Diferansiyel, olasy problemler ve çözümleri .

[Angelus]

Diferansiyel

Diferansiyel, bir akstaki iki teker arasındaki devir dengesini sağlar. ǖzellikle virajlara sol ve sağ tekerler farklılık gösterdiği için gereklidir. Arka köprüde bulunan bir düzendir, arka tekerleklerin farklı dönmesini ve tork artışŸını sağlar.Şafttan aldığı hareketi 90 derece döndürerek akslara iletir.

Kaynak:Vikipedi

DıFERANSıYELE ıHTıYALJ DUYULMASININ SEBEBı

Viraj alma sırasında, tekerlekli bir aracın, viraj dairesinin dışŸ kısmında kalan tekerlekleri iç tarafta kalan tekerleklere oranla daha hızlı döndürülmeye zorlanırlar. Bu tekerleklerin, içtekilere olan bağlılıklarını korumaları ve aracın istenilen dönüşŸ dairesini çizebilmesi için daha uzun bir yol katetmeleri gerekir. Viraj alma sırasındaki bu durumu, şŸematik olarak Şekil: 10-1. üzerinde göstermek ve açıklamak mümkündür. Konunun açıklık kazanabilmesi için aracın 90° lik bir virajı dönmeye çalışŸtığını düşŸünelim. DönüşŸ yarıçapı 8 m. olsun. Aracın teker eksenleri arasındaki mesafenin, yani; bir bakıma araç genişŸliğinin 1.5 m. olduğunu kabul edelim. Tekerlekli araç, yarıçapı verilen virajda aşŸağıdaki gibi yol alır. Viraj sırasında iç tarafta kalan tekerlekler, 12 m. dışŸ tarafta kalan tekerlekler 14, 25 m. yol alırlar.

Farklı dönüşŸlerle aradaki mesafe farkı olamadığı zaman her teker bir miktar patinaj yapmaya çalışŸacaktır. Yani tekerlekler kayma yaparak harekette farklılık yaratmaya çalışŸacaklardır. Bu tür sürekli kaymalar ise lâstik ömrünü oldukça kısaltır ve belki de aracı kullanmak mümkün olmaz. Şu halde dönüşŸlerdeki hareket farklılığını sağlayacak bir düzen gereklidir. Bu, diferansiyel dişŸli kutusu adı verilen düzendir.

DıFERANSıYEL DıŞLı KUTUSU:

Kardan milinin arka akslara ileteceği hareket mahruti dişŸlisi aracılığı ile arka köprüde bulunan diferansiyele ulaşŸır. Konik yapıdaki ayna dişŸli, aracın ekseni boyunca olan döndürme hareketinin açısını 90° değişŸtirerek arka akslara itilmesini sağlar. Mahruti dişŸlisi ile sürekli kavraşŸma halinde olan diğer konik dişŸli ayna dişŸlisidir. Ayna dişŸlisi gerek çap gerekse dişŸ sayısı bakımından mahruti dişŸliden büyüktür. Aralarındaki hareket iletme oranı aracına göre değişŸmekle beraber 5:1 e kadar çıkabilir. Bu nedenle transmisyondan gelen döndürme kuvveti daha da arttırılarak arka akslara iletilir. Şüphesiz momentteki artmaya bağlı olarak devirde düşŸme meydana gelir, ger bir deyişŸle ayna mahruti üzerinde bir redüksiyon sağlanır. Mahruti diferansiyel dişŸli kutusunun taşŸıyıcı muhafazası içinde yataklanır. Ayna dişŸlisi ise diferansiyel dişŸli kutusuna ya cıvatalarla yada perçinlerle bağlıdır. Kutu bu şŸekliyle muhafaza içinde yataklanmışŸtır. Mahruti dişŸlisi ayna dişŸlisini döndürdüğü zaman kutuyu da beraberinde döndürür.

ǖnce diferansiyel dişŸli kutusunun yapısını inceleyelim. Diferansiyel dişŸli kutusu ve arka akslar arka köprü içindedirler. Arka köprünün ortadan yanlara uzanan ve akslar için muhafazalık görevi yapan iki kovanı vardır. Bunlara aks kovanı denir. Her kovanın içinde birer aks vardır. Aksların dışŸ uçlarına tekerlekler bağlanmışŸtır. Aksların tekerleklere bağlanan uçları flanşŸlıdır. ıç taraftaki, diferansiyel dişŸli kutusunun içinde kalan uçlarında ise birer konik aks dişŸlisi bulunur.

Konik aks dişŸlileri akslara frezelidir. Bu bakımdan bu dişŸliler döndüğü zaman aksları da beraberlerinde döndürürler. Konik aks dişŸlileri iç frezeleri ile akslara geçmişŸ durumdadırlar; dışŸ tarafları ise diferansiyel dişŸli kutusunun içinde yataklanmışŸlardır. Ancak, kutu dönerken aks dişŸlileri kutu ile birlikte dönmezler Aks dişŸlilerinin kutu ile dönmeleri için başŸka şŸartlar gereklidir. Diferansiyel dişŸli kutusunun içinde istavroz adı verilen dişŸliler vardır. Bunlar iki veya dört tanedir. istavroz dişŸlileri istavroz adı verilen bir çatalın üzerinde yataklanırlar. istavroz ise kutuya geçmişŸ ve kutu ile birlikte dönecek şŸekilde yataklanmışŸtır. Şekil 10-2 de arka akslar ve diferansiyel dişŸli kutusu gerçek görünümü ile resimlenmişŸtir. Şekil: 10-3 de ise diferansiyel dişŸli kutusu şŸematik olarak gösterilmişŸtir.

Şekil: 10-2. Arka akslar ve diferansiyel dişŸli kutusu.

