Vad är en differentiell utrustning?

En differentiell växel är en mekanisk anordning som används för att konvertera och överföra vridmoment på olika sätt. En skillnad kommer vanligtvis att användas för att fördela vridmomentet från en enda axel till två eller flera axlar. Ibland kan motsatsen äga rum där vridmomentet för två eller flera axlar överförs till endast en axel. Även om en differentiell växel kan ta många former, hittas den oftast i bilar. I denna tillämpning fördelas vridmomentet på en enda axel i två olika axlar, som var och en vrider ett drivhjul.

Även om det finns olika växlar i många olika mekanismer och maskiner, tenderar den moderna bilen att utnyttja dem mest. När en bil gör en sväng ska hjulen på vardera sidan av bilen svänga i olika hastigheter. Hjulen närmast svängriktningen måste rotera långsammare än de som vetter bort från svängen. För att en bil ska kunna göra detta behöver varje bakhjul sin egen individuella drivaxel, men ändå måste momentet fortfarande vara jämnt fördelat.

En differentiell växel åstadkommer detta genom att jämnt fördela vridmomentet till varje individuellt axlat hjul. Detta görs genom ett speciellt växelarrangemang som finns vid den punkt där drivaxeln från motorn möter de två drivaxlarna. Motorn inuti bilen skapar vridmoment, som sedan ökas genom växellådan. Från växeln roterar en enda drivaxel differentiell växellåda.

Differentialväxellådor finns i olika arrangemang, men ändå är arrangemanget relativt universellt bland biltillverkarna. En spiralvinkeldrev på änden av transmissionsdrivaxeln vrider en större krona. Kronhjulets växel är relativt stor i diameter och har ett stort hål mitt i det. Medan tänderna på de flesta växlar kommer ut från sidan, vänder tänderna på kronhjulet uppåt. På så sätt kan kugghjulet från motorn anslutas till kronväxeln.

Från kronväxeln kommer ett unikt växelarrangemang, där vridmomentet är jämnt fördelat mellan båda drivaxlarna. På kronhjulets framsida är det som kallas en differentiell bur, som innehåller två avfasade kugghjul på vardera sidan. Ansikten på dessa kugghjul är vinkelräta mot kronhjulets, vilket gör det möjligt för dem att gå ordentligt ihop med två andra matchande kugghjul. Var och en av dessa andra två avfasade kugghjul utgör en ände av varje drivaxel.

Utan en differentiell eller två olika drivaxlar kan en mängd negativa effekter uppstå i bilen och dess komponenter. En av de mest anmärkningsvärda är däckskador, vilket är resultatet av däckens dragning. Detta orsakas när det yttre däcket inte kan rotera snabbare än det inre däcket. Sådan dragning kan också leda till skador och misslyckanden i drivlinan.