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

Купила турецкий лосось в супермаркете: что это за рыба и почему она не совсем лосось

В Турции с рыбой вообще хорошо. Зашёл в супермаркет и там уже лежит сибас, дорада, форель, иногда целые ряды свежей рыбы на льду. Но среди всего этого у меня каждый раз цеплялся взгляд за одну:...

Откуда на Земле золото и уран: новое исследование происхождения тяжелых элементов

На дне Тихого океана, на глубине почти пяти тысяч метров, лежат темно-бурые камни — железомарганцевые корки. Они формируются в течение миллионов лет, накапливая слои с чрезвычайно низкой...

Как выбрать холодильник: чек-лист для удачной покупки

Выбираете новый холодильник? Полный чек-лист выбора холодильника: какой объем нужен, какой компрессор лучше, чем отличаются No Frost и капельная система, какие функции действительно важны.

Дарвин против Дарвина: как экологи разрешили 160-летний спор великого биолога с самим собой

Расселение живых организмов за пределы их естественной среды обитания — один из самых масштабных процессов, меняющих облик планеты. С развитием мировой торговли, судоходства и сельского...

Как законы физики мешали искать жизнь в космосе — и как новый телескоп NASA планирует их обойти

В тридцатых годах NASA планирует запустить новый флагманский космический телескоп — Habitable Worlds Observatory (HWO). Его главная научная задача заключается в поиске и изучении не...

Копать, чтобы выжить: как сицилийский иммигрант 40 лет строил подземные сады в пустыне

Человеческая мечта — вещь недолговечная и хрупкая, стоит позабыть на годик-другой, и растворится, как дымка тумана в обеденный зной. Но иногда мечта заставляет человека совершать...