Разновидности хабов: автоматические и механические.
Главная задача колесных хабов, или муфт свободного хода (их другое «официальное» название), состоит в том, чтобы отсоединить колеса от полуосей. Практическую пользу этого изобретения оценит по достоинству каждый любитель езды по бездорожью. Так как внедорожник — автомобиль полноприводный, и часто с отключаемым приводом, то колесные хабы способны продлить срок эксплуатации узлов и деталей, а также помогут существенно сэкономить бензин. Это уже интересно, не правда ли?
Основные типы хабов и их особенности
Важность муфт свободного хода мы уже объяснили, теперь нужно определить, какой тип хабов лучше приобрести.
Существует 2 типа:
1. Автоматические муфты. Они работают с автоотключением / включением, а также внешне отличаются — на корпусе обозначено «Automatic hub».
2. Механические.
Сначала рассмотрим, что же такое механические хабы. Это устройства, которое нужно включать и выключать вручную при помощи переключателей на корпусе устройства — «Free» и «Lock». Такие хабы еще называют ручными из-за принципа их включения.
Устройство автоматических хабов немного отличается, благодаря чему эти устройства не требуют ручной активации, включаясь/отключаясь самостоятельно в момент, когда это необходимо.
Принцип работы автоматического хаба
Принцип работы автоматического хаба достаточно простой. Чтобы колеса замкнулись с полуосью, необходимо подсоединить привод, и медленно не разгоняясь, проехать несколько метров (просто небольшое расстояние). Конструкция, соединяющая спицы полуоси автомобиля с колесом, замыкается внутри муфты. Вместе с тем такое подключение может повлечь за собой мощную нагрузку на составные части хаба. Во время включения можно ощутить удар, скрежещущий звук и даже хруст. Чтобы минимизировать нагрузку, рекомендуется подключать передний мост при полностью остановленном авто, а не слепо рассчитывать на прочность фрикционов хаба. Стартовать и начинать движение с включенным передним мостом нужно очень плавно.
Плюсы автоматической муфты:
— быстрое и автономное включение;
— их несложно установить;
— экономия топлива.
Минусы автоматического хаба:
— возможно самопроизвольное отключения, если использовать способ езды «враскачку»;
— стоит дороже.
С механическими муфтами все обстоит по-другому: устройства активируются вручную, поэтому для того, чтобы они заработали, необходимо вмешательство водителя. Да, вам придется остановиться и выйти из автомобиля, что бывает не всегда удобно. Но в защиту ручных хабов скажем – они являются более надежными, и никогда не подводят на бездорожье.
За что выбирают ручные хабы:
— они надежные, более низкий процент отказов;
— срок использования — они более долговечны;
— помогают уменьшить расход бензина;
— практичные и популярные для бездорожья.
Главным недостатком механических муфт является то, что менять режимы на муфте придется вручную.
Чтобы запустить ручной хаб, надо остановить автомобиль, переключится в режим «Lock» или «4х4», затем включить полный привод. В любом случае, не рекомендуется ездить с отключенными муфтами и одновременно включенным передним мостом.
Автоматические хабы устанавливаются на заводах на все внедорожники. Но для бездорожья лучше подстраховаться и самому поставить механические муфты. Сегодня популярными и проверенными считаются хабы AVM – они отличаются высоким качеством и длительным ресурсом работы.
Читайте больше интересных статей о хабах в блоге Bezdor4x4.
Принцип работы хабов
Назначение и принцип работы колесных хабов
Основное назначение хаба – отключить колесо со ступицей от трансмиссии. То есть при езде на заднем приводе не передавать с колеса крутящий момент на полуось, шестерни редуктора переднего моста, кардан и шестерни раздаточной коробки. Это позволяет уменьшить износ деталей, улучшить накат автомобиля, уменьшить трансмиссионный шум и даже сэкономить топливо. На дизеле хабы почти не дают экономии, а на бензинках экономия доходит до 1,5 литров.
- Назначение и принцип работы колесных хабов
- Для чего нужен хаб для внедорожника
- Классификация ХАБов
- Зачем отключать полный привод?
