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Wie funktioniert das Arbeitsblatt für Sperrdifferentiale?

Der Hauptgrund für ein Sperrdifferential in Ihrer Hinterachse ist die Maximierung der Traktion auf rutschigen Oberflächen wie Schnee, Eis oder Schlamm, die durch ein offenes Differential verschlimmert werden können.

Ein weiterer wichtiger Grund ist die Verteilung des Drehmoments von einer Hochleistungs-Motor- und Getriebekombination auf die Räder. Das Sperrdifferential überträgt das Drehmoment auf beide Räder, auch wenn ein Rad durchdreht. Dies ist eine enorme Verbesserung gegenüber dem traktionsbegrenzten offenen Differential.

Sperrdifferentiale maximieren auch die Beschleunigung des Fahrzeugs. Die Feststellung, ob Ihr Fahrzeug über ein Sperrdifferential oder ein offenes Differential verfügt, ist eine der einfachsten Antriebsstrangprüfungen. Der erste Schritt besteht darin, das Fahrzeug auf eine ebene Fläche zu stellen, die Vorderräder zu blockieren und die Hinterräder mit einem Wagenheber vom Boden abzuheben.

Üben Sie wie immer zuerst die Sicherheit und stellen Sie das Fahrzeug auf Wagenheber. Schalten Sie das Getriebe in den Leerlauf und stellen Sie sicher, dass die Feststellbremse gelöst ist. Drehen Sie nun einfach ein Hinterrad nach vorne und achten Sie auf die Drehrichtung des anderen Rades.

Wenn es sich in die gleiche Richtung nach vorne dreht, hat das hintere Ende ein Sperrdifferential. Wenn sich das andere Rad in die umgekehrte Richtung dreht, hat das hintere Ende ein offenes Differential. So einfach ist das. Es gibt jedoch eine Ausnahme: Ein extrem abgenutztes Sperrdifferential im Kupplungsscheibenstil kann wie ein offenes Differential wirken, da die Platten so stark abgenutzt sind.

Diese Methode funktioniert jedoch in den meisten Fällen. Sie fragen sich vielleicht, warum sich ein Rad in die entgegengesetzte Richtung dreht. Es gibt einen langwierigen technischen Grund dafür, aber er kann durch die folgende einfache Gleichung zusammengefasst werden: Wenn die Trägergeschwindigkeit Null ist, was im Grunde bedeutet, dass sich das Ritzel und die Kardanwelle nicht drehen, ist die linke Seite der Gleichung gleich Null.

Damit diese Gleichung funktioniert, muss sich das andere Rad, in diesem Fall das rechte, mit der gleichen Geschwindigkeit, jedoch in die entgegengesetzte Richtung drehen: Die Gleichung ist erfüllt. Grundsätzlich können sich die Differentialgetriebe im Differentialgehäuse relativ zueinander frei drehen, während das Differentialgehäuse stationär ist.

Eines von zwei Dingen kann passieren. Die Kupplungsscheiben können relativ zum Differential durchrutschen, und das Differentialgehäuse würde sich nicht drehen. Wenn sich das Differentialgehäuse nicht dreht, drehen sich das Hypoid-Hohlrad und das Ritzel nicht. Grundsätzlich wäre es der Weg des geringsten Widerstands. Hoffentlich ist das Drehmoment der Ring- und Ritzeldrehung geringer als das Drehmoment zum Durchrutschen der Kupplungen, und daher dreht sich das Ritzel.

Dies ist etwas schwer zu verstehen und dient nur als zusätzliche Information. Das Wichtigste ist, zu verstehen, wie das Vorhandensein eines offenen oder Sperrdifferentials geprüft wird. Mit dem Radadapter können Sie den Drehmomentschlüssel an der Mittellinie der Achswelle drehen. Sie müssen nur das richtige Schraubenmuster und die richtige Mutter in der Mitte verschweißen. Dieses hausgemachte Werkzeug ist rund und überspannt alle fünf Stollen. Eine dreieckige Platte, die drei der Stollen überspannt, funktioniert ebenfalls einwandfrei.

Das Werkzeug zur Überprüfung des begrenzten Schlupfes passt einfach über die Radbolzen. Sie müssen nur verhindern, dass sich das andere Rad dreht. Mit dem Werkzeug an Ort und Stelle und dem Drehmomentschlüssel können Sie das Werkzeug drehen und die Schraube festziehen.

