Двухмассовый маховик принцип: конструкция, принцип работы и ресурс

Содержание

конструкция, принцип работы и ресурс

Сегодня около 80 % новых автомобилей оснащаются двухмассовыми маховиками. Чем вызвано такое решение? Объективны ли слухи о ненадежности этой конструкции, и как часто недешевый двухмассовый маховик нуждается в замене? О некоторых особенностях этого компонента трансмиссии расскажем на примере продукции концерна ZF.

Станислав Шустицкий

ЧЕМ ПРОЩЕ, ТЕМ ЛУЧШЕ?

Казалось бы, классический маховик, представляющий собой круглую болванку с зубчатым венцом на внешней части, закрепленный на заднем конце коленчатого вала, вполне исправно выполнял свою функцию. Вернее, функции. Во-первых, через шестерню стартера, входящую в зацепление с зубчатым венцом маховика, он проворачивает коленчатый вал при запуске двигателя. Во-вторых, обладая большим весом, а значит, и высоким моментом инерции, маховик помогает поршням двигателя продолжить движение из так называемых мертвых точек. И, таким образом, нивелирует неравномерность вращения коленчатого вала. На плоскости маховика также монтируется ведущий диск сцепления. Вроде бы и двигатель запустил, и комфорта добавил… Чего же еще от него требовать? На самом деле экологические требования, предъявляемые сегодня к транспортным средствам, потребовали компромисса. Мощность нынешних двигателей постоянно увеличивается, но при этом, исходя из тех самых требований, работать они должны в режиме обедненной смеси. Возникающая в этом случае неравномерная работа четырехтактного двигателя ведет к тому, что в трансмиссию «транслируются» высокочастотные крутильные колебания. В случае с обычным маховиком и классическим механизмом сцепления гасить эти колебания предстояло демпферам ведомого диска. Но для двигателей с высоким крутящим моментом, «зажатых» жесткими экологическими требованиями, такого гасителя крутильных колебаний оказалось недостаточно. А значит, в конструкции трансмиссии потребовался дополнительный демпфер, самое удобное место для которого нашлось в конструкции маховика. Первые двухмассовые маховики появились в середине 1990‑х на дизельных моторах, а сейчас ими оснащаются большинство двигателей. Причем с двухмассовыми маховиками охотно «сотрудничают» все типы коробок передач: и «механика», и АКП, и вариаторы.

Модульная конструкция ZF, включающая двухмассовый маховик и узел сцепления.

КАК ОН УСТРОЕН

Двухмассовый маховик состоит из двух корпусов. Первый — тот самый классический маховик с зубчатым венцом, закрепленный на коленчатом валу. Второй корпус, опирающийся на подшипник скольжения, соединен с механизмом сцепления, если в трансмиссии механическая КП, или с гидротрансформатором, если автомобиль оснащен АКП. Внутри корпусов, допускающих свободное относительно друг друга смещение, расположены пакеты пружин, разделенные пластмасовыми сепараторами, а пространство между корпусами заполнено консистентной смазкой. Каждый пакет может содержать до трех пружин разной жесткости, а сепараторы, во-первых, не позволяют пакетам пружин при работе блокироваться, сцепляясь друг с другом, во-вторых, служат своеобразными направляющими, позволяющими пружинам свободно перемещаться в рабочем режиме по окружности внутри маховика.

В отличие от классического «незыблемого» маховика, современная двухмассовая конструкция продолжает совершенствоваться. К примеру, в арсенале продукции Sachs есть двухконтурные пружинные модули — в этом случае блоки пружин расположены не только по внутреннему радиусу, но находятся и в средней части системы, что повышает уровень демпфирования.

A — корпус маховика, закрепленный на коленчатом валу. B — корпус маховика, соединенный с механизмом сцепления или, при наличии АКП, с гидротрансформатором. С — пакет жестких пружин. D — пакет мягких пружин. E — планетарная шестерня. F — сепаратор, разделяющий пакеты пружин.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Начнем с запуска двигателя, режима, вызывающего наибольшие нагрузки, так как трансмиссия в этот момент находится в состоянии покоя. Шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом корпуса, закрепленного на коленчатом валу, но крутящий момент к механизму сцепления передается только после того, как сработает связующее звено двух корпусов — демпфирующий пружинный блок. Пакеты пружин работают ступенчато: сначала сжимаются пружины с витками меньшего диаметра, а при недостаточном демпфировании в работу включаются жесткие пружины. И только после того, как пакеты пружин погасили резонансные колебания, крутящий момент от двигателя передается на коробку передач. Подобным образом двухмассовый маховик работает и при выключении двигателя. Начало движения также не обещает двухмассовому маховику легкой жизни — до перехода на прямую передачу крутильные колебания, передающиеся от двигателя, будут только возрастать. При этом двухмассовый маховик частично нивелирует ошибки водителя, связанные с несвоевременным переключением передач (если автомобиль снабжен МКП), обеспечивая достаточно комфортную, без существенных рывков работу трансмиссии. Понятно, что чем больше свободы обеспечивает двум корпусам, перемещающимся относительно друг друга, пружинный модуль, тем выше эффективность работы двухмассового маховика. Если конструкция с обычным маховиком позволяла демпферным пружинам ведомого диска сцепления гасить колебания не более чем на 15°, то первые двухмассовые маховики позволили увеличить этот диапазон до 25°. А последние разработки ZF обеспечивают перемещение второго корпуса относительно первого на 75° от центрального положения.

ШУМИТ? ПОМЕНЯЕМ!

Замена двухмассового маховика штука недешевая, так как помимо стоимости самой детали требуется демонтаж и маховика, и узла сцепления. И спешить с этой операцией не следует. Для начала нужно определить причину возможной неисправности, одним из симптомов которой может стать нехарактерный шум при пуске двигателя, не пропадающий и при движении. Разрушающее влияние на двухмассовый маховик может оказать целый «букет» причин. Во-первых, это проблемы, возникающие при запуске двигателя, когда стартеру приходится длительное время безрезультатно вращать маховик. В этом случае есть смысл обратить внимание на исправность электрической составляющей: аккумуляторную батарею (с обязательной проверкой чистоты клемм), стартер и т. п. Вторая причина, негативно влияющая на работоспособность маховика, — это состояние самого двигателя. Неритмичная работа форсунок, сбои в блоке управления двигателем — все это вызывает повышенные вибрации, негативно сказывающиеся на состоянии маховика. Буксировка тяжелого прицепа на большие расстояния, преодоление препятствий, связанное с пробуксовкой колес, все, что связано с разнопеременными нагрузками, «здоровья» двухмассовому маховику не добавляет. Отдельная история — это чип-тюнинг. Добавив мотору пару-тройку десятков лошадиных сил и повысив максимальный крутящий момент, мы однозначно снижаем ресурс маховика. Из всего вышесказанного может сложиться мнение, что двухмассовый маховик — штука весьма ненадежная. Отнюдь нет, но бережного отношения к себе требует. Кроме того, инженеры компании ZF выводят на рынок все новые и новые разработки, адаптируя это компонент с учетом новых решений в конструкции автомобиля. Например, это двухмассовый маховик со своеобразным динамическим тормозом для автомобилей с режимом Stop & Go. При выключении двигателя корпуса маховика фиксируют свое положение относительно друг друга, а при пуске двигателя продолжают движение из этого положения. И о ресурсе. Двухмассовому маховику вполне по силам отработать и более 150 тысяч км. Это, как правило, больше, чем интервал для замены сцепления. Но специалисты ZF рекомендуют менять маховик одновременно со сцеплением, что в последующем избавит от еще одной операции по демонтажу. Кроме того, уже сегодня концерн ZF для ряда автомобилей предлагает модульную конструкцию, включающую двухмассовый маховик и узел сцепления.

Хочу получать самые интересные статьи

Маховик двигателя ВАЗ


Автор admin На чтение 6 мин. Просмотров 1.1k.

Если рассматривать устройство и принцип работы ДВС, то рано или поздно придется столкнуться с таким изделием, как маховик. По своему конструктивному исполнению он не представляет чего-то сложного, но выполняемые им функции чрезвычайно важны, и непонятно, каким образом можно обойтись без него.

Что такое маховик в автомобиле?