- Муфты отключения передних колес для УАЗ
- Установка
- Подводим итоги
Хаб имеет два положения: 4х2 и 4х4.
Механизм хаба достаточно прост: ведущая шестерня постоянно подключена к полуоси; ведомая шестерня подвижна относительно ведущей и подключена к ступице колеса.
В положении 4х2 шестерни не соприкасаются и вращаются отдельно друг от друга, тем самым не передавая момент ни с колеса на трансмиссию, ни с трансмиссии на колесо.
В положении 4х4 ведомая шестерня сдвигается на ведущую и фиксируется в этом положении. Никаких подвижных соединений в рабочем положении нет. То есть, в замкнутом положении все шестерни соединены и не подвергаются трению, только естественные люфты.
В выключеном положении ведущая шестерня неподвижна, а корпус хаба относительно ее подвижен. Чтобы уменьшить износ и увеличить срок службы хабов, в хабах РИФ предусмотрен латунный вкладыш. Это удорожает и усложняет производство, но улучшает потребительские характеристики.
С завода хабы идут смазанными в том объеме, в котором это необходимо. Дополнительно их смазывать нет необходимости.
Для чего нужен хаб для внедорожника
Для заднеприводных машин, которыми становятся внедорожники при отключении полного привода, имеется достаточно простое и элегантное решение, как отключить колёса от других узлов трансмиссии.
Муфта свободного хода, сконструированная в 1948 году известным новатором-изобретателем Альбертом Варном, позволила дать вторую жизнь армейским джипам, списанным после окончания военных действий. При использовании такого устройства никаких инструментов не требовалось – достаточно было повернуть в нужное направление крышку муфты, чтобы отключить или привести в действие обгонные эксцентрики. Вскоре это недорогое, технически несложное и достаточно надёжное устройство было взято за основу многими автопроизводителями. Кроме американских компаний (Jeep, Ford, Chevrolet), изобретением заинтересовались японские автоконцерны – Toyota, Nissan, Mazda, Mitsubishi, Suzuki, а позже и корейские, а также автопроизводители из Старого Света.
Классификация ХАБов
В английском языке это слово имеет несколько значений, одно из которых – «ступица». И именно это значение и стало общеупотребительным в отношении муфты свободного хода, которую можно отключать вместе с полным приводом при поездках на трассах, не требующих увеличенного крутящего момента. В настоящее время наиболее употребительными являются хабы трёх типов:- с ручным включением/выключением;
- автоматические;
- с использованием вакуумного способа включения.
Ручные хабы
Здесь блокирование ступицы осуществляется посредством шестерни, соединяющей колесо со ступицей. Шестерня вошла в зацепление – передний мост оказывается нагруженным, вышла из зацепления – передние колёса вращаются исключительно на подшипниках, не передавая усилий на полуось и далее по цепочке. Включив ручной ХАБ, вы получаете стопроцентную гарантию, что вне зависимости от внешних условий передний мост у вас не отключится. Выезжая под горку, вы можете не сомневаться, что если двигатель с задачей не справится, передний привод не будет отключен.
В настоящее время ручные муфты на серийные авто практически не устанавливаются, но оснастить свой внедорожник таким устройством можно самостоятельно.
Самыми известными производителями хабов с ручным переключением считаются бразильская компания AVM и американская WARN, хотя такие муфты делают и в Южной Корее, и в России, и на Украине. В последнее время ручные муфты свободного хода приобрести становится всё сложнее, поскольку большинство производителей отдаёт предпочтение выпуску автоматических хабов. Основной причиной такого смещения является недостаток ручных устройств: для их включения/отключения необходимо останавливать автомобиль, выходить из него и вручную вводить муфту в зацепление, если вы собираетесь съехать из трассы на бездорожье, или проделывать обратную операцию при выезде на трассу.