Şekil: 10-3, yakından incelenerek diferansiyel dişŸli kutusunun nasıl meydana getirildiği anlaşŸılabilir. Şekilde A da konik aks dişŸlileri aksların ucunu yerleşŸtirilmişŸ olarak kutunun içinde gösterilmişŸtir. Kutu komple olarak aks kovun içinde yanlarda bulunan iki yatak aracılığı ile yataklanmışŸtır. Bu şŸekilde kutu döndürüldüğü zaman aksların dönmeyeceği görülür. Kutunun üzerine ayna dişŸlisi bağlanır. Ayna dişŸlisi olmadan kutunun döndürülmesi mümkün değildir. Şemada flanşŸ şŸeklinde gösterilen kısma ayna dişŸlisi civatalanır. Ayna dişŸli ise hareketini kardan milinin arkasına bağlı bulunan mahruti dişŸliden alır. Şekilde B de diferansiyel dişŸli kutusu tamamlanmışŸ olarak gösterilmişŸtir, istavroz dişŸlileri kutunun içinde istavrozun üzerindedir.

Kardan mili mahrutiyi döndürünce, mahruti dişŸlisi de kavraşŸmışŸ olduğu ayna dişŸlisini döndürecektir. Ayna dişŸlisi ise cıvatalarla bağlı olduğu kutuyu ve, kutuya bağlı bulunan istavroz çatalını döndürmeye başŸlar, istavroz çatalının üzerinde bulunan istavroz dişŸlileri bu durumda sadece ve doğrudan doğruya kutu ile birlikte giderler: kendi eksenleri etrafında dönmezler, istavroz dişŸlileri kendi eksenleri etrafında dönmedikleri sürece istavroz dişŸlileri ile sürekli kavraşŸma durumunda bulunan aks dişŸlileri de kendi eksenleri etrafında dönemezler. Şu halde mahruti dişŸlisinden ayna üzerinden kutuya ulaşŸan hareket olduğu gibi akslara geçer. Diğer bir ifade ile kutu bir bütün halinde içindeki dişŸlilerle birlikte kilitlenmişŸ. yekpare duruma gelmişŸ gibi döner ve akslar da bu hareketi tekerleklere iletirler.

Buraya kadar açıklanan durum düz yolda gidişŸ durumudur. Düz yolda gidişŸlerde, herhangi bir sapma yapılmadan sürüşŸlerde, diferansiyel harekete ihtiyaç yoktur. Bu bakımdan diferansiyel dişŸli kutusuna da gerek yoktur. Şu halde gidişŸler sırasında kutu ile aksların yekpare duruma gelmeleri zorunlu olacaktır.

Şekil): 10-3A. Konik aks dişŸlileri. Aks dişŸlileri akslara frezelidir ve kutuya bağlı değildir, istavroz mili kutu ile birlikte döner.

Şekil: 10.3B. Diferansiyel dişŸli kutusu. Kutu dönmeye başŸlayınca istavrozlar aks dişŸlilerini kutu ile birlikte döndürmeye başŸlarlar.

DıFERANSıYEL HAREKET VE DıFERANSıYEL DıŞLı KUTUSUNU LJALIŞMASI:

Düz gidişŸ halinde mahrutiden hareket ulun ayna dişŸli diferansiyel dişŸli kutusunu döndürür. Kutunun içinde bulunan istavroz dişŸlileri ile aks dişŸlileri kutu ile birlikte dönerler. Bu dişŸliler kendi eksenleri etrafında dönemezler.

Araç bir virajı alırken yada virajı almak üzere dönmeye bağlarken, aracın dışŸ tarafta kalan tekeri daha hızlı dönmek zorunda kalır. LJünkü, yukarda açıklandığı gibi dışŸ tekerin daha uzun bir yol katetmesi gerekir. DışŸ tarafta kalan tekerin daha hızlı dönerek daha uzun bir mesafeyi katetmeye çalışŸması bu tekere ait aksın, dolayısı ile aks dişŸlisinin de daha hızlı dönmesi demektir. Gerçekten de aracın viraj alması sırasında viraja göre dışŸ tarafta kalan teker daha hızlı döner. Tekeri daha hızlı döndüren aks dişŸlisidir.

Aracın viraja girmesi ile birlikte iç tarafta kalan tekere binen yük ve dışŸ, tarafta kalan tekerin daha büyük bir mesafeyi katetmeye zorlanması iç aks dişŸlisinin yavaşŸlamasına neden olur. Bir an için keskin bir virajı alan aracın iç tarafta kalan tekerinin durduğunu kabul edelim. Bu durumda diferansiyel dişŸli kutusunun içinde bulunan iç tekerin aks dişŸlisi sabit kalacaktır. Aks dişŸlisi sabit kalınca, ayna ile birlikte dönmekte olan istavroz dişŸlileri sabit aks dişŸlisi üzerinde yuvarlanma hareketine geçerek kendi eksenleri etrafında dönmeye başŸlarlar. istavroz dişŸlileri bu çalışŸmaları ile hem ayna tarafından döndürülen kutu ile birlikte, kutunun ekseni etrafında, hem de sabit aks dişŸlisinin etrafında yuvarlanarak dönerler, istavroz dişŸlilerinin kendi eksenleri etrafında dönmeleri kendileri kavraşŸmışŸ bulunan dışŸ teker aks dişŸlisinin daha hızlı dönmesini sağlar. LJünkü dışŸ teker aks dişŸlisi hem diferansiyel dişŸli kutusu ile hem de istavrozların verdiği hareketle kendi ekseni etrafında dönmeye başŸlar. Eğer belirtildiği gibi iç tam kalan teker tamamen sabit kalırsa dışŸ teker eskisine oranla iki kat hızla dön Bunun nedeni ‘dişŸlinin kutu ile birlikte bir tur yapmasına ek olarak istavrozla verdiği bir turu da yapmalarıdır. ılerde bunun neden böyle olduğu sayısal değerlerle açıklanacaktır.