Sie müssen nur die Drehmomentwerte für das Abreiß- und Schlupfdrehmoment ablesen. Sobald Sie festgestellt haben, dass Sie ein Sperrdifferential haben, können Sie die Vorspannung oder das Losbrechmoment relativ einfach überprüfen. Sie müssen einen Adapter herstellen, damit Ihr Drehmomentschlüssel mit der Mitte des Radschraubenmusters ausgerichtet werden kann.

Dieses selbstgemachte Werkzeug kann so einfach sein wie eine Stahlplatte mit dem eingebohrten Schraubenmuster und einer großen Mutter, die in der Mitte angeschweißt ist und mit der Mitte der Achswelle ausgerichtet ist.

Verhindern Sie nun, dass sich ein Rad dreht, z. B. indem Sie nur einen Reifen vom Boden abheben, entfernen Sie das andere Rad und setzen Sie den Adapter über die Stollenbolzen. Setzen Sie nun einfach Ihren Drehmomentschlüssel auf die große Mutter in der Mitte des Adapters und lesen Sie das Drehmoment ab, bevor sich die Achse zu drehen beginnt.

Dies kann entweder mit einem Balken- oder einem Klick-Drehmomentschlüssel erreicht werden. Wenn Sie den Balkenstil verwenden, ist es hilfreich, dass ein Assistent die Zahlen liest. Wenn Sie den Klick-Typ verwenden, stellen Sie zunächst ein Drehmoment von 100 ft-lbs ein. Wenn sich die Achse nicht dreht, erhöhen Sie das Drehmoment weiter, bis es abbricht. Wenn das Abreißmoment unter 50 ft-lbs liegt, muss das Differential normalerweise umgebaut oder einfach neu eingestellt werden.

Ein guter Bereich für den Straßengebrauch, der immer noch eine anständige Leistung bietet, liegt zwischen 110 und 140 ft-lbs Drehmoment. Wenn das Kupplungspaket enger eingestellt wird, führt dies bei langsamen, eng drehenden Manövern zu schlechten Manieren auf der Straße. Diese schlechten Manieren zeigen sich beim Aufziehen des Reifens während eines langsamen, engen Kurvenmanövers wie dem Einfahren auf einen Parkplatz.

Außerdem wirkt das Differential eher wie ein gesperrtes Differential und das Fahrzeug kann dazu neigen, zu lenken oder zu pflügen. Die obigen Informationen gelten für alle herkömmlichen Werksdifferenzen. Beachten Sie, dass sich das Differential im Spiralstil wie ein offenes Verhalten verhält, es sei denn, das Drehmomentvorspannungsverhältnis ist sehr hoch. Jedes Heck hat ein Differential, siehe Kapitel 1.

Es gibt viele Typen, aber ich werde mich auf die gängigsten Typen konzentrieren, nämlich das offene oder Standarddifferential und das Sperrdifferential. Jeder Hersteller hat seinen eigenen Namen für diese rutschfesten Hecks, aber alle Differentiale funktionieren im Wesentlichen auf die gleiche Weise. Ich habe den Ford Traction Lok als Beispiel für den Umbau gewählt, aber denke daran, dass er dem Differential im GM Eaton-Stil und anderen sehr ähnlich ist.

Dies sind relativ einfache mechanische Geräte, die im Vergleich zu einem offenen Differential sehr effektiv sind. Wenn Ihr Sperrdifferential abgenutzt ist, legen Sie am Ende eine der monströsesten Einzelradschalen ab, die möglich sind.

Der erste Schritt besteht darin, das Differential aus dem Achsgehäuse zu entfernen, wie in Kapitel 3 beschrieben. Ziehen Sie in Betracht, den Zahnkranz für den Wiederherstellungsprozess zu entfernen. Einige Differentiale können je nach Übersetzungsverhältnis und Hersteller wieder aufgebaut werden, wobei das Zahnrad noch angebracht ist. Das Differential ist jedoch etwas schwer und sperrig, und der Zahnkranz trägt nur dazu bei.

Zusätzlich kann der Zahnkranz die ohnehin schon kleinen Differentialgehäusefenster teilweise blockieren. Normalerweise ist der Abriss viel einfacher als der Zusammenbau, da das Kupplungspaket in den meisten Fällen abgenutzt und locker ist.

Sobald das Differential von der Achse entfernt und der Zahnkranz ausgeschaltet ist, besteht der nächste Schritt darin, die Differenzialbolzenschraube zu entfernen und den Differentialstift herauszudrücken. Es ist auch eine gute Idee, die Schraube nach Möglichkeit auszutauschen oder zumindest vor der endgültigen Installation einen Schraubensicherer wieder anzubringen.