По сути дела, маховик двигателя является составной частью нескольких самостоятельных систем. К его функциям можно отнести:

  • уменьшение колебаний при вращении коленвала ДВС. В этом случае маховик выступает как часть двигателя;
  • передачу момента на КПП от силового агрегата. Маховик кроме всего прочего является первичным диском сцепления;
  • передачу момента на коленвал от стартера. Через венец маховика от стартера поступает момент для раскручивания коленвала и запуска двигателя.

Чтобы лучше понять принцип его работы и те возможности, которые реализует конкретное устройство, надо рассмотреть отдельно каждый случай применения.

Для чего нужен маховик

  1. Как элемент ДВС. Основное, если так можно сказать, самое первое его применение. Понять выполняемые в этом случае функции поможет фото
    Здесь: 1 – шейка шатунная, 2 – противовес, 3 – маховик с венцом 4 – коренная шейка, 5 – коленвал.
    Работа четырехтактного ДВС подразумевает, что энергия от сгорания топлива появляется неравномерно из-за того, что в разных цилиндрах этот процесс происходит в разное время. Такое ее поступление обуславливает изменяющийся во времени момент на валу ДВС. Для сглаживания этих пульсаций, а также любых неравномерностей при вращении коленвала, предусмотрено использование маховика, выступающего своеобразным аккумулятором кинетической энергии.
  2. Полученный крутящий момент необходимо передать на колеса, и опять в этом процессе не обойтись без маховика. Такое его назначение основано на том, что он используется в качестве первичного вала сцепления, как показано на фото:
    1 – маховик, 2 – сцепление в сборе.
    В данном случае от маховика сцепление получает крутящий момент, выдаваемый ДВС, а затем передает его дальше на КПП. Не касаясь того, как организовано взаимодействие маховик-сцепление, стоит только отметить, что здесь он выступает в двоякой роли – как оконечный элемент ДВС, на который поступает развиваемый крутящий момент, и как часть сцепления, этот момент получающий.
  3. Использование маховика при запуске ДВС. Такое его применение показано на фото ниже:
    Принцип работы, в этом случае, следующий – при повороте ключа зажигания реле вводит в зацепление венец маховика и шестеренку на валу стартера. Стартер начинает крутиться, создаваемый им момент раскручивает маховик и, соответственно, коленвал двигателя. Он запускается, после чего венец маховика и стартер разъединяются. Теперь должно быть понятно, для чего нужен венец.

Обычный, демпферный маховик и другие его виды

Конструктивно различают такие виды его исполнения:

  • сплошной или обычный;
  • двухмассовый или демпферный;
  • облегченный.

Наиболее распространенным является сплошной маховик. По сути дела – это обычный металлический диск, на котором по торцу выполнен венец.

Для разных моделей автомобиля используется свое исполнение, обычно диаметр диска тридцать-сорок сантиметров. Как пример можно привести диск ВАЗ 2101, его вес равен 6,7 кг, а диаметр сцепления двести мм, тогда как для ВАЗ 2110 – вес 6,3 кг. Не существует единого варианта для любых моделей, на все ВАЗ, например, такие как 2112, 2114, 2110, применяется свое исполнение.

Двухмассовый маховик, принцип работы

Однако зачастую это не самый лучший вариант маховика, используемого на автомобиле. Дело в том, что ДВС работает неравномерно, кроме того режимы движения постоянно меняются (ускорение, замедление), что приводит к дополнительным нагрузкам на коленвал. Пусть будет самая простая ситуация – автомобиль движется равномерно и прямо. Впереди освобождается дорога, предположим, что трактор свернул в сторону, получив свободное пространство, водитель начинает разгоняться.

При этом возникает несколько дополнительных источников нагрузки. Неравномерность процессов воспламенения топлива приводит к тому, что коленвал вращается также неравномерно. Ее частично сглаживает маховик. Но есть еще одна особенность – при ускорении автомобиля коленвал раскручивается с большей частотой, чем работал раньше.

Для вала она превышает частоту вращения маховика, вал уже раскрутился, а маховик, благодаря своей инерционности, – нет, вследствие чего возникают дополнительные нагрузки, так называемые «крутильные колебания». Они передаются в трансмиссию, в результате чего появляется дополнительный стук, вибрация в КПП и прочие подобные подарки. Выходом из такой ситуации может стать использование двухмассового маховика.

Что же это за устройство, позволяющее добиться отличного результата? Двухмассовый маховик показан на фото, по сути дела, он представляет собой два диска, соединённых между собой пружинами.

Конструктивное исполнение конкретного двухмассового устройства может быть отличным от показанного выше. В любом случае – это два диска, соединенных подшипником. Первый диск крепится на коленвал, и на нем располагается венец для подключения стартера, второй связан со сцеплением. Между дисками установлена пружинная демпферная система. Диски имеют возможность вращаться друг относительно друга, при этом пружины гасят рывки и различные колебания, возникающие при работе ДВС.

Такой двухмассовый маховик обеспечивает защиту деталей сцепления от рывков и ударов, позволяет уберечь трансмиссию от перегрузок, снижает износ синхронизаторов.

Однако не все хорошо, во всяком случае, двухмассовый маховик не может похвастаться широким применением, например, как обычный маховик ВАЗ 2108.

А все дело в том, что при движении на малых оборотах, особенно на автомобилях с дизельными двигателями, обладающими при этом повышенным моментом, неравномерность воспламенения топлива максимальна. Следствием движения в таком режиме будет возникновение значительных крутильных колебаний, приводящих к увеличенному уровню нагрузки на демпферные пружины. В результате чего двухмассовый маховик выходит из строя.
Стоит отметить, что кроме двухмассового маховика есть и другие его разновидности, но это тема уже отдельного разговора.

Что используют в автомобилях ВАЗ?

Нет ничего удивительного, что для машин ВАЗ, например таких, как 2112, 2114, 2110, как уже отмечалось, используются разнообразные маховики. В авто этого семейства применяют обычный, а не двухмассовый маховик. Правда, для представителя каждого семейства ВАЗ он свой, отличающийся весом и размерами диска сцепления.

Так, на всю классику ВАЗ ставится маховик от 2101, на Ниву и Шеви Ниву – от 21213. Восьмерки комплектуются изделиями от 2109. Десятки, Калины, Приоры, Гранты используют маховик от ВАЗ 2110. Все виды маховиков, от ВАЗ различных семейств, например таких, как 2112, 2114, 2110, отличаются различным посадочным местом, внешним диаметром и венцом.

Роль и значение маховика в ДВС переоценить трудно, да наверное, просто невозможно. Именно он сглаживает рывки, создает нормальные условия для работы трансмиссии и уменьшает вибрацию от мотора, передаваемую на кузов. С целью повышения его эффективности используются различные конструкции, хотя зачастую и исполнение в виде обычного диска вполне успешно работает в двигателе.

Мне нравится1Не нравится

Что еще стоит почитать

Двухмассовый маховик — особенности работы и проверки

Двухмассовый маховик и всё, что о нём нужно знать. Какова роль двухмассового маховика и как он устроен? Каковы признаки его повреждения? Как ухаживать за двухмассовым маховиком? Сколько стоит его замена? Есть ли на рынке альтернативные решения, которые могут заменить двухмассовый маховик? В этой статье будут даны чёткие ответы на эти вопросы.

Двухмассовый маховик — что это?

Первый двухмассовый маховик был использован в автомобилях в 1985 году. Но по-настоящему популярным стал более чем через десять лет. Затем его стали широко устанавливать на автомобили с турбодизельными двигателями. Затем наступает время мощных бензиновых двигателей. В настоящее время двухмассовые маховики устанавливаются также на автомобили с бензиновыми двигателями, построенными по принципу уменьшения объёма. Подсчитано, что в настоящее время три четверти новых автомобилей, выходящие с завода, оснащены двухмассовым (демпферным) маховиком, в просторечии называемым «демпфером».

Двухмассовый маховик — элемент, вызывающий у водителей массу эмоций. В основном из-за высокой цены. В некоторых автомобилях двухмассовый маховик выходит из строя после того, как проехал всего несколько десятков тысяч километров. Кроме того, в интернете есть множество псевдо-советов, которые говорят о том, что двухмассовый маховик нужно полностью удалить.

Для начала нужно знать, для чего используется двухмассовый маховик. Это позволит понять, насколько важную роль он играет и почему не нужно его удалять.

