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首先,我们需要了解驱动桥的功能和组成。根据车辆驱动方式的不同,车桥也分成转向桥、驱动桥、转向驱动桥和挂车桥四大类。其中转向桥和挂车桥属于从动桥,由两个转向节和一根横梁组成,无需动力输入,结构一般是在桥体两侧加轮。而转向驱动桥主要用于全驱特种卡车或越野车上,相当于是在转向桥的基础上增加了驱动轴。今天,我们主要针对传统公路用车的驱动桥的种类和特性进行展开介绍。
常见的驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴、驱动桥壳等部件组成,主要功用有这四点,一是将万向传动装置传来的发动机的转矩通过主减速器、差速器、半轴以及轮毂等传给车轮,实现降低转速、增大转矩的作用。二是通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩传递方向。三是通过差速器实现两侧车轮差速作用,保证内、外侧车轮以不同转速转向。四则是通过桥壳和车轮,实现承载及传力作用。
简单来讲,发动机所产生的动力通过变速箱传递给车桥内的主减速器,再由主减速器降速增扭,带动差速器和两侧的半轴将动力传递到车轮,最终驱动车辆行驶。
接下来,我们来了解一下单级减速桥和双级减速桥的区别。单级减速桥也被称为半轴桥,主要应用于载货车、标载牵引车以及部分轻量化自卸车,行驶路况相对平整且以标载标准化为主的运输车辆。较为常见的单级减速桥型号有435、440、457、459、460、469等。
单级减速桥中间的桥包里只有一对减速齿轮来进行降速增扭,结构相对来说比较简单,而且整体质量更轻,散热效果和传动效率也更高。这组减速齿轮就像我们常见后桥壳上标注的速比,就是这组齿轮的传动速比,在发动机与变速箱相同的车型下,速比越大速度越慢,速比越小则速度越快。
不过它的扭矩放大效果不会特别突出,同时由于主减速器的齿轮直径比较大,因此桥包体积也会很大、离地间隙也就更小,车辆的通过性也会受到一定影响。因此单级减速桥比较适合在良好的工况下运营,例如标载公路运输、高速干线运输等场景,单级减速桥就非常合适。
另一方面,双级减速桥也就是我们常说的轮边减速桥,在要求有较大主传动比和较大的离地间隙时,通常将双级主减速器中的第二级减速齿轮机构制成同样的两套,分别安装在两侧驱动车轮的近旁,称为轮边减速器,而第一级则为主减速器。因此在视觉上,轮减桥在中部桥壳上呈现出方形形状,而且车轮轮端看着也会更大。相较于单级减速桥,轮边减速桥在两侧轮边多布置了一组减速器,类似于行星齿轮和太阳轮结构,经过两级放大的扭矩传递到车轮上,驱动力已经非常强悍,可以有效减少在恶劣工况下陷车的情况。
同时得益于主减速器盆齿直径减小,桥包体积明显更小,能够保证汽车的最小离地间隙足够大,以带来良好的通过性。目前市面上比较常见轮边减速桥有奔驰桥、斯太尔、曼桥等,其中又以13T与16T多个级别的车桥为主,常用于8x4或者6x4自卸重卡上,它可以保证你在工地、非铺装路面、泥泞路面等复杂工况下的低速重载驱动能力和高通过性能,而且还更加抗造耐用。
当然,由于轮边减速器的结构更为复杂,导致自重较大、散热能力差、更费油,而且轮端温度过高很容易诱发爆胎,不适合过快车速下长时间、长距离驾驶。所以这一类的轮边减速桥更适用于重载自卸车等超重运输工况。
简单来讲,单级减速桥更为适合标载公路物流运输,路况良好、货物重量不大。而双级减速桥则主要适用于工程车、渣土车以及专用车上,路况差、爬坡多以及重载为主,两者在定位上有比较明显的差异。
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