Entfernen Sie anschließend die Vorspannfeder. Verwenden Sie zur Vereinfachung einen Hammer und einen weichen Schlag oder ein geeignetes Stück Holz, um die Feder herauszuklopfen. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie den letzten Teil der Ford S-Feder herausdrücken. Legen Sie einen Lappen über das gegenüberliegende Ende des Differentialgehäusefensters, um das Herausfliegen der Feder zu minimieren. Notieren Sie nach dem Entfernen der Feder, wie viel Spiel in den Zahnrädern vorhanden ist. Beachten Sie, dass die Dicke der Kupplungspakete und Unterlegscheiben die Position der Seitenräder steuert.

Wenn die Kupplungen abgenutzt sind, können sich die Seitenräder weiter nach außen bewegen, und die Zahnräder haben mehr Spiel oder Spiel zwischen den Zähnen. Dies ist die gleiche Art von Spiel oder Spiel, die wir beim Einrichten der Hypoidgetriebe in Kapitel 6 prüfen werden.

Ein typischer akzeptabler Spielbereich ist 0. Da es sich um Hochleistungs-Hinterachsen handelt, sollten Sie den Rucksack enger an Ihren Hot Rod und Ihre Fahrpräferenz anpassen. Bevor Sie die internen Zahnräder und das Kupplungspaket entfernen, markieren und verfolgen Sie die Seitenräder, damit sie in die gleiche Position zurückgebracht oder absichtlich ausgetauscht werden können, wenn übermäßiger Verschleiß sichtbar ist. Dies ist nicht unbedingt erforderlich, aber Sie möchten sicherstellen, dass Sie die Teile im Auge behalten und genügend Platz auf der Bank haben, um die Teile auszulegen.

Revacycle ist ein älteres Bearbeitungsverfahren zur Herstellung des Zahnprofils und erzeugt Bearbeitungsspuren vom Innendurchmesser der Zahnfläche bis zum Außendurchmesser. Dieses Verfahren wird heute noch angewendet, ist aber nicht sehr verbreitet. Die Befestigungsschraube des Differentialstifts wird in das Differentialgehäuse eingeschraubt, um den Stift an Ort und Stelle zu halten. Fahren Sie die Ford-artige S-Feder zwischen den Seitenrädern und durch das Differentialfenster heraus. Die Feder springt auf der gegenüberliegenden Seite heraus. Stellen Sie sicher, dass niemand davor steht, da es unter einer gewissen Komprimierung steht, wenn es endgültig freigegeben wird.

Um zu verhindern, dass die Feder über das Geschäft schießt, wird ein Lappen über das Ende des Differentialgehäuses gelegt, um die Feder zu fangen. Das klingt nach gesundem Menschenverstand, aber viele Leute vergessen es und der Frühling fliegt durch den Laden. Wenn die Zahnräder mit der Kupplung in Position sind, können wir das Spiel mit einer Messuhr überprüfen. Das Revacycle-Zahnrad ist ein geschnittenes Zahnrad im Gegensatz zu einem netzgeschmiedeten Zahnrad. Es gibt Verzahnungen vom Schneidvorgang auf den Zahnradoberflächen und es gibt kein Gurtband an der Innen- oder Außenseite des Zahnrads.

Ein netzgeschmiedetes Seitenrad hat eine viel glattere Zahnoberfläche. Da das Zahnprofil an Ort und Stelle geschmiedet und nicht geschnitten ist, kann das Gurtband die Festigkeit erhöhen. Genau wie alte Lagerringe können diese als Presswerkzeuge hilfreich sein. Alte Achswellen können zum Drehen der Seitenräder verwendet werden. Hier haben wir die Welle in der Länge abgeschnitten und eine Platte an das Ende geschweißt.

Wir können auch eine komplette Achswelle verwenden; Wir brauchen nur ein altes Rad, um daran zu schrauben. Dies nimmt mehr Platz im Geschäft ein, ist jedoch einfacher, wenn Sie keinen Zugang zu einem Schweißer haben. Die Differentialritzel haben an den Enden sphärische Unterlegscheiben. Diese Unterlegscheiben sind sehr wichtig, um den Verschleiß zu verringern. Achten Sie daher darauf, sie nicht zu verlegen. Sobald wir bereit sind, das Differentialgehäuse zu drehen, können wir den Differentialstift für diesen Zweck verwenden.

Wir installieren den Stift teilweise und drehen das Gehäuse, um die Zahnräder herauszuholen.

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