Какую функцию выполняет двухмассовый маховик?

При работе двигатель автомобиля вызывает колебания. Они передаются на коробку передач, вызывая её износ. На некоторых скоростях могут возникать резонансные колебания очень большой амплитуды, из-за которых зубья шестерни сталкиваются друг с другом. Вибрации приводят к более быстрому износу элементов коробки передач, а также являются источником шума. Работа двигателя также вызывает вибрацию в кабине. Шум и вибрация являются результатом неравномерного распределения масс при вращательном движении.

Двухмассовый маховик с помощью пружин и глушителей успешно поглощает крутильные колебания, создаваемые двигателем. Благодаря этому он защищает редуктор и элементы силового тракта от повреждений и продлевает срок их эксплуатации. Он также обеспечивает комфортные условия вождения за счет нейтрализации вибрации и шума кузова. Использование двухмассового маховика также облегчает переключение передач.

Как устроен двухмассовый маховик?

Двухмассовый маховик расположен между двигателем и коробкой передач. Типичный двойной маховик состоит из первичного стола диска, подшипник (скольжение или качение), опорное кольцо (анти-скольжение диска), основная крышка стола и вторичная таблица диск.

Первичная масса подключена к коленчатому валу двигателя. Между первичным столом и его крышкой находятся две дуговые пружины (некоторые производители используют шестерни) и фиксатор. На первичном столе находится зубчатое колесо стартера, предназначенное для привода двигателя от стартера. Венок может быть сварен или припаян горячим способом.

Вторичное заземление находится сбоку от коробки передач и работает вместе с муфтой. Она состоит из вторичной пластины и опорного кольца с оружием (также называемый слип ограничивающего диска). Диск сцепления установлен на внешнем крае двухмассового маховика.

Диск противоскользящий (опорное кольцо с оружием) передаёт крутящий момент от колеса главной таблицы к колесу вторичной таблицы с помощью дуговых пружин. В более старых двухмассовых маховиках противоскользящий диск постоянно установлен на основном колесе стола. Его элементы (также называемые стрелками) расположены в канале дуговых пружин на колесе первичного стола. В новейших двухмассовых маховиках противоскользящий диск не установлен постоянно на основном колесе стола. Он имеет форму плоской пружины, расположенной между двумя сжимающими дисками.

Лагерь играет чрезвычайно большую роль. Он расположен на колесе основного стола и в то же время обеспечивает вращающееся соединение между основным и дополнительным столом. Первоначально подшипники качения использовались в двухмассовых маховиках. В настоящее время используются в основном подшипники скольжения.

Подшипник допускает небольшой наклон первичной и вторичной масс относительно друг друга. Кроме того, он несет на себе вес вторичной массы и диска сцепления, а также силу давления во время переключения передач.

В некоторых двухмассовых маховиках также используются кольца управления трением, задача которых — нейтрализовать вибрации при запуске или изменении нагрузки.

Принцип работы двухмассового маховика

Основная земля приводится в движение двигателем. Противоскользящий диск передаёт крутящий момент на коробку передач через вторичную массу, которая подключена к диску сцепления. Система пружин, заполненных консистентной смазкой, нейтрализует вибрации и вибрации двигателя.

Двухмассовый маховик и редукторного типа

Двухмассовый маховик всегда подбирается для соответствующей модели двигателя и коробки передач, и в этом нет необходимости. Это приведёт к повреждению как самого двухмассового маховика, так и других элементов трансмиссии.

Двухмассовые маховики используются как в механических коробках передач, так и в коробках передач с двойным сцеплением. Не применимо к стандартным автоматическим трансмиссиям с гидрокинетическим сцеплением. Двухмассовый маховик также защищает бесступенчатые коробки передач CVT (также используемые в гибридах).

Двухмассовый маховик — признаки поломки

Сложно однозначно сказать, сколько времени потребуется, чтобы повредить двухмассовый маховик. В одних автомобилях двухмассовый маховик выдерживает даже 250 тысяч километров, а у других — 50 тысяч километров и меньше.

Типичными признаками повреждения двухмассового маховика являются:

  • характерный стук после переключения передачи и отпускания педали сцепления
  • вибрация при разгоне
  • биение педали сцепления
  • встряхивание рычага переключения передач при движении на малой скорости
  •  детонация во время запуск и остановка двигателя (из-за большого расстояния между осями)
  • тяга во время разгона с низкой скорости
  • иногда проблемы с переключением передач
  • шумная работа двигателя (проблемы с подшипниками скольжения)
  • шум зажигания (вызванный повреждением зуба стартера) корона)
  • неравномерная работа двигателя

Причины поломки двухмассового маховика

Наиболее разрушительным для двухмассового маховика является трогание с места при катании шин или резкое ускорение на низких оборотах. Двухмассовый маховик плохо переносит спортивную «агрессивную» езду с резким разгоном и торможением.

Кроме того, двухмассовый маховик не приспособлен для экологически чистого вождения. Одно из требований для такой езды — резкое ускорение на низких оборотах и высокой передаче — создаёт очень большую нагрузку на двухмассовый маховик.

Двухмассовый маховик изнашивается быстрее, когда автомобиль эксплуатируется преимущественно в городе. Также его разрушает постоянное нажатие на педаль сцепления и даже частое удержание ноги на педали сцепления.

Также необходимо следить за системой впрыска дизельных двигателей и системой зажигания бензиновых двигателей — при неправильной работе они приведут к неравномерной работе двигателя, что приведёт к более быстрому износу двухмассового маховика.

Часто причиной более быстрого выхода из строя двухмассового маховика является чип-тюнинг двигателя. Двухмассовый маховик адаптирован к определённой мощности двигателя. Увеличение мощности приводит к превышению запаса прочности двухмассового маховика и его повреждению.

Двухмассовый маховик также может быть повреждён в результате износа диска сцепления, что вызывает тепловую нагрузку на вторичную массу. Это может даже привести к появлению трещин или царапин на заклёпках крышке диска сцепления.

Механическое повреждение двухмассового маховика, особенно подшипника, также может быть вызвано утечкой смазки. Часто причиной этого является привод полумуфты, что приводит к перегреву смазки в двухмассовом маховике.

Повреждённый стартер двигателя вызывает повреждение зубчатого венца сдвоенного маховика.

Сколько стоит его замена?

При замене двухмассового маховика необходимо также приобрести и заменить сцепление. Исключением являются двухмассовые маховики DFC (демпфированное сцепление с маховиком), которые на заводе подключаются к сцеплению.

Сколько стоит двухмассовый маховик?

Цены зависят от модели автомобиля и версии двигателя. Цены на оригинальные запчасти начинаются от 900 долларов. Цены на аналоги начинаются примерно от 400 долларов. В случае автомобилей среднего класса, высокого класса и внедорожников цена может превышать даже 2000 долларов. И в этом случае можно найти замену подешевле. Цены на двухмассовый маховик для бензиновых и дизельных двигателей не отличаются друг от друга.

Выбирая аналог, нельзя забывать, что на рынке можно найти продукцию очень низкого качества. Поэтому минимальная цена не должна быть единственным показателем при покупке двухмассового маховика.

Утилизация двухмассового маховика:

В последние годы большую популярность приобрели услуги по утилизации наиболее дорогостоящего оборудования дизельных двигателей — форсунок и турбокомпрессоров. Теперь можно утилизировать двухмассовый маховик. Эту процедуру проводят специализированные компании.

Как ремонтируется двухмассовый маховик?

Вначале необходимо разобрать двухмассовый маховик, отделив первичную массу от вторичной. Только после этого можно судить, подлежит ли он вторичной переработке (это невозможно сделать, если на вторичной массе есть трещины или царапины, вызванные изношенным диском сцепления). Первичная масса и вторичная масса подлежат очистке и пескоструйной очистке. Другой этап — сглаживание поверхности трения вторичной массы, т.е. в месте контакта со сцеплением. Затем они устанавливают новый подшипник, дуговые пружины, ползуны и нескользящий диск. Пружинный канал заполнен новой смазкой. Затем оба диска приклёпываются. Остаётся только отрегулировать их (может потребоваться просверлить дополнительное отверстие в основном столе или разместить груз). Большинство компаний

Альтернативное решение — жёсткий маховик и модернизированное сцепление.