Diferansiyel dişŸli kutusunun çalışŸmasını, daha doğrusu diferansiyel hareketi Şekil: 10-4. üzerinde açıklamak mümkündür. Şekilde A. da araç düz yolda gitmektedir, istavroz dişŸlisi iki aks dişŸlisini birlikte götürmektedir. Bir bakıma istavroz dişŸlisi bir kama gibi iki dişŸlinin arasına sıkışŸıp iki dişŸliyi birbirine kilitlemişŸtir. DişŸliler eksenleri etrafında dönmemektedir. Sadece komple olarak bir eleman gibi oklar yönünde dönmektedirler. Şekilde B de sağ tarafta kalan dişŸlisi sol taraftakine oranla daha hızlı dönmektedir, istavroz dişŸlisi halâ kutu birlikte aynı hızda dönme hareketini sürdürmekte ve iki aks dişŸlisini de döndürmeye çalışŸmaktadır. Ancak bu defa, kendi ekseni etrafında dönmeye başŸlamışŸtır. Bu dönme hareketi aksın daha önce mevcut devrine eklenerek sağ taraftaki dişŸlisinin, dolayısı ile aksın, daha hızlı dönmesine yol açar.

Sekil: 10-4. Diferansiyel çalışŸması

A. Aks dişŸlileri, istavrozlar ve mili yekpare gibi dönerler.

B. Aks dişŸlisi önde gidiyor; diferansiyel çalışŸma başŸlamışŸtır.

Şekil: 10-4 B de bu tür çalışŸmanın meydana gelme nedeni aracın viraja girmesidir.

Tekerin birinin, viraja göre iç tarafta kalan tekerin, yavaşŸlamasıdır. ıçteki tekerin yavaşŸlaması oranında dışŸtaki hızlı dönmeye başŸlar. Bu farklı devirlerin sağlanması diferansiyel hareketin sonucudur. Diferansiyel hareket diferansiyel dişŸli kutusunda sağlanır. Diferansiyel dişŸli kutusu her hız değişŸikliğine göre kendisini ayarlayabilir. Bu bakımdan tekerin birinin kaybettiği devir diğeri tarafından kazanılır. Böylece virajda rahat bir dönüşŸ sağlanır ve aracın tekerlekleri üzerindeki aşŸırı sürtünme eğilimleri ortadan kalkar.

Açıklanan çalışŸma standart bir diferansiyel dişŸli kutusunun çalışŸmasıdır. Bu diferansiyel dişŸli kutusunda tekerleklerden biri patinaja geçip kayma yaparsa patinaj yapmayan teker olduğu yerde kalır. Patinaj yapan teker iki katı hızla döner. Bu durumda diferansiyel dişŸli kutusunda meydana gelen çalışŸma şŸöyledir: Mahruti ayna dişŸlisini ve ayna dişŸlisi de kutuyu döndürmektedir. Kutunun içinde bulunan istavroz dişŸlileri sabit kalan aks dişŸlileri etrafında yuvarlanırlar ve bu hareketlerini patinaj yapan tekerin aks dişŸlisine iletirler. Böylece patinaja geçen teker büyük bir hızla dönmesine devam eder.

KULLANILAN DıŞLıLER:

Hipoid dişŸliler kullanılarak aracın ağırlık merkezi yere yaklaşŸtırılmışŸ ve güçlükler yenilmişŸtir. Gerek düz ve-gerekse helisel konik ayna-mahruti dişŸlilerinde, ayna dişŸlisi ile mahruti dişŸlileri aynı merkez ekseninde kesişŸiyorlardı. Şekil: 10-7. Diğer bir ifade ile denilebilir ki ayna ve mahruti dişŸlileri birbirini tam ortadan kesiyorlardı. Hipoid dişŸlilerde mahrutinin ekseni, ayna ekseninin altından geçer; bir bakıma mahruti ekseni ayna dişŸlisinin dik eksenini merkezin biraz altında keser. Böyle bir dişŸli sistemi ile kardan milini biraz daha aşŸağıya almak mümkün olmuşŸtur. Şüphesiz kardan milinin biraz daha aşŸağıdan bağlanması araç ağırlık merkezinin yere yaklaşŸtırılmasını sağlamışŸtır.

Şekil 10-7.

A. Dili ve helisel konik dişŸliler. Kavratan dillilerin eksenleri kesişŸir.

B Hipoid dişŸli. Mahrutinin ekseni ayna dişŸli ekseninin altındadır.

Hipoid dişŸlilerdeki dişŸ helisi, hemen hemen helisel konik dişŸlilerdekinin aynıdır. Fakat; Hipoid dişŸlide bölüm dairesi yüzeyi temelde koniktir. DişŸlilerde kullanılan teknik ifadesi ile piç yüzeyleri koniktir. ǖzetle diferansiyel ayna-mahruti dişŸlisi olarak düz konik dişŸliler, helisel konik dişŸliler ve hipoid dişŸliler kullanılmışŸtır. Günümüzün tüm otomobillerinde Hipoid dişŸli sistemi kullanılmaktadır.

HAREKET ıLETME ORANLARI:

Arka akslarda kullanılan redüksiyon veya hareket iletme oranlan genellikle 3:1 ile 4.5:1 arasında değişŸir

Motorun, maksimum momenti maksimum verimle verdiği belirli devirleri vardır. Motorun bu devirlerin üzerinde çalışŸtırılması zararlıdır. Motorla uyum içinde bulunan bir vites kutusu aracılığı ile şŸoför, aracı motorun uygun devirle rinde değişŸik hızlarda sürebilir. Halbuki vites kutusunun üzerindeki en düşŸük vites olan birinci vitesle aracın yerinden kaldırılması çok zordur.

