Выбрать самоблок Вал-рейсинг 

Людям свойственно перекладывать работу на умные механизмы. Те, которые сами всё сделают, что надо и когда надо, не отвлекая человеческий мозг от более важных дум. Поэтому в широких джиперских массах столь популярны межколёсные самоблокирующиеся дифференциалы. При пробуксовке на бездорожье эти устройства самостоятельно стремятся выровнять угловые скорости вращения колёс на одной оси, не позволяя тому из них, которое сохраняет контакт с грунтом, остановиться, а вывешенному - отчаянно крутиться без всякой пользы. Таким образом блокировка помогает продолжать движение на офф-роуде, пока хотя бы одно из колёс цепляется за поверхность планеты. При этом в повороте на твёрдой дороге самоблокирующийся дифференциал позволяет проходить каждому из колёс собственный путь с собственной скоростью вращения.

К нашим временам придумано огромное количество разнообразных конструкций самоблоков, в каждой из которых есть свои достоинства и недостатки. Они различаются принципом действия, сложностью устройства, скоростью и мягкостью срабатывания, коэффициентом блокирования... Поэтому и нет единого универсального идеала на все случаи жизни, тем более, что применяются такие устройства на самых разных автомобилях – от кольцевых «формул» до карьерных самосвалов. Так что не удивительно, что на разных типах техники и в разных условиях эксплуатации предпочитают использовать разные виды самоблоков.

Один из самых популярных типов самоблокирующегося дифференциала для офф-роудного тюнинга – винтовой. Рассмотрим его конструкцию и принцип работы на примере изделий Val-Racing. У этой марки основной объём производства самоблоков приходится как раз на винтовую конструкцию. Она восходит к разработке английского инженера Рода Квайфа, сделанной ещё в начале 1960-х, но активно производимой и используемой по сей день во всём мире. В активе дифференциала типа «Квайф» – максимальная простота, нетребовательность к маслу и обслуживанию, долговечность, ремонтопригодность, плавное включение, лёгкость установки в редуктор вместо штатного механизма. А для производителя – ещё и возможность широкой унификации деталей при выпуске большой гаммы механизмов с разными коэффициентами блокировки на разные автомобили. Минус же, с точки зрения любителя офф-роуда, только один: тут технически невозможно достичь стопроцентной блокировки. За счёт конструктивно неизбежного проскальзывания деталей, всегда будет оставаться разница в угловых скоростях на разгруженном и загруженном колесе, а стало быть, и потери в реализации крутящего момента.

Конструктивно самоблок типа «Квайф» представляет собой классический планетарный дифференциал, с той лишь разницей, что роль сателлитов в нём выполняют цилиндрические косозубые шестерни без осей, попарно установленные в цилиндрических нишах корпуса. Эти шестерни находятся в постоянном зацеплении между собой, при этом каждая из них зацеплена ещё и с правой или левой полуосевой шестернёй. В дифференциале Квайфа нет червячной передачи в классическом её смысле - с червяком и зубчатым колесом, вращающимися в перекрещивающихся плоскостях. Поэтому называть такой самоблок червячным не корректно. Он именно винтовой - в честь формы нарезки зубьев.

Под тягой при пробуксовке одного из колёс косозубые сателлиты в каждой паре смещаются в противоположные стороны в осевом направлении – насколько им позволяет высота ниш и затем упираются торцами в крышку и днище корпуса соответственно. Это притормаживает вращение сателлитов и приводит к снижению разницы в угловых скоростях полуосевых шестерён. При этом коэффициент блокировки определяется в первую очередь углом наклона зубьев относительно оси вращения– чем он больше, тем коэффициент выше. Также, чтобы его дополнительно поднять, можно увеличить количество пар сателлитов, если позволяет диаметр корпуса, и оснастить торцы цилиндрических шестерён шершавыми прокладками. Смысл в том, чтобы максимально увеличить силу трения между корпусом и торцами сателлитов, когда их разжимает.

Под сброс газа винтовой дифференциал разблокируется: шестерни сателлитов сближаются и вновь начинают свободно вращаться, позволяя полуосям крутиться с разными скоростями. Поэтому при прохождении поворота на ровном газу или под сброс механизм даёт возможность внешнему колесу, едущему по более длинному пути, крутиться быстрее внутреннего – как при обычном свободном дифференциале. Но стоит поддать газу в том же самом повороте, как парные шестерни сателлитов начинают разжиматься и блокировка срабатывает. От этого на внутреннем колесе, которое заставляют крутиться быстрее, чем надо, возникает пробуксовка. Таким приёмом нередко пользуются, чтобы контролируемым срывом ведущей оси в боковое скольжение скорректировать траекторию. Главное – не перестараться и не потерять контроль над машиной.  

В описании самоблоков часто присутствует смешное слово «Преднатяг». К величине коэффициента блокировки он никак не относится, а вот к плавности и скорости срабатывания – самым непосредственным образом. Механизм преднатяга обеспечивает парным шестерням сателлитов первоначальную распорную силу, разжимающую их в противоположные стороны в осевом направлении. Таким образом сглаживается ударная нагрузка при включении самоблока от резкого нажатия на газ, а величину этой силы в килограммах и указывают в описании. Чем больше преднатяг, тем мягче и при меньшей разнице угловых скоростей срабатывает блокировка. В разблокированном состоянии в таком дифференциале остаётся небольшая сила, также зависящая от величины преднатяга, стремящаяся уменьшить разницу скоростей вращения полуосей, но она настолько ничтожна, что на практике ею можно пренебречь.

Чаще всего преднатяг обеспечивают фигруные пружинные шайбы, размещённые между полуосевыми шестернями. У «Квайфа» без преднатяга вместо них установлена жёсткая проставка, как на этих фото, допускающая небольшой осевой люфт. В зависимости от конструкции и необходимой величины преднатяга шайбы могут быть установлены как вообще вместо неё единым пакетом, так и в меньшем количестве вместе с проставкой.

Благодаря простоте общей конструкции и отдельных деталей винтовые дифференциалы Val-Racing сами могут стать объектом тюнинга в инженерном смысле. То есть, путём нехитрой замены отдельных элементов вдифференциале можно изменить величину преднатяга и коэффициент блокировки, сохраняя корпус неизменным.