Diferansiyelin pratikte nasıl çalıştığını açıklayacağım. Neden bir tekerlek kayar, ancak araba hareket etmez?
Içerik
Diferansiyel, neredeyse tüm binek otomobillerde motorizasyonun başlangıcından beri kullanılan cihazlardan biridir ve sadece bazı elektrikli araçlarda olmayabilir. Onu 100 yıldan fazla bir süredir tanıyor olmamıza rağmen, hala yüzde 15-20'den fazla değil. insanlar onun işleyişini pratikte anlarlar. Ve sadece otomotiv endüstrisi ile ilgilenen insanlardan bahsediyorum.
Bu metinde, pratik çalışmayı anlamak için önemli olmadığı için diferansiyelin tasarımına odaklanmayacağım. Konik dişlilerle (kronlar ve uydular) en basit ve en yaygın mekanizma şu şekilde çalışır: her zaman torku dağıtır, herhangi bir trafik durumunda her iki tarafta eşit. Bu, tek eksenli bir sürücümüz varsa, o zaman Anın yüzde 50'si sol tekerleğe ve aynı miktar sağa gidiyor. Her zaman farklı düşündüyseniz ve bir şey tutmuyorsa, şimdilik bunu gerçek olarak kabul edin.
Diferansiyel nasıl çalışır?
Bir dönüşte, tekerleklerden birinin (iç) daha kısa mesafesi ve diğerinin (dış) daha uzun mesafesi vardır, bu da iç tekerleğin daha yavaş, dış tekerleğin daha hızlı döndüğü anlamına gelir. Bu farkı telafi etmek için otomobil üreticisi bir diferansiyel kullanır. İsme gelince, tekerleklerin dönme hızını ayırt eder ve - büyük çoğunluğun düşündüğü gibi - torku değil.
Şimdi arabanın düz X hızında gittiği ve tahrik tekerleklerinin 10 rpm'de döndüğü bir durumu hayal edin. Araba bir viraja girdiğinde, ancak hız (X) değişmediğinde, diferansiyel, örneğin bir tekerlek 12 rpm'de ve ardından diğeri 8 rpm'de dönecek şekilde çalışır. Ortalama değer her zaman 10'dur. Bu, az önce bahsedilen telafidir. Tekerleklerden biri kaldırılmışsa veya çok kaygan bir zemine yerleştirilmişse, ancak sayaç hala aynı hızı gösteriyorsa ve sadece bu tekerlek dönüyorsa ne yapmalıyım? İkincisi hareketsiz duruyor, yani yükseltilmiş olan 20 rpm yapacak.
Tüm an tekerlek kayması için harcanmaz
Peki bir tekerlek yüksek hızda dönerken araba hareketsiz durursa ne olur? 50/50 tork dağılımı ilkesine göre her şey doğrudur. Çok az tork, diyelim 50 Nm, kaygan bir yüzeyde bir tekerleğe aktarılır. Başlamak için örneğin 200 Nm'ye ihtiyacınız var. Ne yazık ki, yapışkan zemindeki tekerlek de 50 Nm alır, bu nedenle her iki tekerlek de zemine 100 Nm iletir. Bu, arabanın hareket etmeye başlaması için yeterli değildir.
Bu duruma dışarıdan bakıldığında, tüm tork çıkrığa gidiyormuş gibi geliyor, ama değil. Sadece bu çark dönüyor - bu yüzden yanılsama. Pratikte, ikincisi de hareket etmeye çalışır, ancak bu görünmez.
Özetle, böyle bir durumda arabanın hareket edemeyeceğini söyleyebiliriz, çünkü - İnternet klasiğinden alıntı yapmak gerekirse - "çıkrık üzerindeki her an" değil, bu kaymaz tekerleğin aldığı her anın bir değeri olduğu için. Dönen tekerlekler. Ya da başka - her iki tekerlekte de çok az tork var çünkü aynı miktarda tork alıyorlar.
Aynı şey, akslar arasında bir diferansiyelin de bulunduğu dört tekerlekten çekişli bir arabada olur. Pratikte böyle bir aracı durdurmak için bir tekerleği kaldırmak yeterlidir. Şimdiye kadar, hiçbir şey diferansiyelleri engellemiyor.
Kafanızı karıştıracak daha fazla bilgi
Ancak cidden, yukarıdakileri anlayana kadar daha fazla okumamak daha iyidir. Biri bunu söylediğinde doğrudur kaygan zeminde tüm güç çıkrığa gider (her zaman değil). Neden? Niye? Çünkü basit bir ifadeyle güç, torkun tekerleğin dönüşüyle çarpılmasının sonucudur. Bir tekerlek dönmüyorsa, yani. değerlerden biri sıfırdır, o zaman çarpmada olduğu gibi sonuç sıfır olmalıdır. Böylece, dönmeyen bir çark gerçekte enerji almaz ve enerji yalnızca çıkrığa gider. Bu, her iki tekerleğin de arabayı çalıştırmak için hala çok az tork aldığı gerçeğini değiştirmiyor.