Ayna-mahruti arasında 3:1 veya 4.5:1 gibi bir hareket iletme oranı transmisyonun çıkışŸından alınan momentin üç kat yada 4.5 kat artmasına imkân verir.

Ayna mahruti arasındaki bu oran çoğu kez arka köprü muhafazası üzeri damgalanmışŸım Eğer böyle bir damga yada işŸaret yoksa hareket iletme oranı dişŸlideki dişŸlerin sayılmasına gerek duyulmadan saptanabilir. Vitesi boşŸa alın. Tekerin birini yerden kesecek kadar aracı kaldırın. Kardan milinin ve tekerin üzen referans işŸaretleri koyun. Tekerin biri yerde olduğuna göre aynanın bir tur dön bilmesi için tekerin iki tur döndürülmesi gerektiğini unutmayınız. Bu durumda ki kaldırılan tekeri tam iki tur döndürünüz ve bunun karşŸılığı olarak kardan milinin yaptığı tur sayısını tespit ediniz. Kardan milinin tekerin iki turuna karşŸılık 3.3 ı yaptığını düşŸünelim. Buna göre hareket iletme oranı 3.5:1 dir. Eğer şŸaft diğer kesirlerle ifade edilecek şŸekilde turlar yapmışŸsa ondalık kesirlere çevrilmek suretiyle oran tespit edilmelidir; örneğin 3.58:1 vb. gibi….. Şekil: 10-8.

DıFERANSıYEL DıŞLı KUTUSU VE YATAKLAR:

Diferansiyel dişŸli kutusu bir muhafaza içine yerleşŸtirilmişŸtir. Bu muhafazaya diferansiyel taşŸıyıcısı denir.

Şekil 10-8. A.

Diferansiyel dişŸli kutusu, iki teker aynı hızda dönerken, yekpare bir ünite gibi çalışŸır.

B. Virajlarda istavrozlar kendi milleri üzerinde kendi eksenleri etrafında dönerler..

TaşŸıyıcı arka köprüye bağlanmışŸtır. Arka köprü aks kovanlarından ve diferansiyel taşŸıyıcısını örten muhafazadan oluşŸur. Diferansiyel dişŸli kutusu taşŸıyıcı üzerinde iki yatak tarafından taşŸınır ve yataklanır. Bunlar kutunun sağ ve solundadır. Bu yataklara diferansiyel dişŸli kutusu yada taşŸıyıcı yatakları denir. Bazı yapımlarda kutu yada taşŸıyıcı arka köprünün sabit bir parçası halindedir. Diferansiyel parçalan bu kutu üzerine dışŸardan monte edilirler. Sökmek gerektiği zaman, kutuyu indirmek mümkün olmadığından, diferansiyeli meydana getiren parçalar tek tek alınır.

TaşŸıyıcıyı taşŸıyan yatakların arka taraflarına diğer bir deyişŸle dışŸ taraflarına taşŸıyıcı cisimler konulmuşŸtur yada ayar somunları yerleşŸtirilmişŸtir. Ayna mahruti arasındaki boşŸluk ayarının yapılması için bu somunlar yada şŸimler kullanılır. Diferansiyel dişŸli kutusunun parçaları ile ayna-mahruti dişŸlileri ve arka köprü Şekil: 10-9. da ayrıntılı olarak gösterilmişŸtir.

DıFERANSıYELıN LJEŞıTLERı:

Otomobiller ve diğer ağır hizmeti araçlar üzerinde kullanılan diferansiyelleri üç çeşŸide ayırabiliriz. Bunlar:

a. Standart diferansiyel dişŸli kutuları

b. Kontrollü kayma yapabilen diferansiyeller

c. Kayma yapmayan diferansiyellerdir.

Standart diferansiyel dişŸli kutusunun bazı eksik yanları vardır, özellikle kaygan yollarda tekerin biri patinaja geçtiği zaman aracı yürütmenin, imkânı zorlanır. LJünkü diferansiyel dişŸli kutusunun yapısı patinaja geçen tekerin rahatlıkla patinaj halini sürdürmesine imkân verir. Yerde sabit kalan tekere herhangibir moment iletimi olmaz. Diferansiyel dişŸli kutusunun yapısından kaynaklanan bu eksik yan, özellikle, ağır hizmet tipi araçlar için büyük güçlükler doğurur. Lâstikler erken aşŸınır; işŸin kötüsü aracı kurtarmak büyük gayret ve zaman kaybına yol açar. Bu nedenle kayma yapmayan diferansiyeller üzerinde çalışŸıldı ve bu tür diferansiyeller gerçekleşŸtirildi.

l- KONTROLLǜ KAYMA YAPABıLEN DıFERANSıYELLER: Bu tür diferansiyeller birkaç çeşŸit olmakla beraber prensipleri bakımından birbirinin benzeridirler.

a. CHRYSLER’ıN SURE-GRlP DıFERANSıYELı:

Bu diferansiyelde bir istavroz mili yerine iki istavroz mili vardır. Şüphesiz istavroz dişŸlileri de iki yerine dört tanedir, istavroz milleri biribirini keser; fakat, biribirine bağlı olmadan her biri serbest olarak çalışŸabilir, istavroz türlerinin dışŸ uçları yuvarlak değildir. Yani, miller, normal yuvarlaklıklarında, dışŸa kadar devam edemezler. DışŸ tarafta V şŸeklinde kam biçimine sokulmuşŸlardır. V şŸeklindeki bu rampalar, diferansiyel dişŸli kutusundaki yuvalarına geçer. Şekil: 10-10. Diğer taraftan kutunun içinde bulunan konik aks dişŸlilerinin arka taraflarında bir seri kavrama diski vardır. Disklerden iki-tanesi diferansiyel dişŸli kutusunun gövdesine geçmişŸ, diğer ikisi ise aks dişŸlisinin arkasında bulunan dayanma puluna yada dayanma elemanına geçmişŸtir.

