Крестовина дифференциала

Как правило, в дифференциалах легких колесных машинах применяют пару сателлитов, установленных на одной оси. А на средних и тяжелых – четыре сателлита, установленных на крестовине, типичные конструкции которой показаны на рис. 1.

image002

Рис. 1.

С точки зрения самоустанавливаемости следовало бы везде применять только пару сателлитов, причем эти сателлиты должны быть фиксированы на общей оси в осевом направлении. А саму эту ось следует делать плавающей в радиальном направлении относительно корпуса дифференциала. Этим обеспечивалась практически полная самоустанавливаемость узла.

Но сейчас не об этом. Ситуация с конструкциями крестовины, на мой взгляд, интересна тем, что показывает насколько консервативны многие фирмы в части конструкций механизмов.

Показанные на рис. 1 крестовины крайне нетехнологичны. Тем не менее, именно они имеют до сих пор самое широкое распространение, хотя практика знает более рациональные решения. Причем эти решения известны достаточно давно, чтобы сроки действия любых патентов по ним истекли, и можно было бы их применять свободно.

На рис. 2 показано конструктивное решение, применяемое на тракторах фирмы CLAAS.

image004

Рис. 2.

Степень статической неопределимости здесь практически такая же, как и у цельной крестовиной, но эта составная конструкция гораздо технологичнее.

Похожую, но немного менее технологичную конструкцию применяет в некоторых своих дифференциалах фирма LAND ROVER (Рис. 3).

image005

Рис. 3.

 

Интересно, что эта же фирма имеет гораздо белее, на мой взгляд, эффективную и остроумную конструкцию, показанную на рис. 4.

image007

Рис. 4.

Это красивое решение, помимо высокой технологичности, существенно снижает количество избыточных связей в механизме со всеми вытекающими из этого положительными последствиями.

Много лет назад, в разговоре с тогдашним главным конструктором Тверского экскаваторного завода, я ему посоветовал применить это решение в дифференциалах колесных экскаваторов, на которых применялись крестовины по типу той, что показана на рис. 1 справа. В ответ получил неожиданный довод, сводящийся к следующему: отверстие в крестовине упрощает ремонт моста в случае обрыва полуоси. Можно мост не разбирать и даже не снимать с машины, поскольку оставшийся в механизме обломок полуоси можно вытолкнуть через это отверстие, сняв предварительно противоположную полуось.

Полагаю, что это было сказано только для того, чтобы что-нибудь противопоставить предложенному решению. Но и этот довод можно принять во внимание, что и было сделано с помощью решения, показанного на рис. 5.

image009

Рис. 5.

На это предложение возражений не нашлось, но тверские дифференциалы так и остались со своими цельными крестовинами.

 

                                                                                                         Д.Д.