Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Jenis-jenis Diferensial dan Fungsinya

Ada berbagai jenis diferensial yang cocok untuk kendaraan tertentu karena berfungsi untuk menyalurkan tenaga mesin ke roda. Dalam postingan saya sebelumnya, diferensial dijelaskan sebagai mekanisme yang mentransmisikan torsi mesin ke roda untuk tujuan membagi daya, sehingga roda dapat bergerak dengan kecepatan yang bervariasi.

Hari ini kita akan melihat jauh ke dalam berbagai jenis diferensial dan prinsip kerjanya.

Jenis diferensial

Berikut ini adalah jenis-jenis diferensial yang dapat ditemukan pada mobil:

Sekarang mari kita lihat penjelasan mereka!

Baca: Memahami Sistem Transmisi Otomatis

Diferensial terbuka:

Bentuk dasar diferensial terbuka berisi dua bagian poros dengan roda gigi di setiap ujungnya yang dihubungkan bersama oleh roda gigi ketiga yang membentuk tiga sisi bujur sangkar. Melengkapi kotak, gigi keempat ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan. Kekuatannya meningkat dengan ring gear ditambahkan ke differential case yang menahan core gear dasar. Ring gear ini menjamin roda untuk ditenagai dengan menghubungkan poros penggerak melalui pinion.

Keuntungan dari diferensial terbuka adalah memungkinkan gandar menikung lebih efektif, yang dicapai saat roda belokan luar bergerak dengan kecepatan lebih cepat dari roda di dalam saat menutupi tanah. Manfaat lain adalah relatif murah untuk diproduksi dan umum.

Kerugian juga terjadi pada diferensial jenis ini karena torsi terbagi rata di antara kedua roda. Karena ini, daya yang ditransmisikan ke roda adalah roda dibatasi oleh roda dengan jumlah cengkeraman terendah.

Diferensial terkunci:

Diferensial tipe terkunci sering ditemukan pada kendaraan yang off-road. Ini pada dasarnya adalah diferensial terbuka dengan efek mengunci gandar di tempatnya untuk membuat yang tetap, bukan yang independen. Efek ini dapat terjadi secara manual atau elektronik di dalam kendaraan.

Keuntungan dari diferensial terkunci adalah untuk memperoleh jumlah traksi yang cukup besar daripada diferensial terbuka. Hal ini akan tercapai karena torsi tidak terbagi rata 50/50 ke roda. Lebih banyak torsi dapat menjadi saluran ke roda yang memiliki traksi lebih baik.

Salah satu kelemahan dari lockd diff disebut binding, ini terjadi ketika kelebihan energi rotasi (torsi) terbentuk di dalam drive train dan perlu dilepaskan. Pelepasan ini dapat dilakukan saat roda meninggalkan tanah, menyetel ulang posisinya, atau cukup membuka kunci gandar saat tidak lagi diperlukan.

Diferensial Welded/Spool:

Diferensial yang dilas sangat mirip dengan tipe terkunci, hanya saja telah dilas secara permanen dari diferensial terbuka ke poros tetap. Pengelasan gardan tetap sengaja dilakukan agar kedua roda tetap berputar secara bersamaan. Kendaraan dengan diferensial seperti itu dimaksudkan untuk drifting.

Diferensial tidak cocok untuk kondisi mengemudi lainnya, karena pengelasan sudah merusak kekuatan komponen. hal ini juga meningkatkan risiko kegagalan suku cadang yang dapat mengakibatkan kerusakan roda gigi diferensial yang meledak melalui selubung diferensial.

Diferensial Slip Terbatas:

Jenis diferensial ini disingkat LSD. Ini menggabungkan manfaat dari diferensial terbuka dan terkunci melalui sistem yang lebih rumit. Bentuk resistensi yang berbeda digunakan untuk mencapai hal yang sama dalam diferensial ini. Mereka dikategorikan menjadi:

LSD kopling mekanis

Kopling mekanis SLD berisi roda gigi inti yang sama yang ditemukan pada diferensial terbuka dengan sepasang cincin tekanan. Cincin tekanan mengerahkan kekuatan pada dua set pelat kopling yang diposisikan di samping roda gigi. Ini memberikan ketahanan terhadap rotasi independen roda, yang mengubah efek diferensial dari terbuka menjadi terkunci. Ini juga memberikan peningkatan traksi.