Şekil 10-A. istavroz milleri ve kutudaki rampalar. A, milin ucu dipte; B, milinin ucu rampada.

Şekil: 10-10B. Sure-Grip kayma yapmayan diferansiyeli istavroz millerinin içinde bulunduktan rampalara dikkat ediniz.

Diskler buna göre dişŸlere yada çentiklere sahiptir. Diğer bir deyişŸle disklerden ikisi kutuya diğer ikisi dayanma plâkasına frezelenmişŸtir. Dayanma plâkası dışŸa doğru yani akslara doğru itildiği zaman diskler birbirine doğru itileceklerdir ve kavrama kavraşŸacaktır. Kavrama disklerinin kavraşŸması aksları diferansiyel dişŸli kutusuna kilitler. Şekil: 10-11.

Şekil: 10-11. Kayma yapmayan kontrollü diferansiyel dişŸli kutusunda kutu ile aks dişŸlileri arasında kavramalar vardır.

b. SURE-GRıP DıFERANSıYELıN LJALIŞMASI:

Kardan milini, gelen dönme hareketi mahruti üzerinden ayna dişŸlisine ve oradan da diferansiyel dişŸli kutusuna iletilir, istavroz milleri kutuya bağlı olduklarından kutu ile dönerler. Düz gidişŸ halinde çalışŸma bu şŸekilde devam eder. Bu düz gidişŸ halinde istavrozlar herhangi bir nedenle aks dişŸlilerini döndürmek zorunda kalırlarsa bir dirençle karşŸılaşŸırlar istavroz dişŸlilerinde meydana gelen direnç olduğu gibi kendi millerine, yani istavroz millerine iletilir, istavroz millerinin uçları rampalı olduğundan karşŸılaşŸılan direncin etkisi ile yuvalarındaki rampalara tırmanmaya zorlanırlar. Millerin rampalara tırmanması, dişŸliler aracılığı ile aks dişŸlilerine ve onların arkasındaki dayanma plâkasına iletilir. LJünkü rampaya tırmanmaya .çalışŸan istavroz milleri kendi dişŸlileri aracılığı ile dayanma plâkasını dışŸa doğru itmeye çalışŸır. Plâkanın itilmesi kavrama disklerini biribirine bastırır ve kavraşŸtırır. Kavramanın kavraşŸması ile iki aks diferansiyel dişŸli kutusuna kilitlenir. Böylece düz gidişŸ halinde direksiyonun herhangibir yöne döndürülmediği zamanlarda iki aks aynı devirde dönerek çalışŸmayı sürdürürler. Şekil: 10-12.

Şekil 10-12A. Aracın düz gidişŸi halinde kayma yapmayan diferansiyelin çalışŸmacı. Kavramalar kavraşŸmışŸtır.

Şekil: 10-12B. Virajda kayma yapmayan diferansiyelin çalışŸması. DışŸ aks kavraması çözülmüşŸtür.

c. DǖNǜŞLERDEKı LJALIŞMA:

Araç virajı dönerken, dönüşŸ yönüne göre iç tarafta kalan aks yavaşŸlar. LJünkü, araç iç aksı daha yavaşŸ dönmeye zorlar. Bu durumda istavroz dişŸlileri kendi eksenleri etrafında dönmeye başŸlar, istavrozlar yavaşŸlayan aks dişŸlisi üzerinde kendi eksenleri etrafında dönerek yuvarlanmaya girişŸirler ve bu hareketlerini diğer aks dişŸlisine iletirler. Dolayısı ile dışŸta iken aks dişŸlisi daha hızlı dönmeye başŸlar. Aks dişŸlisinin, dolayısı ile aksın ve tekerin, diferansiyel dişŸli kutusundan daha hızlı dönmesi ile istavroz milinin üzerine tırmandığı, rampadan inmesini sağlar. Böylece kavrama çözülür ve standart diferansiyelde olduğu gibi iki aksın biribirine göre farklı devir yapmalarına müsaade edilir. Sure-grip diferansiyelinin kaygan yollarda daha iyi bir sürüşŸ sağlayacağı görülmektedir. Patinaj yapma sırasında direksiyonun sağa sola kırılmaması gereği unutulmamalıdır.

2- ANTı-SPıN DıFERANSıYEL: Yukarda açıklanan diferansiyelin bir benzeri de Oldsmobile otomobillerinde kullanılmışŸtır. Bu diferansiyel kavramayı kavraşŸtırmak için yay kuvvetinden yararlanır. Kullanılan kavrama konik kavramadır. Yay kuvveti altında konik kavramalar kavraşŸır ve aks dişŸlilerini biribirine kilitler; daha doğrusu akslar kutuya kilitlenerek aynı devirlerde dönerler. Şekil: 10-13. böyle bir diferansiyel dişŸli kutusunu parçalarına ayrılmışŸ olarak göstermektedir.

Şekil10-13A. Konik kavramalı kayma yapmayan diferansiyel. Oldsmobile Anti- spin diferansiyeli toplu görünüşŸ.

Şekil: 10-13B. Oldsmobile anti-spin diferansiyeli sökülmüşŸ durumda.

Şekil:10-14A. Buicklerde kullanılan diğer bir kayma yapmayan diferansiyelin kesiti

3- TAM KAYMA YAPMAYAN DıFERANSıYELLER:

Kayma yapmayan diferansiyeller daha çok ağır hizmet tipi araçlarda kullanılır. Bunlar moment dağıtımlı ve No-SPıN adı verilen diferansiyellerdir, işŸ, yol hafriyat makinelerinde diğer bir ifade ile kara yolu dışŸı yerlerde kullanılan makinelerde ve araçlarda kullanılırlar.

