-регулировочных шайб - Trust Washer
-шестерней или зубчатых дисков полуоси, в зависимости от вида блокировки. На схеме они обозначены Axle-Gear. Назовём их осевыми дисками.
-замыкающих дисков - lock
-осей сателлитов - Cross Shaft
-пальчиков и пружинок
-упорных шайб
Так как объяснить принцип работы во вращательном движение не просто, решил попробовать смоделировать работу блокировки преобразовав её вращательное движение в прямолинейное. Т.е. изображённая ниже модель блокировки движется поступательно вперёд, на схеме вверх, и толкает в том же направлении колёса.
На схеме ниже (рис. 1) мы видим:
-Левый и правый диски полуосей (AG-L / AG-R) преобразованные в зубчатую рейку.
-Соответствующие им запирающие диски (так же в виде зубчатой рейки) и образующие между собой из двух полусекторов полый целиндр в котором распологается ось сателитов.
-Сама ось сателлитов, которая сейчас движется по прямой
-Комплект пальчиков и пружинок
Рис 1
На этой же схеме мы видим ЛР в свободном не рабочем состоянии, то есть замыкающие диски разжаты пружинками и находятся в зацеплении с осевыми дисками, а ось сателлитов в свободном состоянии.
Ну что? - поехали!
Рис 2
Направление движения нам указывает небольшая красная стрелка на оси сателлитов
небольшое пояснение 1
Полусектора в замыкающих дисках на выходе не идут по радиусу, а имеют форму небольшого клина.
И так какой-то движитель передаёт движение (в нашей модели прямолинейное) на ось сателлитов.
Та в свою очередь, продвигаясь вперёд, упирается в замыкающие диски (в данном случае оба сразу) и начинает давить на поверхность полусекторов замыкающих дисков, раздвигая их в стороны и расклинивая их между собой и дисками осей. Зубья каждой пары смежных дисков в зацеплении, конус на выходе секторов способствует усилению бокового давления и как результат надёжное сцепление всех узлов и передачей движения от оси сателлитов на осевые диски. Те в свою очередь через оси передают вращение на колёса. В нашем случае диски осей двигаясь прямоленейно просто толкают колёса вперёд.
Едем!
В какой то момент по причине поворота или бугра на дороге, одно из колёс, в нашем случае левое, пошло по более длинной траектории и стало обгонять правое колесо (смотри рис.3).
Большая красная стрелочка показывает нам направление движения и большую скорость обгоняющего левого колеса.
Рис 3
В обычном дифференциале при таком раскладе всё ясно. Сателлиты, оббегая вокруг солнечной шестерни, компенсируют разницу угловых скоростей.
Но в ЛР нет планетарки. Что же позволяет колесу освободиться и выйти из зацепления?
небольшое пояснение 2
Зубья на осевых и замыкающих дисках имеют коническое сечение, что позволяет при малых нагрузках лёгкий выход из зацепления и параллельное смещение дисков относительно друг друга.
небольшое пояснение 3
Отверстия под пружинку в замыкающих дисках имеют вытянутую форму, что даёт возможность дискам смещаться относительно друг друга.
Возращаемся к рисунку 3
На нём видно, что левый осевой диск имея большую скорость чем правый, выводит свой замыкающий диск из под усилия передаваемого на него осью сателлитов, сдвигая его немного вперёд. Чему способствует вытянутая форма отверстий.
Этого достаточно, чтоб скошенные зубья левого осевого диска освободились от замыкающего диска сдвинув его к центру механизма и проскочили вперёд освободившись таким образом от ведущего механизма. В данном случае мы наблюдаем принцип действия механизма свободного хода (обгонной муфты), который и позволяет колесу идущему с большей скоростью выйти из зацепления, т.е. ведомый вал начинает вращаться быстрее ведущего.
