциала. Такие дифференциалы называются дифференциалами с повышенным внутренним трением.

Блокировка дифференциала
Если у одного из ведущих колес автомобиля с двумя ведущими колесами пропадет сцепление с дорогой, тяговое усилие значительно уменьшится и в результате этого автомобиль станет неподвижным. В таком случае действие дифференциала нежелательно, поэтому на автомобилях, предназначенных для движения в неблагоприятных дорожных условиях, часто устанавливается устройство блокировки дифференциала.

Устройство и принцип действия
Рассмотрим два диска присоединенные при помощи валов к колесам и соединенных друг с другом рычагом. Если сила (F) прикладывается в точке С в центре рычага, каждый диск будет получать одинаковую долю — то есть половину от приложенной силы. Перемещение дисков будет зависеть от сопротивлений (R), препятствующих движению валов, Если на диск В будет действовать большее сопротивление, рычаг будет наклоняться и толкать диск А вперед на большую величину. Можно видеть, что:

Назначение
Если оба ведущих колеса соединены с обычными ведущими валами, вскоре проявятся два эффекта: (а) быстрый износ шин ведущих колес и (Ь) сложность выполнения поворотов из прямого положения.