Ciao a tutti,
sempre a causa della mia solita fissazione patologica incurabile per tutto cio' che concerne i ponti di un mezzo fuoristrada....sono a chiedervi se vi va di affrontare una discussione sui diversi tipi di blocco-differenziale partendo dal classico manuale per arrivare a quelli a slittamento limitato (LSD - Limited Slip Differential)(autobloccanti e autosbloccanti).
I pro, i contro, le preferenze......e, perche' no, anche la spiegazione del funzionamento meccanico.
Se la cosa vi rompe le p**le.....ditelo tranquillamente.....che chiudo il becco.
disquisizione sui blocchi del differenziale....
- NonnoCarlo 4x4
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Duscussione sicuramente interessante.
Consiglio di partire dalla spiegazione su cos'è un differenziale, perchè molti (più di quanto si possa immaginare) non hanno le idee chiare in merito.
Consiglio di partire dalla spiegazione su cos'è un differenziale, perchè molti (più di quanto si possa immaginare) non hanno le idee chiare in merito.
Purtroppo vi leggo solo ora (ore 6,36) e mi manca il tempo per una trattazione sufficente. Provvedero' piu' tardi. Certo.....mi farebbe piacere che non fossimo solo noi a parlarne ......pertanto invito tutta la cittadinanza del forum a partecipare.
Ci provo adesso va.......
Quando un mezzo si muove in traiettoria rettilinea, tutte le ruote, percorrendo la stessa quantita' di spazio, si muovono tutta alla stessa velocita'......in tale condizione all'interno di un ponte non sarebbe necessario nulla......ma essendo il moto di un veicolo di tipo curvilineo e' necessario risolvere il problema delle differenti traiettorie che obbligano le ruote a rotolare a 4 differenti velocita'.
e precisamente:
es. Curva a Destra.
1) ruota post.dx (la piu' lenta)
2) ruota ant. dx (un po' piu' veloce)
3) ruota post. sx. (ancora un po' piu' veloce)
4) ruota ant. sx. (la piu' veloce)
(in quest' esempio prendo in considazione il caso di un mezzo 4x4 ''part-time'' che necessita di due differenziali uno per il ponte anteriore e uno per il posteriore, chiaramente nei veicoli stradali vale solo il caso del differenziale all'avantreno - trazione anteriore).
allora.......nel caso il differenziale non fosse presente....la ruota che deve percorrere la quantita' di spazio minore sarebbe ''trascinata'' dall'altra costringendola a slittamenti, saltelli e strappi vari......sempre che il fondo stradale lo permetta.....perche' l'asfalto ha un coefficente di grip alquanto alto e questa situazione danneggerebbe seriamente gli organi cinematici)
Il differenziale serve a risolvere questo problema.
Il differenziale distribuisce sempre una percentuale di coppia prestabilita del 50% alla ruota dx e 50% alla ruota sx. In questo caso si parla di differenziale simmetrico ( gli Asimmetrici sono particolari differenziali centrali......se ne parlera' in altri interventi). Quando in curva, la quantita' di spazio da percorrere aumenta (per la ruota esterna intendo.....) il differenziale trasferisce coppia alla ruota esterna permettendole di ruotare piu' velocemente della corrispondente interna (questo spiega il perche' in twist un macchina arriva a bloccarsi.....in quanto.... perdendo aderenza una ruota, il diff viene ingannato.... ''credendo'' di essere in curva incomincia a dare coppia proprio a questa ruota.... facendola girare sempre piu' fino ad arrivare al 100% di coppia alla ruota alzata e 0% alla ruota che potrebbe dare trazione - vedi che idiota!).
Il differenziale e' cosi' composto:
1) Coppia Conica - Corona + Pignone
la coppia perviene al pignone dal motore-trasmissione e viene trasmessa alla corona che la trasforma da trasversale in longitudinale. Il rapporto fra i denti della corona e quelli del pignone da il valore della coppia conica stessa (es. 3,54 - 4,11 - 4,88 - ecc.)
2) Scatola del differenziale
alloggio dei satelliti e dei plantetari
3) Satelliti e Planetari
i planetari sono collegati ai semiassi e i satelliti sono innestati perpendicolarmente ai planetari, sono bloccati dal ''perno dei satelliti'' e sono solidali alla scatola del diff. - dal lavoro di questi meccanismi si ha la ripartizione della coppia.
Quando un mezzo si muove in traiettoria rettilinea, tutte le ruote, percorrendo la stessa quantita' di spazio, si muovono tutta alla stessa velocita'......in tale condizione all'interno di un ponte non sarebbe necessario nulla......ma essendo il moto di un veicolo di tipo curvilineo e' necessario risolvere il problema delle differenti traiettorie che obbligano le ruote a rotolare a 4 differenti velocita'.
e precisamente:
es. Curva a Destra.