На примерах описанных выше мы разобрались как ведёт себя ЛР на дороге и почему мы можем имея блокировку ЛР обойтись без дифференциала. Как блокировка разблокируется мы выяснили, но как же всё таки она блокируется? Ведь именно для этого мы её ставим.
Ну что же буксуем ...
небольшое пояснение 4
буксование - вращение ходовых колес (или движение гусениц) транспортных машин, не сопровождающееся поступательным перемещением машин.…
Если это выражение перевести на нормальный русский язык получаем, что в обычном дифференциале у нас одно колесо (одна ось) свободно крутится не получая никакого сопротивления, а другая сцепившись с покрытием через колесо стоит на месте, а вокруг её солнечной шестерни (диска оси) весело бегают сателлиты.
Но это в обычном дифференциале, а что же в мосту с ЛР.
Представьте себе, что одна ось остановилась (возвращаемся ко второму рисунку).
Ось сателлитов этого и не заметила, она как двигалась вперёд так и продолжает двигаться расклинив по дороге оба замыкающих диска и как бы превращая две полуоси в одну цельную.
В данном случае если мы уж и будем буксовать, то сразу двумя колёсами, но в большинстве случаев, благодаря этому свойству, наши бездорожники с лёгкостью преодолеют большую часть "непреодолимых" препятствий.
Разобрались?
Думаю что да. (если, конечно, я нигде не ошибся)
И всё же хочется рассмотреть один частный случай.
небольшое пояснение 5
дифференциал способен передавать момент на кардан, что позволяет в определённых ситуациях тормозить двигателем или завести тот же двигатель с "толкача".
Как это происходит наверно объяснять не надо?
Ладно, скажу на всякий случай.
Колёса идут накатом, желательно по достаточно прямой траектории. Солнечные шестерни (диски осей) захватывают сателлиты и через них, вернее через их оси (оси сателлитов) передают вращение на корзину с закреплённой на ней большой шестерней главной передачи, далее на малую шестерню и на кардан.
В случае с ЛР происходит что то подобное.
Диски осей вращаемые колёсами в одну сторону, в нашем случае двигающиеся с одинаковой скоростью и в одном направлении, через замыкающие диски входят в зацепление с осью сателлитов (смотри рисунок 4)
Так как ось сателлитов не передаёт на них никакое усилие, диски осей пытаются высвободиться от замыкающих дисков, сдвигая их к центру. И всё бы хорошо и должен сработать принцип обгонной муфты и колёса должны крутиться свободно, но! одно маленькое но! Оказывается в корзине дифференциала не так уж много места и замыкающие диски, двигаясь одновременно, подчёркиваю, одновременно навстречу друг другу упираются друг в друга тыльной стороной. По этой причине диски осей не могут высвободиться и продолжая давление всё больше смыкаются с помощью зубьев с замыкающими дисками. Те в свою очередь запирают ось сателлитов и тянут её за собой передовая движение движителю.
Другими словами раскручивают кардан.
Ну и напоследок интересный казус, которому я дал название "проскальзывание лок-райта".
Многие наверно обращали внимание, что когда одно колесо в мосту с лок-райтом с ходу ударяется в препятствие и останавливается под нагрузкой, то второе, если оно на весу, или по какой то причине не получило сопротивления, продолжает крутиться и мы слышим щелчки.
Не зная принципа работы блокировки, некоторые объясняют это проскальзыванием, вернее раскрытием блокировки.
Так что же всё таки происходит?
А вот что. Второе колесо получив до остановки запас энергии продолжает по инерции вращаться обгоняя остановившееся колесо.
Как видите всё очень просто.
Уверен, что достаточно посмотреть на 3 рисунок этого обзора, и станет всё понятно.
P.S. идеальных вещей, а тем более механизмов не бывает, и всё же повторюсь: в сочетании цена, надёжность и получаемый эффект, считаю блокировку лок райт (Lock-Rite) гениальным изобретением для любителей бездорожья, вернее для внедорожников.