В течение некоторого времени на рынке запасных частей доступны полные комплекты, представляющие собой альтернативу двухмассовым маховикам. Они состоят из жёсткого одномасового маховика монолитной конструкции и модернизированного диска сцепления, оснащённого более крупными гасителями крутильных колебаний.

Это решение может быть успешным для маломощных дизельных двигателей, где двухмассовый маховик был разработан в первую очередь для повышения комфорта вождения. Комплект также может быть подходящим для бензиновых двигателей, где двухмассовый маховик использовался для нейтрализации вибраций на низких оборотах двигателя. Но следует помнить, что большинство производителей автомобилей и двухмассовых маховиков не рекомендуют использовать заменители.

Самый большой соблазн прибегнуть к этому решению — цена — комплект для замены дешевле нового двухмассового маховика даже на несколько десятков процентов. Бесспорным плюсом является то, что в случае износа сцепления в будущем достаточно его замены без необходимости замены маховика. Многие водители полагают, что из-за более простой конструкции срок службы комплектов для замены будет выше, чем у двухмассовых маховиков.

Конечно, есть и недостатки. Комплект жёсткого маховика не обеспечивает высокого комфорта вождения, так как он не способен нейтрализовать шум и вибрацию так успешно, как двухмассовый маховик. Автомобиль с жёстким маховиком издаёт шум при запуске двигателя, стук при движении и холостом ходу. Следует помнить, что комплект не имеет возможности защитить коробку передач так же успешно, как двухмассовый маховик. Следовательно, следует ожидать более быстрого износа синхронизаторов и подшипников коробки передач, а также приводного вала и осей. Экономия на ремонте двухмассового маховика может сыграть злую шутку через десять месяцев, когда необходимо отремонтировать коробку передач и заменить другие дорогостоящие элементы трансмиссии.

Кроме того, для того, чтобы комплект жёсткого маховика работал должным образом, компьютерное программное обеспечение двигателя должно быть изменено для увеличения холостого хода.

Стандартные маховик и сцепление вместо двухмассового маховика

К счастью, немногие водители, в основном из-за дороговизны ремонта, решаются установить в свои автомобили стандартный маховик и стандартное сцепление. Это худшее, что можно сделать. Коробка передач и другие элементы трансмиссии повреждаются за короткое время.

Это решение работает только в одной ситуации. Используется только в старых машинах. При производстве модель могла иметь стандартный маховик с простым сцеплением, а после модернизации, например, Через три года после продажи производитель внедрил в конструкцию двухмассовый маховик, оставив неизменными двигатель и коробку передач. В ремонтных мастерских двухмассовый маховик с самого начала производства заменили на штатное и обычное сцепление.

Как ухаживать за двухмассовым маховиком?

Снятие двухмассового маховика с автомобиля — не лучшее решение. Гораздо лучше позаботиться о его техническом состоянии, чтобы максимально продлить срок его службы.

В некоторых случаях двухмассовый маховик выдерживает 250 000 километров пробега.

Езда на дальние расстояния (на что рассчитаны современные дизели), плавное переключение передач с лёгким отпусканием сцепления, плавное и деликатное обращение с педалью акселератора — всё это способствует продлению срока службы этого элемента.

Кроме того, следует избегать ускорения на низких оборотах, движения полумуфты и буксировки прицепов с массой, превышающей допустимую для транспортного средства. Прежде всего следует избегать псевдоспортивного вождения по принципу газового тормоза.

Обратите внимание на повреждение сцепления. Изношенное сцепление быстро разрушит двухмассовый маховик.

Замена двухмассового маховика Passat 2.0TDI. Принцип работы

Для чего нужен двухмассовый маховик?

В ходе рабочих циклов двигатель внутреннего сгорания генерирует крутильные колебания, которые передаются на трансмиссию. Эти колебания — причина гудения кузова и дребезжащих звуков, издаваемых КП. Они портят комфорт езды и повышают уровень шума. При создании двухмассового маховика главной целью была защита трансмиссии от крутильных колебаний, генерируемых маховой массой двигателя. Двухмассовый маховик обеспечивает практически полное гашение крутильных колебаний с помощью встроенной пружины/демпфера. Результат — отличный демпфер крутильных колебаний.

Устройство двухмассового маховика.

Стандартный двухмассовый маховик (DMF) состоит из ведущего диска (1) и ведомого диска (6). Две расцепленных массы соединяются с помощью пружиннодемпфирующей системы, закреплённой на шарикоподшипнике с глубоким желобом или на подшипнике скольжения (2) таким образом, что они могут вращаться относительно друг друга. Ведущее колесо с зубчатым венцом стартера приводится в движение двигателем. Оно привёрнуто к коленчатому валу. Дуговая пружина помещена в камеру, расположенную между крышкой ведущей массы (5) и ведущим диском. Пружиннодемпфирующая система состоит из дуговых пружин (3). Они установлены в направляющих, которые помещены желобе для дуговых пружин, и соответствуют требованиям к «идеальному» демпферу крутильных колебаний. Направляющие обеспечивают надлежащее направление движения пружин во время работы; смазка, заполняющая камеру, снижает трение между дуговыми пружинами и направляющей. Крутящий момент передаётся посредством фланца (4), приклёпанного к ведомому диску; выступы фланца расположены между дуговыми пружинами. Ведомый диск повышает момент инерционной массы коробки передач. Для более эффективного рассеивания тепла в устройстве применяются охлаждающие вентиляционные устройства. Пружиннодемпфирующая система помещена в двухмассовый маховик, поэтому обычно используется жёсткий диск сцепления, не имеющий гасителя крутильных колебаний.

Принцип работы двухмассового маховика прост и эффективен. Благодаря повышению момента инерции масс на входном валу коробки передач резонансный диапазон оборотов (1200 об/мин и 2400 об/мин) становится ниже диапазона оборотов двигателя Таким образом обеспечивается высокоэффективное гашение колебаний, генерированных двигателем, даже на холостом ходу.

Обычный маховик

Двухмассовый маховик

Обычный маховик

При использовании предыдущих версий — обыкновенного маховика и диска сцепления, снабжённого демпфером — крутильные колебания холостого хода передаются на коробку передач, вызывая соударения контактных поверхностей зубцов шестерён (звон коробки).

Двухмассовый маховик

Пружиннодемпферная система двухмассового маховика, напротив, гасит крутильные колебания, генерированные двигателем. Таким образом, не допускается соударений компонентов коробки передач, не раздаётся дребезжащих звуков, и требования большей комфортности езды полностью удовлетворяются.

Неравномерная работа двигателя, вибрации, шумы на холостом ходу, это и стало причиной обращения клиента в наш техцентр. Машина издавала шум на холостом ходу и во время движения.

Снимаем АКПП DSG6 DQ250 чтобы добраться до маховика.

Снимаем двухмассовый маховик

   

На видео представлена работа неисправного маховика. Работа маховика должна проверяться на двигателе, при снятой коробке. Большой люфт и стук при малейшем усилии. 

При неисправности маховика есть несколько возможных решений проблемы:

— ремонт двухмассового маховика

— покупка б/у маховика

— покупка нового двухмассового маховика

В нашем случае, клиент выбрал новый двухмассовый маховик LUK (оригинал).

   

Так работает новый маховик.  Для люфта необходимо приложить значительное усилие.

Устанавливаем маховик, ставим коробку. Шум пропал.

 

Назад к списку

Поделиться статьёй:

Двухмассовый маховик: особенности работы и устройство

Двигатель внутреннего сгорания любого типа не может работать без такой важной детали, как маховик. Этот элемент является аккумулятором кинетической энергии, и обеспечивает достаточную степень сжатия горючей смеси во время работы силовой установки. Помимо этого маховик является главной деталью механизма сцепления, а также играет важную роль при запуске двигателя. Внешняя часть маховика оборудована зубчатым венцом, который входит в зацепление с шестерней муфты свободного хода электростартера. До недавнего времени использовались обычные моховики, которые собой представляли круглую и плоскую болванку, но на современных автомобилях всё чаще устанавливают двухмассовые маховики.

