Вязкостная муфта

Принцип работы муфты основывается на том факте, что усилие сдвига (привод), передаваемое жидкостью диску, зависит от скорости сдвига (разницы угловых скоростей). При использовании жидкости с высокой вязкостью муфта может передавать довольно большой крутящий момент, который может постепенно увеличиваться при увеличении скорости сдвига.

Соотношение между крутящим моментом и скоростью сдвига зависит от различных факторов, например от вязкости жидкости, зазора между дисками и перфорации дисков. При изменении этих конструктивных факторов муфта может «настраиваться», чтобы удовлетворять имеющимся требованиям.
При проскальзывании муфты выделяется тепло, отчего расширяется жидкость и занимает часть пространства, занимаемого прежде воздухом. Если не использовать дистанционные элементы, раздвигающие диски друг от друга, сочетание увеличения давления воздуха, вызванного расширением жидкости, и уменьшения давления жидкости в зазорах заставит диски прижиматься друг к другу. При этом появится контакт металла с металлом и в этой точке (переломная точка) муфта временно выключается из вязкостного режима работы. Когда это происходит, величина выходного крутящего момента значительно возрастает; в некоторых конструкциях она может вырасти в шесть раз.
Вязкостные муфты могут использоваться для управления передним, средним и задним дифференциалами. Каждая конструкция должна отвечать различным требованиям, в зависимости от позиции установки, скорости работы и типа автомобиля, на котором она устанавливается. Например, вязкостная муфта, устанавливаемая в задней части мощного автомобиля, должна обеспечивать определенную защиту от перегрузок, для этого в ней имеется режим «переломной точки» . С другой стороны, вязкостная муфта в переднеприводном легковом автомобиле не должна иметь «переломной точки», поскольку устройство с такими характеристиками будет неблагоприятно влиять на работу рулевого управления.

Вязкостное устройство управления может устанавливаться и подсоединяться к дифференциалу двумя способами:
- Вал к валу;
- Вал к корпусу.
Соединение «вал к валу»
На рис. 12.7 изображен конический дифференциал с вязкостным устройством управления, установленным между двумя полуосями, ступица удерживает внутренние диски в соединении с одной полуосью, а корпус с внешними дисками соединен с другой полуосью. Пространство для размещения устройства образовано в центре ведомой шестерни главной передачи путем сдвигания дифференциала в одну сторону.
Когда автомобиль движется по прямой без проскальзывания колес, устройство управления не функционирует. Но в те моменты, когда угловые скорости полуосей отличаются друг от друга, например, если одно из ведущих колес теряет сцепление или появляется прокручивание колес во время ускорения, сопротивление, обеспечиваемое устройством, приводит к тому, что поддерживается приводящий крутящий момент к обоим колесам.

Вязкостная муфта, подсоединенная способом «вал к корпусу»

В более простой конструкции, изображенной на рис. 12.8, вязкостная муфта располагается в общем корпусе с дифференциалом, а ступица соединена с одной из полуосей.
Разница угловых скоростей между корпусом и полуосью равна половине разницы угловых скоростей колес, поэтому по сравнению с муфтой, соединяемой по способу «вал к валу», эта муфта должна обеспечивать примерно в три раза больший крутящий момент, чтобы достичь такого же блокирующего действия.