На хабах, поставляемых из дальнего зарубежья, имеются две надписи: «Lock» и «Free». Первая обозначает жёсткое зацепление колеса со ступицей, и только после перевода муфты в этот режим можно включать полный привод. Если же предстоит движение по дороге с твёрдым покрытием, когда полный привод не нужен, его выключают, а чтобы снизить нагрузку на дифференциалы, переводят муфту в положение «Free». В последнем случае после длительной езды по бездорожью хаб может сильно нагреться, поэтому переключать его необходимо в перчатках или используя специальный ключ (некоторые производители включают его в комплект поставки).
Принцип работы ручных муфт заключается в использовании шлицевого соединения. Одна из шестерён жестко закреплена на полуоси, другая, подвижная – на ступице. Поворачивая переключатель хаба в положение «Lock», вы посредством мощной пружины передвигаете подвижную шлицевую втулку по направлению к внутренней неподвижной шестерне, вводя пару в зацепление. Поворачивая переключатель в положение «Free», вы проделываете противоположную операцию. Разница между изделиями разных производителей заключается в материалах изготовления и особенностях реализации базового принципа. В частности, в украинских хабах установлены две пружины, воздействующие на цилиндрические шпонки, в муфтах от других производителей используется одна пружина.
Автоматические хабы
Подавляющее большинство внедорожников, конструкция которых предусматривает наличие муфты свободного хода, комплектуются именно такими устройствами.
Принцип работы заключается в том, что при включении переднего привода крутящий момент начинает передаваться на передний кардан. Этот момент улавливается автоматическими муфтами по началу вращения шрусов, что является сигналом для осуществления блокировки муфты. Обратная операция осуществляется после выключения переднего привода.
Для выключения муфты потребуется совершить ряд нестандартных действий:
- остановить внедорожник,
- выключить ПП,
- включить заднюю передачу и проехать несколько метров (3-5).
Если просто отключить передний мост, передний кардан отключится от заднего, однако передний мост продолжит вращаться, приводимый в движение колёсами, с которыми он связан. Смена направления движения как раз и нужна для того, чтобы автоматика распознала, что шрусы начали вращаться в обратную сторону.
Недостатки:
- такая конструкция не предохраняет некоторые детали от истирания при езде на заднем приводе (например, во внедорожниках Kia Sportage достаточно быстро изнашиваются обойма зацепления муфты, изготовленная из пластика, а также трёхшиповое кольцо, произведённое из силумина).
- автоматическая муфта не в состоянии обеспечить надёжную блокировку. Если вы, к примеру, не сможете взобраться на крутой склон, во время сдачи внедорожника назад на нейтрали произойдёт отключение хаба. Чтобы его включить, потребуется сменить направление движения на противоположное. Но в некоторых случаях вы просто не сможете этого сделать, например, если скатились на участок бездорожья с грязью или глиной. Для включения хаба вам потребуется проехать вперёд несколько метров.
Вакуумные муфты
Их включение обеспечивается электроникой, реагирующей на включение полного привода. Приводится в действие вакуумный насос. Используя разрежение, создаваемое во входном коллекторе, он отсасывает воздух по системе трубопроводов из муфты, что становится причиной вхождения шестерни в зацепление и жёсткой блокировке колеса со шрусом.
Если полный привод отключается, вакуумный насос нагнетает воздух в магистраль, воздействуя на подвижную шестерню в обратном направлении и выводя её из зацепления. Таким образом, принцип работы вакуумного хаба исключает необходимость изменения направления движения для выведения муфты из зацепления, т. к. всё происходит автоматически.
Но имеется ряд недостатков.
Во-первых, это существенно большая стоимость таких хабов.
Во-вторых, самостоятельная их установка достаточно сложна, поскольку потребует внесения изменений в работу многих других узлов.
В-третьих, надёжность таких устройств ещё меньше. чем у обычных автоматических муфт, поскольку работа вакуумного хаба зависит от герметичности соответствующих трубопроводов и сальников. По мере их износа в магистраль начинает попадать грязь, вода, давление вакуума постепенно падает, и однажды вы просто не сможете включить/отключить муфту. Поэтому надо регулярно следить за состоянием трубопроводов и сальников, не допуская потери герметичности.
Зачем отключать полный привод?
Здесь, на первый взгляд, все очень просто. К примеру, можно взять стальной прокат диаметром примерно в 100 мм и прикрутить к ступице колеса. Затем можно надеть колеса на приводные шлицы. Это крепко, надежно и просто.