 

Как устроен двухмассовый маховик

Это устройство внешне напоминает металлический диск, который с одной стороны имеет крепление для коленвала, а другая его часть соединяется с первичным валом коробки передач. Маховик двухмассового типа также оснащен зубчатым венцом, но внутри этого маховика есть еще одно устройство – гаситель крутильных колебаний. Ранее этот гаситель был интегрирован в диск сцепления, но в современных автомобилях это устройство установлено в двухмассовый маховик, который можно приобрести на renix.com.ua прямо сейчас. Этот элемент по сути имеет более сложную конструкцию, нежели маховик обычного типа, и состоит из двух дисков, поэтому и называется двухмассовым. Между собой диски соединяются при помощи подшипника, а крутильные колебания демпфируются за счёт металлических пружин. Именно посредством пружин крутящий момент передаётся от диска, который соединён с коленвалом диску, что закреплен на первичном валу КПП. Пружины имеют дуговую форму, и помещены в специальную полость. Эта полость, как правило, заполняется специальной смазкой.

Основными элементами двухмассового маховика являются:

  1. Первичный диск.
  2. Вторичный диск.
  3. Подшипник.
  4. Две дуговых пружины.
  5. Фланец.
  6. Крышка уплотнения.

Принцип работы

Во время работы силовой установки коленчатый вал вращает первичный диск двухмассового маховика. Через две дуговые пружины крутящий момент передаётся вторичному диску, который закреплён на первичном валу коробки передач. Дуговые пружины выполняют роль демпфера, и нивелируют все толчки и рывки трансмиссии, которые возникают при наезде автомобиля на любое препятствие. Гаситель крутильных колебаний, который интегрирован в двухмассовый маховик, является более эффективным устройством, нежели обычный гаситель, что используется в устаревших дисках сцепления.

Что такое маховик в автомобиле — назначение, устройство и принцип работы | Кроссоверы и Внедорожники

Маховик – неотъемлемая часть современных бензиновых или дизельных двигателей внутреннего сгорания. Несмотря на свою простоту, эта деталь играет очень важную роль в работе мотора – его нормальное функционирование без нее невозможно. Поговорим более подробно, зачем она нужна, как устроена и какие у нее могут возникнуть неисправности.

Что такое маховик в автомобиле и зачем он нужен

Маховик, по сути, представляет собой инерционный аккумулятор. Он накапливает в себе кинетическую энергию, которую порождает двигатель машины, а затем передает крутящий момент другим деталям и узлам транспортного средства чтобы те, в свою очередь, передали ее на колеса. По-научному эта деталь так и называется: маховичный накопитель энергии.

Маховик необходим в силу того, что двигатели внутреннего сгорания (ДВС) работают неравномерно. Невооруженным глазом это невозможно заметить, но между каждым тактом есть небольшой промежуток. Он составляет всего несколько миллисекунд. Если бы энергия передавалась от мотора к колесам напрямую, без участия маховика, подобные интервалы отразились бы на передвижении машины – она начала бы ехать с небольшими рывками. Маховик предотвращает возникновение подобной ситуации.

Еще одно назначение детали – стабилизация работы мотора. Во время воспламенения топливной смеси в цилиндрах могут происходить легкие рывки, неравномерно двигаться поршни. Если такое случилось хотя бы в одном из цилиндров, скажется и на остальных. Маховик за счет своего веса нейтрализует подобные отклонения. В результате вся цилиндровая группа работает более стабильно.

Следует отметить, что маховик применяют не только в автомобилях или других транспортных средств. Эта деталь необходима везде, где требуется стабилизация вращения. Так, ее издревле используют в самых различных механизмах (ярчайший пример – гончарный круг). Ей нашли применение даже на космических кораблях.

Устройство маховика в автомобиле

Простейший маховик состоит из двух частей:

  • металлический диск;
  • венец.

Диск представляет собой круглую пластину из прочного стального сплава. Венец – это кольцо с зубьями, которое надето на эту пластину. К диску с одной стороны подсоединен коленчатый вал, а с другой – корзина сцепления. Зубья венца соединены с шестерней, надетой на вал стартера.

Диск представляет собой круглую пластину из прочного стального сплава. Венец – это кольцо с зубьями, которое надето на эту пластину. К диску с одной стороны подсоединен коленчатый вал, а с другой – корзина сцепления. Зубья венца соединены с шестерней, надетой на вал стартера.

Таким образом, деталь находится между силовым агрегатом и трансмиссией.

Принцип работы маховика

Принцип работы маховика так же прост, как и его устройство. Он накапливает в себе кинетическую энергию вращения, а затем передает ее на трансмиссию. Однако высвобождение этой энергии происходит равномерно. Таким образом, на входном валу коробки передач (который, в конечном счете, крутит именно маховик) вращение получается равномерным и стабильным, без рывков и остановок на доли секунды. В результате транспортное средство передвигается и его колеса крутятся с постоянной скоростью.

Виды автомобильных маховиков

Наибольшее распространение получили следующие виды маховиков:

Наибольшее распространение получили следующие виды маховиков:

  • сплошной;
  • облегченный;
  • двухмассовый.

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Сплошной

Второе название – одномассовый. Простейший вариант. Описание его конструкции и принципа действия приведены выше. Представляет собой сплошной металлический диск с надетым на него зубчатым венцом. Венец монтируют с использованием технологии напрессовки. Это обеспечивает очень прочную состыковку. Сам диск изготавливают из особого стального сплава, который способен выдержать очень большие нагрузки. Обычно сторона сплошного маховика, противоположная двигателю, выполняет роль ведущего диска сцепления, являясь одной из его составных частей.

Второе название – одномассовый. Простейший вариант. Описание его конструкции и принципа действия приведены выше. Представляет собой сплошной металлический диск с надетым на него зубчатым венцом. Венец монтируют с использованием технологии напрессовки. Это обеспечивает очень прочную состыковку. Сам диск изготавливают из особого стального сплава, который способен выдержать очень большие нагрузки. Обычно сторона сплошного маховика, противоположная двигателю, выполняет роль ведущего диска сцепления, являясь одной из его составных частей.

Такой тип конструкции – наиболее распространенный. Это объясняется его несложным устройством, простотой изготовления и невысокой ценой.

Облегчённый

Очень напоминает сплошной. Чем же он отличается? Разница заключается в том, что масса перераспределена к краям. Обычно этого добиваются путем фрезерования участков диска, расположенных в близи центра. В некоторых случаях в них и вовсе вырезают отверстия. Иногда деталь перерабатывают по обратному принципу – ближе к центру оставляют больше массы, а края облегчают. Это несколько ухудшает разгон, зато гарантирует более стабильную работу двигателя и лучшую стабилизацию вращения во время передвижения.

Очень напоминает сплошной. Чем же он отличается? Разница заключается в том, что масса перераспределена к краям. Обычно этого добиваются путем фрезерования участков диска, расположенных в близи центра. В некоторых случаях в них и вовсе вырезают отверстия. Иногда деталь перерабатывают по обратному принципу – ближе к центру оставляют больше массы, а края облегчают. Это несколько ухудшает разгон, зато гарантирует более стабильную работу двигателя и лучшую стабилизацию вращения во время передвижения.

Облегченные варианты очень редко ставят на автомобили на заводе. Чаще всего маховик облегчают самостоятельно в ходе тюнинга.

Облегченная деталь имеет лучшие инерционные показатели, а значит, и лучший разгонный потенциал.

Главный недостаток этого типа маховиков – меньшая надежность и менее продолжительный срок службы. Стали в нем меньше, а нагрузки остаются прежними. Результат – более быстрое появление дефектов.

Двухмассовый

Следующая разновидность – двухмассовый. Имеет более сложное устройство. Конструкция включает в себя не один, а два диска. Между собой они соединены системой пружин, зубцов и подшипников (их называют демпферами).

Следующая разновидность – двухмассовый. Имеет более сложное устройство. Конструкция включает в себя не один, а два диска. Между собой они соединены системой пружин, зубцов и подшипников (их называют демпферами).

Необходимость во втором диске возникает из-за того, что деталь, представляющая собой монолитный круг из стали, не может обеспечить абсолютно стабильное вращение. Во время работы в ней возникают так называемые крутильные колебания. Они генерируются не цилиндровой группой и коленвалом, а самим маховиком. Если включить в конструкцию второй диск, большая часть этих колебаний гасятся.