1) ruota post.dx (la piu' lenta)
2) ruota ant. dx (un po' piu' veloce)
3) ruota post. sx. (ancora un po' piu' veloce)
4) ruota ant. sx. (la piu' veloce)
(in quest' esempio prendo in considazione il caso di un mezzo 4x4 ''part-time'' che necessita di due differenziali uno per il ponte anteriore e uno per il posteriore, chiaramente nei veicoli stradali vale solo il caso del differenziale all'avantreno - trazione anteriore).
allora.......nel caso il differenziale non fosse presente....la ruota che deve percorrere la quantita' di spazio minore sarebbe ''trascinata'' dall'altra costringendola a slittamenti, saltelli e strappi vari......sempre che il fondo stradale lo permetta.....perche' l'asfalto ha un coefficente di grip alquanto alto e questa situazione danneggerebbe seriamente gli organi cinematici)
Il differenziale serve a risolvere questo problema.
Il differenziale distribuisce sempre una percentuale di coppia prestabilita del 50% alla ruota dx e 50% alla ruota sx. In questo caso si parla di differenziale simmetrico ( gli Asimmetrici sono particolari differenziali centrali......se ne parlera' in altri interventi). Quando in curva, la quantita' di spazio da percorrere aumenta (per la ruota esterna intendo.....) il differenziale trasferisce coppia alla ruota esterna permettendole di ruotare piu' velocemente della corrispondente interna (questo spiega il perche' in twist un macchina arriva a bloccarsi.....in quanto.... perdendo aderenza una ruota, il diff viene ingannato.... ''credendo'' di essere in curva incomincia a dare coppia proprio a questa ruota.... facendola girare sempre piu' fino ad arrivare al 100% di coppia alla ruota alzata e 0% alla ruota che potrebbe dare trazione - vedi che idiota!).
Il differenziale e' cosi' composto:
1) Coppia Conica - Corona + Pignone
la coppia perviene al pignone dal motore-trasmissione e viene trasmessa alla corona che la trasforma da trasversale in longitudinale. Il rapporto fra i denti della corona e quelli del pignone da il valore della coppia conica stessa (es. 3,54 - 4,11 - 4,88 - ecc.)
2) Scatola del differenziale
alloggio dei satelliti e dei plantetari
3) Satelliti e Planetari
i planetari sono collegati ai semiassi e i satelliti sono innestati perpendicolarmente ai planetari, sono bloccati dal ''perno dei satelliti'' e sono solidali alla scatola del diff. - dal lavoro di questi meccanismi si ha la ripartizione della coppia.
Ultima modifica di CelicaS il 24 marzo 2009, 16:23, modificato 1 volta in totale.
- Alvise
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Il funzionamento del differenziale e come lavorano i suoi organi interni non è affatto scontato. Io non l'ho capito fino in fondo fino a che non ne ho smontato uno ed ho visto come era fatto dentro. Immaginavo qualcosa di molto più complesso ed invece è molto semplice.
In pratica, se le ruote hanno la stessa coppia trasmessa, gira la cassa del differenziale sul suo asse, i satelliti invece sono fermi (ruotano con tutta la cassa ma non sul proprio asse) e trascinano i due planetari e quindi i semiassi.
Se invece la coppia trasmessa alle ruote è asimmetrica, la differenza di rotazione tra cassa differenziale e i due planetari=semiassi è differenziata dalla rotazione dei satelliti attorno al proprio asse. In pratica, il differenziamento delle velocità di rotazione è ottenuto tramite la ripartizione libera delle forze sulle coppie coniche, i cui assi di rotazione hanno un incidenza di 90°.
Ciò che è interessante è che la rotazione delle ruote tra loro non è libera, ma vincolata, ovvero la coppia complessiva trasmessa è costante e non ci sono "perdite parziali" come avverrebbe su un giunto Ferguson.
Le immagini sono tratte da wikipedia.
Spero di non aver fatto più confusione che altro!
Alvise
In pratica, se le ruote hanno la stessa coppia trasmessa, gira la cassa del differenziale sul suo asse, i satelliti invece sono fermi (ruotano con tutta la cassa ma non sul proprio asse) e trascinano i due planetari e quindi i semiassi.
Se invece la coppia trasmessa alle ruote è asimmetrica, la differenza di rotazione tra cassa differenziale e i due planetari=semiassi è differenziata dalla rotazione dei satelliti attorno al proprio asse. In pratica, il differenziamento delle velocità di rotazione è ottenuto tramite la ripartizione libera delle forze sulle coppie coniche, i cui assi di rotazione hanno un incidenza di 90°.
Ciò che è interessante è che la rotazione delle ruote tra loro non è libera, ma vincolata, ovvero la coppia complessiva trasmessa è costante e non ci sono "perdite parziali" come avverrebbe su un giunto Ferguson.