1- NO-SPiN DıFERANSıYELı:

Patinaja karşŸı alınan tedbirlerin bir devamı olarak no-SPiN diferansiyeli gelişŸtirilmişŸtir. Bu diferansiyelde konik aks dişŸlileri, istavroz dişŸlileri yoktur. Bu nedenle standart diferansiyellerle kontrollü kayma yapmayan diferansiyellerden ayrılırlar. Diferansiyel dişŸli kutusunu oluşŸturan parçalar değişŸik bir yapıda olmak üzere vardır denebilir. LJünkü, istavroz milleri ve dişŸlileri yerine aynı biçim verilmişŸ merkez kamı vardır. Merkez kamının yanlarında birer kavrama elemanı bulunur. Bunlar birer çeneli kavrama gibidir. LJeneli kavramaların arkalarına da birer yay yerleşŸtirilmişŸtir. Yan taraftaki yaylardan sonra aks dişŸlileri yerine kullanılan birer frezeli dişŸli vardır. Bunlar aksların frezeli uçlarına frezelenmişŸlerdir. içi frezeli olan bu özel yapıdaki elemanın dışŸında da dişŸ vardır. DışŸındaki dişŸler aracılığı ile çeneli kavramalara geçmişŸ, onlarla kavraşŸmışŸlardır. Şekil: 10-15.

Şekil: 10-15. No-SPIN diferansiyel; düz ileri gidişŸ konumu. 5- Aks dişŸlisi, 6- LJeneli kavrama 11- LJeneli kavrama 12- Aks dişŸlisi. 17- istavroz 22- istavroz çeneleri 23- Kavrama çeneleri.

a. DǖNǜŞLERDEKı LJALIŞMA:

Ortada istavroz yerine konulan merkez kamı bir tespit segmanı tarafından yerinde tutulmuşŸtur. Dönmesine müsaade edilmişŸ fakat, sağa sola kayması önlenmişŸtir. Şekil: 10-16.Sağa dönüşŸ sırasında sağ kavrama istavroz gövdesi ile kavraşŸmışŸ olarak kalır, Böylece istavroz gövdesi sağ tekeri ayna dişŸlisinin hızında döndürür. Sol tekerin daha büyük bir mesafe alması gerekir. Bu nedenle de daha hızlı dönmesi lazımdır. Bu zorlanmanın sonucu olarak sol kavrama çeneleri istavroz gövdesindeki kam çıkıntılarına binmeye, diğer bir ifade ile merkez kamının rampalarına tırmanmaya zorlanırlar. Kavrama çenelerinin rampalara tırmanması kavramanın çözülmesine sebep olur. Şekil: 10-16.

2- TORK-MOMENT DAÐITIMLI DıFERANSıYEL:

Karayolu dışŸında arazide çalışŸan hafriyat makinelerinde tekerlekli olanlarında yol ve zemin şŸartlarından doğan kaymadan önlemek için kullanılan diferansiyellerden biridir. Şekil incelenirse dişŸli kutusunun yapı bakımından standart diferansiyel dişŸli kutusuna çok benzediği görülecektir. Ayna dişŸli kutuya cıvatalarla bağlıdır. Bu nedenle mahruti tarafından ayna dişŸlisine iletilen dönme hareketi kutuya da geçer. Kutunun içinde bulunan istavroz dişŸlileri gerek sayı gerekse yapı bakımından farklıdırlar. Bu diferansiyelde kullanılan istavroz dişŸlilerinin sayısı 12 tanedir. ǜçerlik dört grup oluşŸtururlar. ǜç istavroz dişŸlisi birbiriyle kavraşŸmışŸtır.

Tork dağılımlı diferansiyelin aks dişŸlileri de heliseldir. Göbek kısımları frezelidir ve aksların frezeli uçlarına geçerler. Ancak bu aks dişŸlilerinin arka taraflarında çanak yaylar bulunur. Belleville yayları yada çanak yay olarak adlandırılan bu yaylar aracılığı ile diferansiyelde kaymalar asgariye indirilir. Şekil: 10-19 da böyle bir diferansiyel toplu olarak gösterilmişŸtir.

Şekil: 10-19. Tork dağılımlı diferansiyel dişŸli kutusu; toplanmışŸ hali…

l -Ayna dişŸli 2 -Diferansiyel dişŸil kutusu .3 – Aks(iki) 4 – Mahruti mili 5 – istavroz dişŸilleri (On iki) 6 – Aks dişŸlileri (iki)

Tork dağılımlı diferansiyelin toplanmasında çanak yayların yerleşŸtirilme şŸekline dikkat etmek lâzımdır. Yaylar ters konulursa diferansiyel kayma yapabilir ve dişŸliler sürekli boşŸluklu olarak çalışŸacaklarından ses yaparlar.

13- ǖZEL MAKSATLI DıFERANSıYELLER:

ǖzellikle kamyon ve yük taşŸıyan uzun yol araçlarında ihtiyaç duyulan takviye momentlerini karşŸılamak için özel maksatla hazırlanmışŸ diferansiyeller kullanılmaktadır. Şekil: 10-26 da BMC kamyonlarında kullanılan bir takviyeli diferansiyelin kesiti gösterilmişŸtir.

