val_001 писал(а):Давайте поступим следующим образом: я все-таки предложу расчет нагрузок дифференциала ДИФ-4. И потом вместе посмотрим, было ли это тупиковое направление, или у него есть потенциал развития. Это будет сделано не в плане критики, а исключительно в рамках предложения выхода из ситуации.
Для расчета параметров вездехода ДИФ-4 воспользуемся авторской информацией Алексея Гарагашьяна с ветки
http://lunohoda.net/forum/viewtopic.php ... 7&start=45
Итак, двигатель Kubota развивает максимальный крутящий момент 118 Нм. В качестве коробки переключения передач (КПП) используется КПП ВАЗ-2110 с передаточным числом (ПЧ) главной передачи (ГП), равным 3,9.
В серийной КПП передаточное число первой передачи составляет 3,64.
Следовательно, максимальный крутящий момент на выходе КПП может составить
118 Нм х 3,64 (ПЧ КПП на 1-ой передаче) х 3,9 = 1675 Нм.
Между КПП ВАЗ-2110 и доработанным межосевым дифференциалом КамАЗа установлен цепной редуктор (ЦР) с ПЧ = 2,25.
Следовательно, на входе дифференциала КамАЗа максимальный крутящий момент может составить
1675 Нм х 2,25 = 3769 Нм.
Между выходами дифференциала КамАЗа и колесами установлены цепные бортовые редукторы (ЦБР) с ПЧ = 3,33. Таким образом, максимальный крутящий момент на колесах вездехода может составить
3769 Нм х 3,33 = 12550 Нм или 6275 Нм на каждое колесо.
Максимальная тяга вездехода составит
12550 Нм / 0,65 м (радиус колеса) / 9,8 = 1970 кгс или 985 кгс на каждое колесо.
Не очень большое значение. В тяжелых условиях возможны проблемы со сцеплением в силу необходимости достижения большого крутящего момента при малых оборотах и естественным желанием достичь этого за счет работы сцепления.
Что у нас с возможностями по крутящему моменту межосевого дифференциала КамАЗа?
Предположим, что был использован межосевой дифференциал с КамАЗ-5320. Двигатель этого автомобиля может развить максимальный крутящий момент 637 Нм. ПЧ КПП на первой передачи этого автомобиля равно 7,82.
Следовательно, на межосевом дифференциале автомобиля может оказаться максимальный крутящий момент
637 Нм х 7,83 = 4988 Нм.
В результате получаем следующую схему трансмиссии вездехода ДИФ-4.
028.jpg
На вездеходе ДИФ-4, как мы посчитали, на дифференциал КамАЗа поступает не более 3769 Нм. Запас прочности 32 процента. Вроде как можно в этот момент сделать заключение, что дифференциал КамАЗа был подвержен повышенному износу потому, что он в принципе не предназначен для эксплуатации в таких условиях. Вполне может быть. Но между КПП ВАЗ-2110 и дифференциалом КамАЗа установлен цепной редуктор, который сделан с катастрофическим нарушением скоростного режима цепи, что должно приводить к интенсивному разрушению как звездочек редуктора, так и дифференциала. Лично я считаю, что говорить о неприменимости такого типа дифференциала в таких условиях без устранения проблем с цепным редуктором совершенно некорректно.
У меня нет возможности проверить работу дифференциала ДИФ-4 с правильно рассчитанным цепным редуктором, поэтому предлагаю на выбор несколько разных позиций и несколько путей решения проблемы.
1. Позиция неисправимого оптимиста, верящего в торжество бортового дифференциального поворота. Он считает, что проблемы с дифференциалом КамАЗа возникли только по причине неправильно изготовленного цепного редуктора. Он обращает внимание на то обстоятельство, что максимальный крутящий момент, поступающий на дифференциал КамАЗа, не отличается принципиально по величине от максимального крутящего момента штатного режима работы дифференциала. Следовательно, этот дифференциал и не нужен. У КПП ВАЗ-2110 есть свой собственный дифференциал, который и следует использовать.
Считаем минимальную скорость ДИФ-4 при частоте вращения коленвала двигателя 1000 об/мин.
