Почему колёса грузовиков такие большие? Что скрывается внутри грузовой оси?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Авто и транспорт

Обращали ли вы внимание, что оси грузовика или автобуса значительно больше, чем аналогичные в легковых автомобилях? И дело даже не в отличающемся масштабе, просто грузовая ось почему-то выступает из колеса.

Речь пойдёт об этой выступающей части колёс грузовика
Автор: Grolribasi Источник: creator.nightcafe.studio

Принцип работы автомобильной оси

Обычный легковой автомобиль имеет простую ось с центральным (прямым) передаточным механизмом, который переносит крутящий момент с коленвала на колёса. Это относительно простой механизм, позволяющий автомобилю двигаться с места и перевозить грузы. Но задача грузовика сложнее, помимо собственного веса он должен тащить прицеп и/или товар внутри него. «Прямой» передаточный механизм может справиться и с такой задачей, но у него всё же есть предел.

Как понять, что предел достигнут? Представьте шестерёнки внутри автомобильного моста. Карданный вал, условная палка, входит в мост, состоящий из шестерёнок, крутит их, тем самым заставляя колёса крутиться. А теперь представьте, что такой же вал входит в мост грузовика, здесь задействованы силы совсем другого порядка. Чтобы сдвинуть грузовик с места требуется значительно большее усилие, а значит, все компоненты должны быть значительно прочнее.

Планетарный редуктор встраивается в заднюю ось, на этом грузовике они окрашены в красный
Автор: AlfvanBeem Источник: commons.wikimedia.org

Однако компоновка грузовика и природа материалов не дают увеличивать прочность бесконечно. Автопроизводители нашли выход из ситуации, для усиления прикладываемого усилия были придуманы редукторы. По сути, редуктор представляет собой множество дополнительных шестерёнок, подобранных инженерами со знанием дела. Чтобы провернуть более «тяжёлый» мост, не сломать коленвал и другие компоненты оси, требуются больше прочных шестерёнок.

Планетарный редуктор

Существует несколько разновидностей редукторов, планетарный — только один из возможных видов. Использование редуктора в оси позволяет повысить стойкость конструкции, изменить удельное давление на грунт и увеличить общую грузоподъёмность. В зависимости от количества шестерёнок и их размеров редуктор также может быть приспособлен под бездорожье или аномально большие нагрузки, что позволит эксплуатировать грузовик в труднодоступной местности или таскать огромные автопоезда в австралийском стиле.

Австралийские автопоезда возможны благодаря применению осей с планетарными редукторами
Автор: Grolribasi Источник: creator.nightcafe.studio

Что делают редукторы? Разделяют крутящий момент. Планетарный редуктор делит крутящий момент между дифференциалом и планетарными передачами (шестерёнками) прямо внутри автомобильной оси. Крутящий момент распределяется не на одну единственную звёздочку, а сразу на множество. Если вы подумали, что большее число звёздочек усложняет механизм, вы совершенно правы. Но если вы подумали, что большее число звёздочек обеспечивает большую надёжность за счёт распределения нагрузки, вы тоже совершенно правы. В дополнение к повышенной надёжности редуктор позволяет также сокращать расход топлива, т.к. меньше энергии нужно, чтобы провернуть колесо. Ещё одно преимущество — увеличение дорожного просвета. Крупные шестерёнки больше не требуется ставить внутрь дифференциала, а значит, его можно сделать поменьше, что даст больший клиренс и повысит проходимость автомобиля.

Преимущество планетарных редукторов в том, что они позволяют кратно уменьшить крутящий момент и, соответственно, улучшить плавность хода. Когда крутящий момент поступает не целиком, а небольшими долями, грузовик будет двигаться медленнее и плавнее. Сначала полный крутящий момент от двигателя принимает на себя дифференциал, уменьшенный момент поступает от дифференциала к осям с планетарными редукторами, которые уменьшают его ещё больше. Степень уменьшения крутящего момента называют передаточным отношением.

Причём тут планеты?

Внутреннее устройство планетарного редуктора
Автор: Jahobr Источник: ru.wikipedia.org

Планетарным редуктор называется, потому что он напоминает солнечную систему. Внутри грузовой оси расположена одна большая шестерня, называемая «солнце» и (обычно) пять маленьких «планет», вращающихся вокруг солнца. Маленькие шестерни, как правило, приводятся в действие специальным замком, межколёсной блокировкой, которую можно активировать из кабины.