Takviyeli diferansiyellerde genellikle planet dişŸli grupları, standart diferansiyel dişŸli kutusu ile birlikte kullanılır. Kardan milinden alınan hareket ayna dişŸlisine iletilir, ilâve edilen planet dişŸli grubunun yörünge dişŸlisi ayna dişŸlisi ile birlikte döner. Planet dişŸli grubunun güneşŸ dişŸlisi, takviye kontrol düzeni aracılığı ile çalışŸtırılır. Yani, güneşŸ dişŸlisi gerektiğinde kilitlenir. Bu durumdu hareket yörüngeden verilip planet taşŸıyıcısından alınır. Planet dişŸli sistemli takviye diferansiyelinde hareket önce ayna dişŸliye sonra takviye ünitesine geçer. Takviye çalışŸmıyorsa, diğer bir deyişŸle araç takviyeye alınmamışŸsa, planet dişŸli sistemi kilitlenmişŸ durumdadır ve hareketi olduğu gibi iletir. Kilitleme işŸlemi için güneşŸ dişŸlisi diferansiyel dişŸli kutusundaki iç dişŸli kavraşŸtırılarak; sistem kilitlenir. Bunun sonucu olarak kutu sadece ayna mahruti aracılığı ile sağlanan redüksiyon kadar bir redüksiyonla çalışŸır. Daha doğrusu diferansiyel standart yapısında olduğu gibi çalışŸır. Ancak takviye çalışŸtırıldığı zaman ikinci bir redüksiyon, planet dişŸli grubu üzerinden, sağlanır. LJünkü; Ayna doğrudan doğruya değil, planet grubu aracılığı ile kutuyu döndürmektedir. Şu halde planet dişŸli grubu üzerinden sağlanan redüksiyon ikinci bir redüksiyon olarak diferansiyele geçer.

Takviye diferansiyelini çalışŸtırmak için güneşŸ dişŸlisinden yararlanılır. GüneşŸ dişŸlisi sabit tutulursa redüksiyon sağlanacağından düşŸük bir hız elde edilir.

Şekil: 10-26. BMC takviyeli diferansiyeli. Kesit görünümü.

GüneşŸ dişŸlisi serbest bırakılırsa, daha doğrusu, planet içindeki iç dişŸli ile kavraşŸtırılırsa planet sistemi kilitlenir ve planet sistemi üzerinden direkt hareket sağlanır. Bu nedenle düşŸük hız sağlanamaz ve araç takviye diferansiyelinin yüksek hızı ile çalışŸır. LJalışŸmadaki bu özellik dolayısı ile bu tür diferansiyele iki hızlı yada çift redüksiyonlu diferansiyel denir. Böyle bir diferansiyel dişŸli grubunun parçaları Şekil de gösterilmişŸtir. Gösterilen şŸekildeki diferansiyel Inter loadstar 1800 kamyonuna aittir.

14-ıNTER TAKVıYELı DıFERANSıYELıNıN LJALIŞMASI:

Yol şŸartlarının gerektirdiği durumlarda takviye diferansiyeli kullanılır. Gerektiğinde düşŸük hızda gerektiğinde de yüksek hızda aracı sürmek mümkündür. Takviye ünitesi çalışŸmazken şŸekilde 43 numara ile gösterilen kayıcı aracılığı ile 64 ve 54 nolu dişŸliler biribirine bağlanarak birlikte çalışŸmaları sağlanır. Bu planet dişŸli sisteminin prizdirekt halidir. Diferansiyel takviye durumuna alınınca 43 nolu kayıcı dişŸli 42 nolu somunun göbeği tarafından sabit tutulur ve böylece planet dişŸli sisteminin güneşŸ dişŸlisi frenlenmişŸ olur. GüneşŸ dişŸlisi sabit tutulunca hareket planet dişŸli grubu üzerinden diferansiyel dişŸli kutusuna ulaşŸır ve böylece ayna-mahrutinin sağladığı redüksiyonun yanında ikinci bir redüksiyon daha sağlanarak çekişŸ kuvveti arttırılmışŸ olur.

15- TAKVıYE VıTESı LJALIŞTIRMA MEKANıZMASI:

Takviye diferansiyelinin, çalışŸtırılması için, bir motoru vardır. Bazı diferansiyellerde havalı bazılarında da elektrikli bir çalışŸtırma devresi bulunur. Takviye motoru ve bu motoru çalışŸtırmak için kullanılan kumanda devresi planet dişŸli sistemindeki güneşŸ dişŸlisini ileri-geri iten çatalı tahrik ederler. Takviye sisteminin çalışŸtırılması için gaza basılırken, şŸoför mahallinde vites kolu üzerinde bulunan takviye düğmesi bastırılır. Diferansiyelin takviyeye geçebilmesi için gaz pedalı ani olarak bırakılır ve tekrar gaza-basılır.. Takviye diferansiyeli çalışŸıyorsa bu hareketten sonra araç hız kaybedecek ve çekişŸ artacaktır.

Aracı takviye vitesinden alabilmek için, yani; takviyeden çıkarmak için takviye düğmesi yukarı çekilir. Araç normale dönünceye kadar beklenir ve son tekrar normal gaz verilir. Vites küçültme ile takviye beraberce gerçekleşŸtirilecekse vites değişŸtirilip debriyaj bırakılmadan önce takviye düğmesi itilir. Vites büyültürken de düğme yukarı çekilip vites değişŸtirilir.

ǖNEMLı: Takviye düğmesini hareket ettirmeden önce gaza basılmalı, takviye düğmesini hareket ettirirken vites küçültme esnasında gaza basılmamalıdır. KalkışŸları küçük viteslerle yapmak lâzımdır.