Двухмассовые устройства имеют целый ряд преимуществ перед сплошными. Вот основные:

  • более стабильная работа двигателя, как следствие – более ровная езда;
  • меньшее количество вибраций в области трансмиссии;
  • более надежная защита трансмиссии от перегрузки;
  • более мягкое переключение передач.

Однако устройство имеет один существенный недостаток, который обусловлен сложностью его конструкции. Им является меньшая по сравнению со сплошной деталью надежность. Система, соединяющая между собой диски, испытывает очень высокие нагрузки, в результате чего довольно быстро изнашивается. Итог – возникновение неисправностей.

Кроме того, двухмассовые конструкции дороже сплошных. Это тоже обусловлено сложностью их конструкции.

Двухмассовые детали можно установить и на автомобили, на которых изначально был сплошной маховик. Многие компании изготавливают эти узлы для различных марок машин (в качестве примера можно назвать фирму Валео).

Следует упомянуть, что существуют и другие типы маховиков (например, разработанный в 1960-х в СССР супермаховик). Но они так и не получили широкого распространения в автомобилестроении.

Возможные неисправности

Ниже представлены наиболее распространенные неисправности детали.

  • Износ венца. Со временем зубцы на венце могут истереться, благодаря чему при запуске мотора стартер будет на них пробуксовывать. Завести авто будет проблематично – это получится не с первого раза.
  • Нарушение центровки. Маховик должен быть установлен соосно кардану и диску сцепления. В противном случае при передвижении на транспортном средстве будет слышаться так называемое «биение».
  • Износ диска. Часть детали, которая выполняет функции диска сцепления, подвержена наиболее серьезным нагрузкам. В результате этого она может истираться, на ее поверхности могут появляться заусенцы, углубления. Результат всего этого – сокращение размеров площади соприкосновения дисков трансмиссии и, как следствие, плохое сцепление. Еще один признак поломки – шум при передвижении автомобиля.
  • Износ крепежа коленвала. Место, куда крепится коленчатый вал, со временем тоже изнашивается. В результате появляется люфт. Он приводит к появлению шума во время движения транспортного средства.

Все перечисленные поломки возникают у одномассовых или облегченных устройств. У двухмассовых также может возникнуть неисправность демпферов. Она чаще всего выражается в их износе. В результате этого часть конструкции, соединенная с коленвалом, передает не всю энергию на часть, которая является диском сцепления. Понять о том, что возникли проблемы, можно по следующим «симптомам»:

Все перечисленные поломки возникают у одномассовых или облегченных устройств. У двухмассовых также может возникнуть неисправность демпферов. Она чаще всего выражается в их износе. В результате этого часть конструкции, соединенная с коленвалом, передает не всю энергию на часть, которая является диском сцепления. Понять о том, что возникли проблемы, можно по следующим «симптомам»:

  • шум, стук;
  • появление так называемых плавающих оборотов;
  • самопроизвольные «подтрагивания», возникающие на холостом ходу;
  • повышение уровня вибрации при езде;
  • рывки при переключении скоростей.

Ремонт маховика

Ремонту поддаются далеко не все неисправности. Устранить можно:

  • износ венца;
  • нарушение центровки.

Первая неисправность устраняется путем установки нового венца с цельными зубьями. Вторая – посредством центровки маховика. Для этого разбирают трансмиссию.

Если речь идет об износе диска сцепления или места крепления коленвала, то они «лечению» не поддаются. Единственный вариант в этом случае – установка новой детали.

Что касается поломки демпферов, то они вполне поддаются ремонту. Он возможен и в домашних условиях, в гараже. Но стоит оговориться, что такой ремонт под силу только опытному автомобилисту. Поэтому лучше доверить его сотрудникам автосервиса.

Подведем итог

Маховик – деталь автомобиля, которая отвечает за передачу крутящего момента с коленвала на сцепление. Он предназначен для его стабилизации. Кроме того, деталь стабилизирует работу двигателя. Конструкция устройства очень проста – оно представляет собой стальной диск с зубчатым венцом. Существуют и более сложные двухмассовые варианты. О поломке детали может говорить трудный запуск двигателя, «биение», стук, плохое сцепление.

Что такое двухмассовый маховик и как он работает? Инженер

Двухмассовый маховик, или DMF, является крупным технологическим достижением в автомобильных системах трансмиссии

Стремление к устойчивости в транспортном секторе привело к революции гибридных и электрических автомобилей, но даже в обычных транспортных средствах с бензиновым двигателем произошли значительные улучшения в экономии топлива, что привело к снижению общих выбросов CO 2 .

Большая часть этих достижений является прямым результатом меньших двигателей.Автопроизводители сейчас проектируют автомобили с трех- и даже двухцилиндровыми двигателями, и хотя эти двигатели меньшего размера успешно снижают расход топлива, их теперь просят обеспечить крутящий момент и мощность гораздо более крупных двигателей. В результате значительно увеличивается вибрация и шум, особенно на низких скоростях.

Как автомобильная промышленность справилась с повышенной вибрацией и шумом? Двухмассовый маховик .

DMF действует почти так же, как традиционный одиночный маховик — они обеспечивают прямой контакт между двигателем и узлом сцепления в механических трансмиссиях.Отличия DMF от одиночных маховиков заключается не только в наличии двух маховиков, а не в одном — все дело в том, что происходит между двумя маховиками.

В DMF

между маховиками имеется ряд пружин, которые действуют как гасители колебаний. Там, где вибрации и шуму в трансмиссиях, использующих один маховик, некуда идти, кроме как непосредственно в систему трансмиссии, пружинная система DMF гасит эту вибрацию двигателя, что приводит к снижению шума, повышению комфорта для водителя и увеличению срока службы трансмиссии.

В чем обратная сторона? Установка DMF обычно означала более высокие затраты на техническое обслуживание для водителей. Замена сцепления часто требовала замены DMF одновременно, а установка DMF традиционно была дорогостоящей и отнимала много времени для мастерских.

Но некоторые недавние разработки делают замену DMF намного более доступной.

Основные производители ДМФ, такие как Valeo, производят ДМФ, которые механики легко монтируют и не требуют специальных инструментов, что означает значительное снижение затрат на установку.

Valeo также недавно представила новый тип DMF, VBlade TM . Вместо ряда пружин между двумя маховиками в VBlade TM используются два глушителя вибрации. В результате получается невероятно прочный DMF, который означает снижение затрат на техническое обслуживание для водителей.

Двухмассовые маховики Valeo VBladeTM DMF

оказались настолько успешными в снижении вибрации и шума, что теперь каждый второй автомобиль, сходящий с конвейера, оснащен DMF *.Скорее всего, он сейчас у вас в машине.

По мере того, как такие производители, как Valeo, продолжают развивать технологию DMF, увеличивая их долговечность и снижая стоимость, DMF выглядят так, как будто они станут основной частью автомобильных систем трансмиссии на долгие годы.

* Источник: valeoservice.co.uk

Двухмассовый маховик

(DMF) — Страница 2 — x-engineer.org

Работа и компоненты DMF

Существуют различные технологии, доступные для фильтрации вращательных колебаний коленчатого вала.Все эти технологии можно разделить на три основные категории:

  1. активное демпфирование : в этом случае используется активный компонент (демпфер), который может создавать силу, противоположную силе вибрации коленчатого вала; таким образом гасятся вибрации, что обеспечивает плавное вращение коленчатого вала; этот метод дает наилучшие характеристики снижения вибрации, но требует высокой стоимости; кроме того, активный компонент требует внешнего источника энергии и не обладает необходимой надежностью для автомобильных приложений
  2. полуактивное демпфирование : аналогично технологии активного демпфирования, но с меньшими требованиями к внешнему питанию
  3. пассивное демпфирование : подразумевает использование пассивного компонента, который не требует внешней энергии, но может рассеивать энергию; наиболее распространенные применения обычно состоят из пружины и демпфера; это наиболее экономичное решение с разумно хорошей характеристикой снижения вибрации.

Одним из эффективных и экономичных решений для уменьшения вращательных (крутильных) колебаний является использование DMF , что является аббревиатурой от Dual Mass Flywheel . Двухмассовый маховик (DMF) является пассивным демпфирующим элементом, и его основная функция заключается в изоляции трансмиссии / трансмиссии от вибрации, создаваемой двигателем внутреннего сгорания. Этот метод также улучшит общее шумовое поведение автомобиля и снизит расход топлива.