Le immagini sono tratte da wikipedia.
Spero di non aver fatto più confusione che altro!
Alvise
Bravo Alvise.....complimenti
mi farebbe veramente molto piacere se oltre ai nostri I N D I S P E N S A B I L I cazzeggiamenti ......affrontassimo anche problematiche tecniche squisitamente teoriche....quindi non solo per problemi contingenti ai mezzi di proprieta'....ma per semplice piacere ''accademico''
mi farebbe veramente molto piacere se oltre ai nostri I N D I S P E N S A B I L I cazzeggiamenti ......affrontassimo anche problematiche tecniche squisitamente teoriche....quindi non solo per problemi contingenti ai mezzi di proprieta'....ma per semplice piacere ''accademico''
questo vecchio filmato reperito su youtube e' a mio parere, assolutamente imperdibile per
capire come funziona il differenziale.
http://www.youtube.com/watch?v=K4JhruinbWc
capire come funziona il differenziale.
http://www.youtube.com/watch?v=K4JhruinbWc
* l_,[____],_
* l---L -O]==[O-
* ()_) ()_)---)_)
* l---L -O]==[O-
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bellissima spiegazione!!!! ora volevo sapere alcune cosette sui autobloccanti e autosboccanti!!! prima avevo un autosbolccante detroit ke mi ha fatto girare un pokino le scatole!!!! sulla neve avevo sempre problemi!!!!!allafine ho messo gli arb e la musica è cambiata molto
kianu kianu u malatu potta u sanu!!!!!
we are looking stones stones!!! na stamu virennu petri petri
we are looking stones stones!!! na stamu virennu petri petri
Bene....
in questo post mi occupero' di dare qualche notizia relativa ai dispositivi AutoBloccanti.
I problemi conseguenti ai limiti del differenziale libero sono risolti con l'adozione di un dispositivo di blocco che bypassa la funzione dei satelliti e planetari accoppiando in solido i due semiassi ....quasi come fosse un unico grande asse.
Per quelli che sono i problemi derivanti dall'uso del blocco durante la marcia rimando ad altro momento, ma posso anticipare che proprio a causa di una certa pericolosita' dell'utilizzo del blocco manuale sono stati progettati dei dispositivi automatici che sollevano l'utente dal prendere decisioni relative all'uso o meno di questo sistema.
Questi dispositivi sono proprio i sistemi autobloccanti detti anche a ''slittamento limitato''.
Esistono 2 categorie di DSL (o LSD con terminologia inglese)
1) Differenziali autobloccanti in funzione della differenza di velocita'
2) Differenziali autobloccanti in funzione della coppia motrice.
1)
Questo differenziale si presenta molto simile a quello libero al quale aggiunge una serie di frizioni e molle che fungono da freno.
Praticamente quando si verifica una differenza di rotolamento fra i due semiassi, queste frizioni in attrito fra di loro cercano di riuniformare il rotolamento.
Ad aumentare il potere frenante di queste frizioni intervengono le molle opportunamente precaricate che agiscono su di esse. Il precarico e la rigidezza delle molle insieme al coefficente di attrito delle frizioni determinano il limite massimo di coppia che puo' essere trasferita alla ruota con maggior aderenza.
Questi parametri sono stabiliti al momento della progettazione del dispositivo ma non possono essere eccessivi i quanto una elevata capacita' bloccante determina una scarsa guidabilita' del mezzo in condizioni normali.
2)
Questa categoria di differenziali si differenzia dalla precedente perche' il potere bloccante deriva dalla coppia in ingresso trasmessa dal pignone.
Praticamente si compongono di un gruppo di frizioni a frenatura dei semiassi e di anelli di spinta con rampe oblique posti fra la scatola del differenziale e i perni portasatelliti. La coppia in ingresso agisce sul perno portasatelliti.... questo va a premere sulle rampe oblique collegate alle frizioni che vanno a generare un ulteriore attrito, oltre quello del precarico delle frizioni stesse, proporzionale alla coppia in entrata.
Anche in questo caso il potere frenante delle rampe oblique e' determinato al momento della progettazione e' puo' arrivare anche al 100%
Quello che e' interessante notare e' che il potere bloccante e' tanto piu' forte quanto piu' e' trasmessa coppia dalla trasmissione
Per concludere...e' intuitivo che la taratura di tutti questi sistemi autobloccanti deve assolutamente essere abbastanza bassa (20-30%) in quanto una percentuale superiore comprometterebbe seriamente la sicurezza di guida del mezzo.
Quasi tutti questi sistemi hanno comunque un dispositivo di bloccaggio al 100% da inserire manualmente in casi di necessita'.
in questo post mi occupero' di dare qualche notizia relativa ai dispositivi AutoBloccanti.