16- PLANET DıŞLı SıSTEMLı DıFERANSıYEL:

ǖnden çekişŸli otomobillerden biri yer kazanmak amacı ile planet dişŸli sistemini kullanarak diferansiyel çalışŸmasını sağlamaya çalışŸmışŸtır. Şekil: 10-31. de böyle bir sistemin şŸematik görünüşŸü verilmişŸtir. Mahruti ayna dişŸlisini döndürür. Ayna dişŸli yörünge dişŸlisini ve yörünge dişŸlisi de dışŸ planetleri döndürür. DışŸ planet dişŸlileri iç planetlerle kavraşŸmışŸtır. ıç planetler diğer taraftan güneşŸ dişŸlisi ile kavraşŸmışŸtır. GüneşŸ dişŸlisi sağ aksa frezelenmişŸtir. Planet dişŸlileri kendi milleri üzerinde yataklanmışŸlardır. Planet milleri ise planet taşŸıyıcısı üzerindedir. Yörünge dişŸlisi dönmeye başŸlayınca dışŸ planetleri kendisi ile birlikte götürür. Böylece güneşŸ dişŸlisi ile, (yani; sağ aksı) taşŸıyıcının (yani sol aksı) döndürür. Araç düz yolda gittiği sürece planet dişŸlileri kendi eksenleri etrafında) dönemezler.

Sağa dönüşŸ sırasında sol taraftaki tekerlekler sağdakine oranla daha hızlı dönmeye çalışŸırlar. Bu durumda yörünge dişŸlisi taşŸıyıcıyı planetler aracılığı ile döndürmeye başŸlar. GüneşŸ dişŸlisi dönüşŸün oluşŸturduğu dirençten dolayı sağ aksı, sol aksın hızında döndüremez. Bunun sonucu olarak planet dişŸlileri güneşŸ dişŸlisinin etrafında dönmeye çalışŸırlar ve sol tekerin daha hızlı dönmesine müsaade ederler.Sola dönüşŸ sırasında planet taşŸıyıcısı yol dirençlerinden dolayı hareketten alıkonulur. Bunun sonucu olarak planet taşŸıyıcısı yörünge dişŸlisinin etrafında döndürülmeye zorlanır. Böylece sağ aksın daha hızlı dönmesine müsaade edilmişŸ olur.

17- DǖRT TEKERı MUHARRıK ARALJLAR:

ǖzellikle araziye yönelik, uygulamalarda çalışŸtırılan araçlarda daha iyi bir tırmanma ve çekişŸ sağlayabilmek için arka ve ön dingillerin her ikisinin de tahrik edildiği sistemler kullanılmaktadır. Bu nedenle önde ve arkada birer diferansiyel bulunur. Gerektiği zaman kullanılan dört te

[Fýrat Güngör]

bu bilgiler cok güzel cok faydalı fakat şŸunu anlamadım şŸimdi diferansiyel kilidi,aksın tekere de eşŸit hız ve güç aktarmasını sağlıyo fakat kilitsiz araç virajı dönerken iç tekerin dışŸtan daha az yol almaya zorlaması aracın daha iyi dönmesini sağlamaz mı?çünkü kilit olduğu zaman bütün dönüşŸ yükü arka tekerler tarafından emilmeyecek,ön tekerler ve ön millere binicek direksiyona binicek bu da dönüşŸ sistemini zorlamıcak mı ben bunu merak ediyorum yani kısacası standart aracın diferansiyel kilidi yokken ki performansı ve diferansiyel kilidi takıldıktan sonraki performanslarını karşŸılaşŸtırabilirmiyiz,bu sizten araca ne gibi yarar ve zarar sağlamaktadır(bu bilgileri yazmışŸsın orda ama ben arka itişŸ konusunda zayıfım ve kafamda canlandıramadım incelediğim gördüğüm çoğu araba ön çekişŸliydi:) )

[Lowrider]

limited slip differential LSD %100 değiller o yüzden öyle bir sorun oluşŸturmuyor.
sizin dediğiniz e spool deniyorgenelde drift ve sadece drag için kullanılıyor.

tek tekerden olduğun yerde patinaj çekmektense ileri doğru giderken iki tekerden patinaja kalıyorsun bunda . tek zararı ıslak deminde falan araba düz gitmiyor sola dönecekken 360 faln yapıyosun yada yengeç gibi direksiyonu sola çevirip gaza basınca araba sağa doğru gidebiliyor

[Fýrat Güngör]

yani bunlara aslında aracın ıslak zeminde hakimiyetini saglamak icin firma tarafından diferansiyel kilidi koyulmamıs diyebilirmiyiz?sonucta bende 3.08 taktırıcam alınca arabayı yani

[Mustafa YÜKSEL]

aslında öyle diyemeyiz, kilide gerek görülmediği için konulmamışŸ denilebilir, diferansiyel kilidi patinaja çok düşŸen araçlarda genellikle kullanılır,

örneğin arazi araçlarında (bu araçlarda daha sık yaşŸanan bir durumdur) bir tekerin patinaja düşŸmesi demek yolu iyi kavrayamayan tekerin tutunamayıp normal dönmesi gereken hızın iki katı hızla dönmesi ve kavrayamaması sonucunda aracı hareket ettirecek sürtünme kuvvetine (lastik ve yol arasındaki sürtünme kuvveti) ulaşŸamaması demektir. benzer durum güçlü arabalarda da söz konusudur kalkışŸta tekerleklerden birisi patinaja düşŸebilir, bu durumda kullanılabilecek sürtünme kuvvetinin yarısını kullanmışŸ oluyoruz yani sadece bir teker dönüyor, kilitli bir diferansiyelde tekerleklerden birisi diğer tekerlekten kilit açısı (%50 kilitli 180derece yani bir teker diğerinden %50 fazla dönerse) kadar fazla döndüğü taktirde aksları kilitliyor ve normal diferansiyele göre iki kat fazla sürtünme kuvvetinden faydalanıyoruz, kavrayamayan tekerlekte arabanın hareket etmesiyle yolu kavramışŸ oluyor. kilidin asıl amacı minimum patinaj maksimum güç aktarımı

[Fýrat Güngör]

şŸimdi anladım çok teşŸekkürler

[Mustafa YÜKSEL]

ben teşŸekkür ederim

[Yazar]

Yazılar