1000 об/мин / 3,64 (1ПЧ КПП ВАЗ-2110) / 3,9 (ПЧ ГП КПП ВАЗ-2110) / 2,25 (ПЧ ЦР) / 3,33 (ПЧ ЦБР) * 3,14 * 1,3 м (диаметр колеса) = 38,38 м/мин = 2,3 км/час.
Совсем не вяжется с рекомендациями минимальной скорости в 1 км/час для особо тяжелого бездорожья. Это порождает дополнительные обоснованные подозрения о частой работе сцепления и перегрузке дифференциала.
Скорректируем передаточные числа цепных редукторов под требуемую скорость 1км/час.
В результате получаем следующую схему трансмиссии.
029.jpg
При ПЧ ЦБР = 17,22 минимальная скорость вездехода составит 1 км/час.
Считаем тягу вездехода.
106,4 Нм (ДВС ВАЗ-21083) * 3,64 (1ПЧ КПП ВАЗ-2110) * 3,9 (ПЧ ГП КПП ВАЗ-2110) * 17,22 (ПЧ ЦБР) / 0,65 м (радиус колеса) /9,8 = 4083 кгс или 2042 кгс на каждое колесо.
Совсем другое дело. Поворот будет намного уверенней и без перегрузки дифференциала.
Сам бортовой редуктор лучше сделать трехступенчатый.
2. Позиция пессимиста фаната ДИФ-4. Он считает, что, несмотря на запас прочности в 32 процента, повышенный износ дифференциала КамАЗа обусловлен нештатным режимом его эксплуатации. Неправильный цепной редуктор если и влияет на работу дифференциала, то не в той степени, что непрерывная работа дифференциала в поворотах. На его взгляд, ситуация с дифференциалом решается просто. Дифференциал необходимо присоединить к коробке переключения напрямую, без использования цепного редуктора. ПЧ бортового редуктора увеличиваем, чтобы минимальная скорость стала 1 км/час. Снижение нагрузки на дифференциал КамАЗа в 2,25 раза самым благоприятным образом скажется на ресурсе дифференциала.
В результате получим следующую схему трансмиссии.
030.jpg
3. Позиция практика – экспериментатора, у которого накопилось некоторое количество разнообразных редукторов мостов. Вопрос применимости дифференциала в бортповоротном колесном вездеходе остался открытым. Запас прочности дифференциала в ДИФ-4 не столь велик, чтобы делать вывод о неприменимости дифференциалов. Лучше не использовать для экспериментов дифференциал в составе коробки переключения, с учетом возможного частого выхода из строя дифференциала из-за нештатных перегрузок. Для экспериментов лучше использовать отдельный узел главной передачи с дифференциалом, обеспечив возможность быстрой замены узла, как в результате поломки, так и в результате принятия решения о замене узла на более мощный.
В результате получается следующая схема трансмиссии.
031.jpg
Схема удобна тем, что в случае получения отрицательного результата с ГП ВАЗ-2121 можно главную передачу заменить на ГП УАЗ 469 (или Хантер), потом на ГП ГАЗ-3309 и так далее. Нужно только немного корректировать ПЧ бортового редуктора. Рано или поздно будет подобрана главная передача, которая точно устроит экспериментатора с точки зрения надежности.
Для уже изготовленных вездеходов – репликаций ДИФ-4 имеет смысл попробовать второй вариант с дополнительным понижением минимальной скорости до 1 км/час. Если еще не вложены значительные средства в переделку межосевого дифференциала от КамАЗа, то лучше идти по третьему варианту. Успех наверняка придет.
В заключение повторюсь еще раз. Я не предлагаю вернуться к дифференциальному повороту, особенно тем, для кого это пройденный этап. В большей степени эта информация для тех, кто зашел в тупик, но понимает, что не стоит отказываться от того, на что потрачены значительные силы и ресурсы, а также для тех, кто хочет попробовать свои силы перед серьезной разработкой на том, что есть под рукой.
Всегда найдется технология, которая лучше, чем дифференциальный поворот. Но далеко не факт, что она будет дешевле.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.