Заключение

Большой размер задней оси грузового автомобиля обусловлен наличием в ней планетарного редуктора, механизма, обеспечивающего равномерное распределение крутящего момента от двигателя к колёсам. Планетарный редуктор состоит из нескольких шестерней и обеспечивает следующие преимущества: более плавное движение транспорта, повышает проходимость и грузоподъёмность.

Изображение в превью:
Автор: Grolribasi
Источник: creator.nightcafe.studio
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Пишу под ником Grolribasi, люблю посты на нишевые темы, чтобы в них разобраться.
Веду канал в телеграме: @grolchannel

10 комментариев

Добавить комментарий

K
Большой размер задней оси грузового автомобиля обусловлен наличием в ней планетарного редуктора, механизма, обеспечивающего равномерное распределение крутящего момента от двигателя к колёсам.

Нет там никакого планетарного редуктора.
механизма, обеспечивающего равномерное распределение крутящего момента от двигателя к колёсам.

Это дифференциал обеспечивает, который на мосту установлен, а не в колесах.
Grolribasi
И что же по-вашему за красные штуки торчат в колёсах на втором фото?
K
И что же по-вашему за красные штуки торчат в колёсах на втором фото?

Какие «красные штуки»?
Чем там конструкция отличается от того же камаза, например?
нико.рф/a/niko2/files/multifile/2353/65115_026.webp
Ну, можно тоже на диске красную кайму нарисовать и вал с гайками покрасить.
Grolribasi
Да, у КАМАЗа тоже отлично видны эти штуки. В центре задних колёс что это и для чего?
K
Ступица такая у него.
www.konsulavto.ru/acat/trucks/kamaz/kamaz-65115/stupica-zadnikh-koles
www.autoopt.ru/auto/catalog/truck/kamaz/kamaz-5320/247
Grolribasi
Хорошо, но вы всё равно почитайте, что такое колёсный редуктор или планетарный редуктор
K
Я отлично это знаю. У меня на электровеле их аж два.
Grolribasi
Не думали, что в грузовиках могут быть подобные?
K
Так они там и есть на некоторых. Например на огромных карьерных самосвалах. Там это по причине того, что огромный момент сложно передать от двигателя на колесо. Потому, дизель крутит генератор и вырабатывает электричество, которое приводит в движение электрические моторколеса. На вездеходах так иногда делают. Но, не на обычных грузовиках так как в такой трансмиссии будет много потерь и выше расход топлива. А в коммерчиских грузоперевозках это важно. Ну и на втором фото видно обычную ступицу. Нет там никакого планетарного редуктора.
Grolribasi
Ну так бы сразу и говорили!

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

✦ ИИ  Мозг продолжает расти в 80 лет: ученые думают, как запустить «конвейер» новых нейронов

Долгое время в нейробиологии господствовала догма: мозг взрослого человека не производит новые нейроны, а запас нервных клеток, полученный при рождении, лишь расходуется с возрастом. Исследование,...

Справится ли с горячим Ryzen 9 9950X3D в играх и под нагрузкой? Обзор «водянки» с 3D-дисплеем Thermalright Wonder Vision 360

Иногда железо покупают не только ради сухих цифр и тестов. Бывает, что хочется собрать систему, которая цепляет взгляд с первого включения. Именно под такое «настроение» и попадает Thermalright...

Растения-репелленты против колорадского жука: что из них сработает на грядке, а что — лишь маркетинг для просмотров

Разбор мифа о растениях-репеллентах: почему летучие аллицин и туйон бессильны против колорадского жука на открытом грунте. Обоснованный взгляд на деградацию биохимии полыни и пижмы вне лаборатории.

Почему в США так много полных людей и даже худые легко набирают здесь до 5 килограммов за месяц

США большая и населенная страна, отсюда много контрастов, и это проявляется не только в культуре и политике, но и в пищевых привычках обычных граждан. Несмотря на мощнейшую экономику и выбор...

Никаких экранов! Обзор механической клавиатуры Mechlands Vibe108

Mechlands Vibe108 — свежая модель механическая клавиатуры, которая, как можно заметить на превью, имеет полный формат. Однако даже 100% формат можно слегка расширить, в том плане, что...