Но вот внедорожник выезжает на асфальтированную дорогу и плавно начинает набирать скорость.
В ушах шумит ветер, в салоне слышна натужная работа двигателя и трансмиссии, водитель уже задумался о ближайшей поездке на дальние расстояния, а передний мост хоть перед выездом на асфальт и был отключен специально предназначенным для этого рычагом раздаточной коробки, продолжает вращение. От чего он вращается? От оборотов колес. Когда машина едет по асфальту, колеса вращают привод и шарниры равных угловых скоростей.
В этом нет ничего особого страшного. В большинстве внедорожников Ульяновского автозавода стоит надежная трансмиссия, устойчивости которой будет достаточно даже для очень длинных и больших перегонов в самых трудных условиях. Двигатель также вполне сможет без особого труда вращать узлы, которые в данный момент совсем не нужны.
Зачем двигатель будет потреблять лишнее топливо, ведь в полном приводе в таком случае нет никакой необходимости? Зачем терпеть небольшое, но все-таки снижение динамических характеристик? Зачем подвергать дополнительному износу узлы, в которых в данный момент тоже нет необходимости? А еще в процессе движения могут появляться различные вибрации и шумы, которые возникают в результате того, что вращаются тяжелые массы. Если ничего из этого водителю не нужно, тогда лучшим выходом будет отключить колеса от привода. Это ответ на на вопрос, нужны ли хабы на УАЗ «Патриот».
Муфты отключения передних колес для УАЗ
Именно так правильно называются эти устройства в русскоязычной документации. Они чаще всего закрепляются на ступицах передней пары колес и выполняют функцию разрыва жесткой связи колеса с приводом тогда, когда это не нужно водителю.
Продукция «Элмо»
Эта компания производит хабы, которыми комплектуют «Хантеры» и «Симбиры». Эти изделия идеально подходят для УАЗ и чаще всего встречаются в продаже. Выпускаются изделия в нескольких вариантах – с декоративным переключателем и простые хабы на УАЗ.
Эти изделия похожи на предыдущие, но есть отличие в форме корпуса, весе и цвете. Изготавливают их в Уфе.
АДС
Встречаются в продаже хабы «АДС» на УАЗ. Но выглядят они не достаточно эстетично. Но в целом детали смотрятся очень добротно и крепко.
AVM
Хабы AVM на УАЗ «Патриот» и всю остальную линейку моделей производят в Бразилии. Механизм имеет хорошую комплектацию. Стоимость высока. Но эти затраты полностью оправдаются. И ручные, и автоматические модели идеально и четко выполняют свои функции.
Колесные хабы на УАЗ «АВМ» доступны в четырех модификациях. Все они подходят для любых внедорожных моделей, даже включая автомобиль ГАЗ-69.
Кроме этой продукции в автомагазинах можно увидеть системы «Русь» и «Риф». Это механизмы невысокого уровня, однако они тоже заслуживают доверия.
Установка
Первым делом важно правильно заменить тот механизм, что был установлен раньше. Для этого важно учесть уровень сложность откручивания болтов.
С помощью металлической щетки очищают внешние поверхности от грязи. Торцевой головкой выкручивают болты. Если болт никак не поддается, можно воспользоваться пневматическим инструментом.
Затем аккуратно обрабатывают поверхность ступицы. Здесь следует полностью удалить остатки старых прокладок. Вычистить грязь, снять коррозию. При помощи сжатого воздуха очищают отверстия под крепеж. На болты рекомендуется нанести немного консистентной смазки.
Монтируя новый хаб, совсем не лишним будет прокладку между ступицей и муфтой усадить на герметик. Хоть производитель и заверяет в качестве прокладки, все-таки лучше создать дополнительную защиту. Далее устанавливается муфта включения, но вначале необходимо установить ее промежуточную часть. Затем устанавливается механизм включения и прокладка.