Изображение: Принцип работы обычного маховика
Кредит: LuK

Изображение: Принцип работы с двухмассовым маховиком (DMF)
Кредит: LuK

1 — двигатель
2 — сцепление
3 — трансмиссия
4 — демпфер кручения (вращения)
5 — первичная масса
6 — вторичная масса
7 — маховик

По сравнению с обычным маховиком, имеющим одну массу, стандартный DMF состоит из первичной массы масса и вторичная масса .Две массы разъединены и соединены системой с пружинами и амортизаторами. Обе массы поддерживаются радиальным шарикоподшипником или подшипником скольжения, поэтому они могут вращаться друг относительно друга. Жесткость пружины и характеристики демпфирования имеют решающее значение для определения
рабочих характеристик двухмассового маховика.

Первичная масса (2) (см. Рисунок ниже) плотно прикручена к коленчатому валу, к ней прикреплена коронная шестерня стартера (1), и она приводится в движение двигателем. Вместе с основной крышкой (6) он охватывает полость, которая образует канал дуговой пружины.

Изображение: Разрез двухмассового маховика (DMF)
Кредит: LuK

Основными компонентами системы пружина-демпфер являются дуговые пружины (3). Они размещаются в направляющих в каналах дуговых пружин и с минимальными затратами удовлетворяют требованиям «идеального» демпфера кручения. Направляющие обеспечивают правильное направление пружин во время работы, а смазка вокруг пружин снижает износ между ними, направляющими и каналами.

Между первичной и вторичной массами крутящий момент передается через фланец (5).Фланец приклепан к вторичной массе (7) так, чтобы его крылья располагались между дуговыми пружинами.

Вторичная масса способствует увеличению момента инерции массы со стороны редуктора. Вентиляционные отверстия обеспечивают эффективный отвод тепла, образующегося при трении сцепления. Поскольку DMF имеет встроенную систему пружинного демпфера, обычно используется жесткий диск сцепления без демпфера крутильных колебаний.

Изображение: Стандартный двухмассовый маховик (DMF)
Кредит: LuK

1 — коронная шестерня стартера
2 — первичная масса
3 — дуговые пружины
4 — подшипник скольжения
5 — фланец
6 — первичная крышка (поперечное сечение )
7 — вторичная масса

Изображение: Детали двухмассового маховика (DMF)
Кредит: Valeo

1 — стартовое кольцо
2 — первичная масса
3 — фрикционные шайбы
4 — подшипник или втулка
5 — ведомый диск
6 — дуговые пружины и направляющие пружины
7 — крышка
8 — вторичная масса

В автомобиле с обычным маховиком и тормозным диском сцепления крутильные колебания в диапазоне холостого хода передаются практически без фильтрации на коробку передач и вызывают зубья шестерни. края сбить (дребезжание коробки передач).С другой стороны, система пружинного демпфера DMF фильтрует крутильные колебания, вызванные двигателем. Это предотвращает столкновение компонентов коробки передач друг с другом — дребезжание не происходит, и требования водителя к более высокому комфорту полностью удовлетворяются.

Принцип действия двухмассового маховика прост и эффективен. Из-за дополнительной массы на входном валу трансмиссии диапазон крутящего момента вибрации, который обычно составляет от 1200 до 2400 об / мин с оригинальными торсионными демпферами, перемещен в более низкий диапазон резонансной скорости.Это обеспечивает отличное гашение вибрации двигателя даже на холостом ходу.

Изображение: Передача крутильных колебаний с помощью обычного маховика
Кредит: LuK

Изображение: Передача крутильных колебаний с помощью DMF
Кредит: LuK

Двухмассовый маховик (DMF) позволил изолировать вращательные колебания двигателя внутреннего сгорания от остальной части трансмиссии. Нежелательные звуки дребезжания коробки передач были устранены, а стрела кузова значительно уменьшена.Также стало возможным управлять автомобилем на очень низких оборотах двигателя за счет увеличения крутящего момента на низких оборотах и, следовательно, снижения расхода топлива.

Есть много других рабочих моментов, которые также необходимо учитывать при разработке двухмассового маховика (DMF). Во-первых, двигатель должен быть запущен, а затем остановлен в конце поездки, а также, возможно, на светофоре. Сама поездка начинается с запуска автомобиля. Изменения положения педали акселератора, а также переключение передач вызывают изменения нагрузки на трансмиссию или автомобиль движется по инерции без нагрузки.Это лишь некоторые из дополнительных рабочих мест, в которых существует высокий спрос на комфорт.

Во всех этих рабочих точках DMF значительно снижает шум, вращательную вибрацию и общий комфорт автомобиля.

Изображение: Влияние DMF на комфорт автомобиля
Кредит: LuK

Первичная масса соединена с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания. Первичная масса DMF и коленчатого вала объединяются вместе, образуя целостную инерцию.По сравнению с обычным маховиком первичная масса DMF значительно более гибкая, что помогает уменьшить нагрузку на коленчатый вал. Кроме того, первичная масса вместе с первичной крышкой образует канал дуговой пружины, который обычно делится на две секции, разделенные упорами дуговой пружины.

Основная масса представляет собой штампованный стальной элемент с достаточным моментом инерции массы. В некоторых случаях он мог быть сделан из чугуна. Для запуска двигателя коронная шестерня стартера располагается на первичной массе.В зависимости от типа ДМФ он бывает сварным или холодным прессованием.

Изображение: Стандартный двухмассовый маховик (DMF) — пружина
Кредит: LuK

1 — первичная крышка
2 — упор пружины дуги
3 — первичная масса

Изображение: Стандартный двухмассовый маховик (DMF ) — первичная масса
Кредит: LuK

1 — коронная шестерня стартера
2 — первичная масса

Крышка приварена к первичной массе, образуя герметичную камеру, содержащую изогнутые пружины, направляющие пружины и смазка.

Изображение: крышка двухмассового маховика (DMF)
Кредит: Valeo

Крутящий момент двигателя передается от первичной массы к вторичной массе через дуговые пружины и приводной диск. Благодаря опоре между первичной и вторичной массами возможно независимое радиальное перемещение масс. Как и в случае с жестким (одномассовым) маховиком, мощность передается через муфту, которая прикреплена болтами к вторичной массе. Однако принципиальное отличие состоит в том, что крутящий момент двигателя теперь в значительной степени свободен от вращательной вибрации, т.е.е. это модулируется. По этой причине в большинстве случаев можно отказаться от диска сцепления с демпфированием кручения, если используется DMF.

Изображение: вторичная масса двухмассового маховика (DMF)
Кредит: Valeo

Вторичная масса представляет собой чугунный компонент. Одна сторона обработана, чтобы сформировать поверхность трения диска. Вторичная масса передает крутящий момент двигателя на сцепление, а затем на коробку передач и колеса.

Изображение: Стандартный DMF — вторичная масса — сторона коробки передач
Кредит: LuK

1 — Поверхность болтов сцепления
2 — Поверхность трения диска сцепления
3 — Отвод тепла

Изображение: Стандартный DMF — вторичная масса — сторона двигателя
Кредит: LuK

1 — отверстие под заклепку

Подшипник в первичной массе служит вращающимся соединением с вторичной массой.Он должен не только поглощать связанные с весом радиальные силы вторичного маховика и муфты, но и осевые силы, создаваемые высвобождающей силой при расцеплении.

Изображение: Стандартный двухмассовый маховик (DMF) — подшипник
Кредит: LuK

1 — опора подшипника
2 — подшипник скольжения
3 — шариковый подшипник

Двухмассовый маховик (DMF) использует два разных типа подшипников:

  • шарикоподшипник : когда началась разработка DMF, можно было использовать большие шарикоподшипники из-за относительно простой конструкции внутренних компонентов; однако постоянно растущие требования к гашению вращательных колебаний потребовали дополнительных компонентов в DMF; по этой причине необходимо было создать дополнительное строительное пространство; это привело к систематическому уменьшению диаметра шарикового подшипника; небольшие шарикоподшипники позволяют интегрировать дополнительные гасители вибрации с нейтральным пространством и, таким образом, увеличивать эффективность DMF.
  • подшипник скольжения : по сравнению с шариковыми подшипниками подшипники скольжения занимают меньше места и имеют более простую конструкцию; Несмотря на низкие производственные затраты, они могут использоваться повсеместно и, при необходимости, могут быть сконструированы так, чтобы допускать осевое перемещение.