Dalam jenis kopling mekanis LSD ini, cincin tekanan mengelilingi roda gigi inti, yang dipaksa terpisah oleh pin roda gigi pusat. Ini mendorong permukaan miring di bawah rotasi dan mendorong cincin tekanan ke taman kopling (kuning dan biru) di kedua sisi. Ini menghasilkan resistensi dan mengubah kerja poros terbuka ke efek tetap.

Baca: Semua yang perlu Anda ketahui tentang diferensial

Kopling mekanis LSD selanjutnya dibagi menjadi subtipe yang berfungsi dengan cara yang berbeda. Mereka berubah ketika tekanan pada pelat kopling dan cincin tekanan diberikan. Di bawah ini adalah macam-macam jenis kopling mekanik LSD:

LSD kental:

Viscous adalah jenis kedua dari limited-slip differential yang menggunakan cairan kental sebagai pengganti kopling untuk menciptakan tahanan yang diperlukan untuk mengubah diferensial yang bekerja antara terbuka dan terkunci. Tipe ini lebih sederhana karena memiliki lebih sedikit bagian yang bergerak dibandingkan dengan LSD mekanis.

Pengerjaannya lebih halus dalam aplikasi, karena resistensi dibangun bersamaan dengan kecepatan roda, memberikan peningkatan yang sangat bertahap. LSD yang kental mentransfer torsi lebih efektif ke roda yang memiliki traksi lebih. Hal ini karena fluida bertindak sebagai resisten di bawah kecepatan. jika roda kehilangan traksi dan memutar perbedaan kecepatan antara kedua roda di dalam diferensial. Ini menciptakan lebih banyak resistensi pada roda yang bergerak lebih lambat dengan menyalurkan lebih banyak torsi dari driveshaft ke roda tersebut.

Kerugian dari jenis ini yang membuat penggunaannya terbatas adalah bahwa fluida memanas dan menjadi kurang viscose yang menyebabkan resistensi yang lebih kecil. Itu juga tidak dapat mengunci sepenuhnya sebagai LSD mekanis karena cairan tidak dapat memberikan resistensi absolut dalam ruang yang memadai.

Diferensial torsi:

diferensial Torsen menggunakan roda gigi terang untuk menghasilkan efek yang sama seperti diferensial selip terbatas. Tapi itu tidak bekerja dengan cengkeraman atau resistensi cairan. Sebagai gantinya, lapisan roda gigi cacing ditambahkan ke pengaturan roda gigi tradisional dari diferensial terbuka. Kumpulan roda gigi cacing yang bekerja pada setiap gandar untuk memberikan resistansi yang diperlukan untuk memungkinkan transfer torsi. Hal ini dicapai dengan memiliki roda gigi cacing yang saling bertautan secara konstan melalui roda gigi pacu yang terhubung.

Jala konstan antara kedua sisi diferensial membantu mentransfer torsi dengan segera. Ini membuatnya lebih sensitif saat mengubah kondisi jalan dan mengemudi. Diferensial Torsen juga mampu mengarahkan persentase torsi yang tinggi ke satu roda tergantung pada kecepatan roda gigi. Berbeda dengan diferensial terbuka yang harus membagi torsi secara merata di antara roda.

Dalam diferensial Torsen, persneling dapat dikerjakan dengan cara rasio resistensi yang berbeda akan berdampak saat berakselerasi dan melambat seperti halnya satu setengah dari diferensial slip terbatas. ini dicapai secara mekanis tanpa menggunakan elektronik atau bentuk penguapan lainnya. Diferensial Torsen adalah sistem mekanis terbaik yang memiliki semua kualitas diferensial lain yang tercantum dalam posting ini.

Diferensial aktif:

Jenis diferensial aktif sangat mirip dengan diferensial slip terbatas karena masih menggunakan mekanisme. Mekanisme ini digunakan untuk menawarkan resistensi yang diperlukan untuk mentransfer torsi dari satu sisi ke sisi lain. Kopling diaktifkan secara elektronik alih-alih mengandalkan kekuatan mekanis murni.