I problemi conseguenti ai limiti del differenziale libero sono risolti con l'adozione di un dispositivo di blocco che bypassa la funzione dei satelliti e planetari accoppiando in solido i due semiassi ....quasi come fosse un unico grande asse.
Per quelli che sono i problemi derivanti dall'uso del blocco durante la marcia rimando ad altro momento, ma posso anticipare che proprio a causa di una certa pericolosita' dell'utilizzo del blocco manuale sono stati progettati dei dispositivi automatici che sollevano l'utente dal prendere decisioni relative all'uso o meno di questo sistema.
Questi dispositivi sono proprio i sistemi autobloccanti detti anche a ''slittamento limitato''.
Esistono 2 categorie di DSL (o LSD con terminologia inglese)
1) Differenziali autobloccanti in funzione della differenza di velocita'
2) Differenziali autobloccanti in funzione della coppia motrice.
1)
Questo differenziale si presenta molto simile a quello libero al quale aggiunge una serie di frizioni e molle che fungono da freno.
Praticamente quando si verifica una differenza di rotolamento fra i due semiassi, queste frizioni in attrito fra di loro cercano di riuniformare il rotolamento.
Ad aumentare il potere frenante di queste frizioni intervengono le molle opportunamente precaricate che agiscono su di esse. Il precarico e la rigidezza delle molle insieme al coefficente di attrito delle frizioni determinano il limite massimo di coppia che puo' essere trasferita alla ruota con maggior aderenza.
Questi parametri sono stabiliti al momento della progettazione del dispositivo ma non possono essere eccessivi i quanto una elevata capacita' bloccante determina una scarsa guidabilita' del mezzo in condizioni normali.
2)
Questa categoria di differenziali si differenzia dalla precedente perche' il potere bloccante deriva dalla coppia in ingresso trasmessa dal pignone.
Praticamente si compongono di un gruppo di frizioni a frenatura dei semiassi e di anelli di spinta con rampe oblique posti fra la scatola del differenziale e i perni portasatelliti. La coppia in ingresso agisce sul perno portasatelliti.... questo va a premere sulle rampe oblique collegate alle frizioni che vanno a generare un ulteriore attrito, oltre quello del precarico delle frizioni stesse, proporzionale alla coppia in entrata.
Anche in questo caso il potere frenante delle rampe oblique e' determinato al momento della progettazione e' puo' arrivare anche al 100%
Quello che e' interessante notare e' che il potere bloccante e' tanto piu' forte quanto piu' e' trasmessa coppia dalla trasmissione
Per concludere...e' intuitivo che la taratura di tutti questi sistemi autobloccanti deve assolutamente essere abbastanza bassa (20-30%) in quanto una percentuale superiore comprometterebbe seriamente la sicurezza di guida del mezzo.
Quasi tutti questi sistemi hanno comunque un dispositivo di bloccaggio al 100% da inserire manualmente in casi di necessita'.
Il Detroit Locker..... ..........ehhhhhhh.....caro mio....zuky81 ha scritto:bellissima spiegazione!!!! ora volevo sapere alcune cosette sui autobloccanti e autosboccanti!!! prima avevo un autosbolccante detroit ke mi ha fatto girare un pokino le scatole!!!! sulla neve avevo sempre problemi!!!!!allafine ho messo gli arb e la musica è cambiata molto
ho ragione o no ke le fa girare quel blocco
kianu kianu u malatu potta u sanu!!!!!
we are looking stones stones!!! na stamu virennu petri petri
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A me non le fa girare, mi spiace. Certamente la guida col Detroit non è semplice, ma la guida è il bello della vita......zuky81 ha scritto:ho ragione o no ke le fa girare quel blocco
Ottima idea..Chiudi pure.......celicas ha scritto:Ciao a tutti,
sempre a causa della mia solita fissazione patologica incurabile per tutto cio' che concerne i ponti di un mezzo fuoristrada....sono a chiedervi se vi va di affrontare una discussione sui diversi tipi di blocco-differenziale partendo dal classico manuale per arrivare a quelli a slittamento limitato (LSD - Limited Slip Differential)(autobloccanti e autosbloccanti).
I pro, i contro, le preferenze......e, perche' no, anche la spiegazione del funzionamento meccanico.
Se la cosa vi rompe le p**le.....ditelo tranquillamente.....che chiudo il becco.
.......
HDJ 100 - KZJ95
EX Mercedes GE300
HDJ 100 - KZJ95
EX Mercedes GE300
sullo sterrato è troppo divertente ma quando trovavo neve alta a volte non si inseriva e poi di colpo si innestava e la gip partiva di colpo !!! e poi quel tic tic nelle curve mi dava un po di disturbo!!!
kianu kianu u malatu potta u sanu!!!!!
we are looking stones stones!!! na stamu virennu petri petri
we are looking stones stones!!! na stamu virennu petri petri