Подводим итоги
Выбор и монтаж муфт свободного хода – это довольно ответственное мероприятие, от правильности которого зависит эксплуатация транспортного средства. Конечно, лучше не выбирать заведомо дешевые механизмы, но, к сожалению, в условиях строжайшей экономии иного варианта просто не существует.При выборе той или иной муфты просто будьте внимательны при проверке комплектации.
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Что такое сетевые концентраторы – как работает концентратор
Концентраторможно определить как одну общую точку для подключения всех сетевых устройств. К концентратору подключаются различные сегменты локальной сети для организации работы сети. Сетевой концентратор соединяет различные порты оптоволоконного кабеля и помогает установить одно сетевое соединение или сегмент.
Использование концентраторов
Первые пользователи сетевых концентраторов использовали их как удобную замену дорогим и эффективным коммутаторам. Помимо того, что сетевые концентраторы являются недорогими, они также служат многим необычным целям. В некоторых особых случаях хаб заменял сетевые ответвители для эффективной установки анализатора протоколов. Сетевой концентратор достаточно эффективен, чтобы принимать нагрузку трафика данных для кластера компьютеров. Хабы просты и удобны в использовании. Однако, если мы используем коммутатор вместо концентратора для той же цели, нам необходимо настроить параметры коммутатора.
Хаб также можно использовать для создания петли, где необходимо дать соединение конечным пользователям в презентационном зале. Концентраторы могут использоваться для расширения сети, причина этого расширения заключается в том, что сетевые концентраторы повторяют каждый отправленный пакет данных или информации. В последнее время концентраторы чаще используются для небольших сетей.Как работает концентратор
Более точное и верное определение сетевого концентратора состоит в том, что он больше похож на повторитель переменных портов, кроме того, что он является лишь общим каналом для кластера компьютеров. Наиболее распространенная операция, которую он выполняет, заключается в том, что он повторяет всю полученную информацию и пересылает ее на все подключенные к нему ПК-терминалы. Это повторение данных приводит к отправке в сеть ненужного трафика данных. Поэтому данные пересылаются в большом количестве без указания адресата. В то время как коммутаторы работают более эффективно, коммутаторы организованно контролируют поток данных.
Типы концентраторов
Существует три основных категории концентраторов, если сравнивать их по техническим параметрам. Пассивные концентраторы, активные концентраторы и интеллектуальные концентраторы — это три наиболее часто используемых типа концентраторов. Концентраторы не часто используются, поскольку они считаются пассивными устройствами, которые не реагируют на электрические сигналы. Такие концентраторы, которые не способны регенерировать электрические сигналы для эффективной передачи пакетов данных, известны как пассивные концентраторы. Пассивные концентраторы часто называют концентраторами. Совсем недавно на рынке появились концентраторы, которые могут работать активно. Многопортовые повторители, которые могут усиливать электрические сигналы для доставки пакетов данных, известны как активные концентраторы. Когда активные концентраторы разрабатываются для использования компаниями, они называются интеллектуальными концентраторами.
Сетевые устройства (концентратор, повторитель, мост, коммутатор, маршрутизатор, шлюзы и маршрутизатор)
Сетевые устройства: Сетевые устройства, также известные как сетевое оборудование, представляют собой физические устройства, которые позволяют оборудованию в компьютерной сети обмениваться данными и взаимодействовать друг с другом. друг с другом. Например, повторитель, концентратор, мост, коммутатор, маршрутизаторы, шлюз, маршрутизатор, сетевая карта и т. д.
1. Повторитель — повторитель работает на физическом уровне. Его задача состоит в том, чтобы регенерировать сигнал по той же сети до того, как сигнал станет слишком слабым или искаженным, чтобы увеличить длину, на которую сигнал может быть передан по той же сети. Важный момент, который следует отметить в отношении повторителей, заключается в том, что они не усиливают сигнал. Когда сигнал становится слабым, они копируют его по крупицам и восстанавливают на разъемах звездообразной топологии, соединяя исходную силу. Это двухпортовое устройство.