Diferensial aktif menggunakan elektronik untuk secara artifisial mengubah gaya mekanis yang dihadapi sistem melalui perubahan kondisi mengemudi. Inilah sebabnya mengapa mereka dapat dikontrol dan karenanya dapat diprogram. Dan dengan sensor pada kendaraan tersebut, komputer dapat secara otomatis mendeteksi roda mana yang akan digunakan untuk mentransfer daya dan kapan harus ditransfer.

Jenis diferensial ini memiliki kinerja yang baik, terutama di jalan yang buruk, dan membantu meningkatkan mobil yang tahan terhadap perubahan kondisi mengemudi yang cepat. Tapi ini akan menjadi sistem yang dapat terus menyesuaikan kendaraan mereka.

Diferensial Vektor Torsi:

Jenis diferensial torsi-vektor juga menggunakan sistem yang disempurnakan secara elektronik dan bahkan menggunakannya untuk mengubah sudut, atau vektor kendaraan. Ini mendorong roda tertentu untuk mengambil lebih banyak torsi saat dibutuhkan yang meningkatkan kinerja menikungnya. Ketika kopling berlawanan diaktifkan, yang biasanya digerakkan oleh LSD mekanis murni, dapat digunakan untuk membantu kemudi. Sambil juga menurunkan lebih banyak daya, mengatasi kekurangan dalam sistem LSD.

Di sudut diferensial ini, LSD multi-arah memberikan hambatan pada kedua roda hingga poros mengunci sebagian. Dan juga menstabilkannya saat pengereman, yang kemudian dilepaskan saat kecepatan roda menurun dan kendaraan berbelok. Hal ini memungkinkan roda berputar pada kecepatan yang berbeda. Namun, alih-alih melepaskan tahanan pada kedua roda, TVD akan terus menggunakan kopling pada roda luar saja. Ini meningkatkan hambatan yang dialami oleh roda dan membuat sistem menyalurkan lebih banyak torsi ke sana. Ketidakseimbangan tenaga akan karena ke luar, membuat kendaraan mengambil tikungan tajam dan mengurangi understeer.

Ketika hambatan dialami terus menerus melalui tikungan, saat kendaraan melewati puncak dan mulai berakselerasi keluar, itu akan terus menimpa multiway-LSD normal. Ini sekali lagi akan menginterpretasikan gerakan yang lebih cepat di luar roda sebagai slip dan mengalihkan torsi selama akselerasi ke roda bagian dalam karena dianggap memiliki cengkeraman lebih.

TVD mengerahkan lebih banyak resistensi ke kopling roda luar, sistem ditipu untuk mengalihkan lebih banyak torsi melaluinya. hal ini dicapai dengan meningkatkan jumlah daya yang dapat diterapkan dan mengurangi understeer yang dialami saat berakselerasi saat menikung.

Baca: Hal-hal yang perlu Anda ketahui tentang sistem transmisi manual

Diferensial vektor torsi mampu mentransmisikan 100% torsi yang tersedia melalui satu roda. Ini hanya saat dibutuhkan torsi dalam keadaan paling ekstrem.

Keterbatasan TVD ini adalah sangat rumit dan sangat mahal dan biasanya digunakan untuk aplikasi balap/trek karena potensi menikung berkecepatan tinggi.

Semua jenis diferensial memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, saya harap Anda sekarang mengetahui berbagai jenis diferensial. Jika Anda memiliki pertanyaan, silakan tanyakan melalui kotak komentar dan silakan bagikan artikel ini kepada mahasiswa teknik lainnya. Terima kasih!


Proses manufaktur

  1. Berbagai Jenis Die Casting dan Aplikasinya
  2. Berbagai jenis mesin bubut dan klasifikasinya
  3. Jenis-jenis mesin planer dan spesifikasinya
  4. Berbagai Jenis mesin pembentuk dan klasifikasinya
  5. Bagian-bagian Mesin Gerinda dan Fungsinya
  6. Jenis-jenis mesin gerinda dan cara kerjanya
  7. Bagian-bagian mesin slotter dan fungsinya
  8. Jenis-jenis mesin slotter dan spesifikasinya
  9. Berbagai jenis logam dan klasifikasinya
  10. Macam-macam energi dan contohnya