2. Концентратор . Концентратор — это многопортовый повторитель. Концентратор соединяет несколько проводов, идущих от разных ответвлений, например, разъем в звездообразной топологии, который соединяет разные станции. Концентраторы не могут фильтровать данные, поэтому пакеты данных отправляются на все подключенные устройства. Другими словами, домен коллизий всех хостов, подключенных через Hub, остается единым. Кроме того, у них нет ума, чтобы найти лучший путь для пакетов данных, что приводит к неэффективности и потерям.
Типы концентраторов
- Активный концентратор:- Это концентраторы, которые имеют источник питания и могут очищать, усиливать и ретранслировать сигнал вместе с сетью. Он служит как ретранслятором, так и центром коммутации. Они используются для увеличения максимального расстояния между узлами.
- Пассивный концентратор: — Это концентраторы, которые собирают проводку от узлов и источник питания от активного концентратора. Эти концентраторы передают сигналы в сеть без их очистки и усиления и не могут использоваться для увеличения расстояния между узлами.
- Интеллектуальный концентратор: — Работает как активный концентратор и включает возможности удаленного управления. Они также обеспечивают гибкие скорости передачи данных для сетевых устройств. Это также позволяет администратору отслеживать трафик, проходящий через концентратор, и настраивать каждый порт в концентраторе.
3. Мост – Мост работает на канальном уровне. Мост — это повторитель с дополнительными функциями фильтрации содержимого путем считывания MAC-адресов источника и получателя. Он также используется для соединения двух локальных сетей, работающих по одному и тому же протоколу. Он имеет один входной и один выходной порт, что делает его двухпортовым устройством.
Типы мостов
- Прозрачные мосты:- Это мосты, в которых станции совершенно не знают о существовании моста, т. е. независимо от того, добавлен или удален мост из сети, реконфигурация станций ненужный. Эти мосты используют два процесса: переадресацию моста и обучение моста.
- Мосты исходной маршрутизации:- В этих мостах операция маршрутизации выполняется станцией-источником, и в кадре указывается, по какому маршруту следовать. Хост может обнаружить кадр, отправив специальный кадр, называемый кадром обнаружения, который распространяется по всей сети, используя все возможные пути к месту назначения.
4. Коммутатор . Коммутатор представляет собой многопортовый мост с буфером и конструкцией, которая может повысить его эффективность (большое количество портов означает меньший трафик) и производительность. Коммутатор — это устройство канального уровня. Коммутатор может выполнять проверку на наличие ошибок перед пересылкой данных, что делает его очень эффективным, поскольку он не пересылает пакеты с ошибками и выборочно пересылает хорошие пакеты только на правильный порт. Другими словами, коммутатор делит коллизионный домен хостов, но широковещательный домен остается прежним.
5. Маршрутизаторы . Маршрутизатор — это устройство, похожее на коммутатор, которое направляет пакеты данных на основе их IP-адресов. Маршрутизатор в основном является устройством сетевого уровня. Маршрутизаторы обычно соединяют локальные и глобальные сети и имеют динамически обновляемую таблицу маршрутизации, на основе которой они принимают решения о маршрутизации пакетов данных. Маршрутизатор разделяет широковещательные домены подключенных через него хостов.
6. Шлюз . Шлюз, как следует из названия, представляет собой проход для соединения двух сетей, которые могут работать с разными сетевыми моделями. Они работают как агенты обмена сообщениями, которые берут данные из одной системы, интерпретируют их и передают в другую систему. Шлюзы также называются преобразователями протоколов и могут работать на любом сетевом уровне. Шлюзы обычно более сложны, чем коммутаторы или маршрутизаторы. Шлюз также называют преобразователем протоколов.
7. Броутер . Также известен как маршрутизатор-мост. Это устройство, сочетающее в себе функции моста и маршрутизатора. Он может работать либо на канальном уровне, либо на сетевом уровне. Работая в качестве маршрутизатора, он способен маршрутизировать пакеты по сетям, а работая в качестве моста, он способен фильтровать трафик локальной сети.
8. NIC — NIC или сетевая карта — это сетевой адаптер, который используется для подключения компьютера к сети. Он устанавливается на компьютер для создания локальной сети. Он имеет уникальный идентификатор, который написан на чипе, и имеет разъем для подключения к нему кабеля.