Изображение: Стандартный DMF — шарикоподшипник
Кредит: LuK

Изображение: Стандартный DMF — подшипник скольжения
Кредит: LuK

Первичная масса оснащена точеной ступицей, на которой установлен крупногабаритный шарикоподшипник.Фланец ступицы с опорой подшипника (повернутой или вытянутой) устанавливается на первичную массу. Седло подшипника можно отрегулировать для установки небольшого шарикоподшипника, как показано здесь, или подшипника скольжения.

Изображение: Стандартный двухмассовый маховик (DMF) — размер подшипника
Кредит: LuK

1 — первичная масса с гнездом подшипника на ступице
2 — ступица
3 — шарикоподшипник большого размера
4 — поперечное сечение первичной массы с ступица и крупногабаритный шарикоподшипник

Подшипники скольжения по сравнению с шариковыми подшипниками занимают меньше места и имеют более простую конструкцию.Несмотря на низкие производственные затраты, они могут использоваться повсеместно и, при необходимости, могут быть сконструированы так, чтобы допускать осевое перемещение.

Изображение: Стандартный двухмассовый маховик (DMF) — подшипник скольжения
Кредит: LuK

1 — втулка подшипника скольжения с покрытием
2 — опора подшипника на фланце подшипника

Изображение: Стандартный DMF — малый подшипник
Предоставлено: LuK

1 — малогабаритный шарикоподшипник
2 — опора подшипника

Задача ведущего диска заключается в передаче крутящего момента от первичной массы через дуговые пружины к вторичному маховику; Другими словами, от двигателя до сцепления.Ведущая пластина плотно приклепана к вторичной массе, а ее крылья (стрелки) находятся между каналом дуговых пружин первичной массы. Зазор между упорами дуговой пружины в канале дуговой пружины достаточно велик, чтобы приводная пластина могла вращаться.

Жесткая ведущая пластина приклепана непосредственно к вторичной массе. Это позволяет использовать крылья приводного диска с разной симметрией, что положительно сказывается на изоляции вибрации. Самая простая форма — это симметричная приводная пластина, в которой тянущая и толкающая стороны идентичны.Таким образом, нагрузка прикладывается к дуговым пружинам как через внешнюю, так и через внутреннюю области концевого витка.

Изображение: DMF — ведущий диск
Кредит: LuK

1 — ведущий диск
2 — ведущий диск

Изображение: DMF — ведущий диск
Кредит: LuK

1 — отверстие пружины
2 — направляющие
3 — упор пружины дуги в первичной массе
4 — нажимная пружина
5 — ведомый диск

Ключевой функцией DMF является изоляция трансмиссии от вибрации, создаваемой двигателем.Чтобы компенсировать постоянно увеличивающиеся крутящие моменты двигателя при неизменном пространстве для установки, кривые закрутки дуговых пружин должны подниматься более круто. Следовательно, их способность гасить вибрации ухудшается. Использование внутренних демпферов без трения помогает улучшить устранение вибрации при разгоне. Как ведущая пластина, так и боковые панели имеют отверстия для пружин, в которых размещены прямые пружины сжатия. Превосходные характеристики гашения вибрации DMF с внутренним демпфером гарантируются даже в самых высоких диапазонах крутящего момента.

При высоких оборотах двигателя возникающие центробежные силы прижимают дуговые пружины к направляющим наружу, и катушки отключаются. Следовательно, дуговая пружина становится жесткой, и действие пружины частично теряется. Для обеспечения достаточного действия пружины в приводной пластине установлены прямые нажимные пружины. Благодаря меньшей массе и монтажному положению на меньшем радиусе эти пружины подвержены меньшей центробежной силе. Кроме того, выпуклая форма верхнего края окон пружин помогает минимизировать трение.Это гарантирует, что ни трение, ни эффективная жесткость пружины не будут увеличиваться при увеличении частоты вращения двигателя.

Изображение: Двухмассовый маховик (DMF)
Кредит: LuK

1 — ведущий диск
2 — удерживающая панель
3 — фрикционная накладка

При попытке очень быстро отрегулировать частоту вращения двигателя в соответствии со скоростью коробки передач первичный вал, возникают внезапные пиковые нагрузки, так называемые удары. Таким образом, например, удар может быть вызван внезапным зацеплением, что приведет к остановке двигателя.Здесь дуговые пружины на короткое время полностью сжимаются, что приводит к непропорциональному увеличению нагрузки на ведомый диск. В случае жестких приводных дисков и дисков с внутренним демпфированием частые удары могут привести к деформации материала, что приведет к поломке крыльев ведущего диска.

Одним из способов компенсации ударов и минимизации материального ущерба является приводной диск с фрикционной муфтой. В этом случае ведомый диск выполнен в виде диафрагменной пружины. Он предварительно натянут и позиционируется двумя приклепанными стопорными пластинами с тонкой фрикционной накладкой.В поперечном сечении это образует вилкообразное приспособление, которое позволяет скользить приводной пластине. В случае удара приводная пластина теперь может вращаться в удерживающих пластинах. Избыточная энергия рассеивается в виде теплоты трения. Таким образом, нагрузка на крылья ведущего диска сводится к минимуму.

Изображение: Стандартный DMF — регулирующий диск
Кредит: LuK

Во время процесса запуска DMF ненадолго работает в диапазоне резонансных частот. Когда это происходит, крылья приводного диска неоднократно ударяют по дуговой пружине с не тормозной силой, создавая при этом шум.Эффективным средством противодействия здесь является дополнительное фрикционное устройство , регулирующая фрикционная пластина . Это приводит к задержке вращения ведущего диска в определенном рабочем диапазоне. В результате ведущая пластина может вращаться над вторичной массой в диапазоне заданного угла (α) без заметного сопротивления. Только за пределами заданного угла, т.е. при больших углах поворота, возникает дополнительное трение. Таким образом можно устранить шумы, возникающие при запуске или изменении нагрузки.

Во время запуска двигателя возникает большой угловой прогиб между первичной и вторичной массами. Чтобы ограничить этот прогиб и помочь улучшить запуск двигателя, в определенных областях применения добавлены фрикционные шайбы . Они не работают в режиме движения.

Изображение: Двухмассовые фрикционные шайбы маховика (DMF)
Кредит: Valeo

Системы DMF помогают улучшить шумовые характеристики автомобиля за счет использования специальной конструкции демпфера крутильных колебаний. В результате создается меньше шума и снижается расход топлива.Для оптимального использования доступного пространства винтовая пружина с большим количеством витков установлена ​​полукругом. Пружина дуги лежит в пружинном канале DMF и поддерживается направляющей. Во время работы витки дуговой пружины скользят по направляющей, создавая трение и тем самым демпфируя. Во избежание износа дуговых пружин контактные поверхности смазываются консистентной смазкой. Оптимизированная форма пружинных направляющих помогает значительно снизить трение.Помимо улучшенного гашения вибрации, дуговые пружины помогают снизить износ.

Изображение: Стандартный DMF — дуговая пружина
Кредит: LuK

1 — направляющая
2 — дуговая пружина

Изображение: Стандартный DMF — одинарная пружина
Кредит: LuK

Благодаря Благодаря разнообразию конструкций дуговых пружин можно изготавливать двухмассовую систему маховика, которая точно соответствует индивидуальным характеристикам нагрузки для каждого типа транспортного средства. Используются дуговые пружины различной конструкции и характеристик.Наиболее частые типы:

  • одноступенчатые пружины
  • двухступенчатые пружины: либо в параллельном расположении в одной из различных схем, либо в линейном расположении
  • демпфирующие пружины

На практике типы пружин применяются в различных комбинациях. Жесткость пружины и характеристика демпфирования имеют решающее значение для определения рабочих характеристик двухмассового маховика.

Преимущества дуговой пружины:

  • высокое трение при большом угле поворота (процесс запуска) и низкое трение при малом угле поворота (перебег)
  • более низкая сила срабатывания (жесткость пружины) благодаря гибкому использованию пространства (в сравнение с системами с несколькими одинарными пружинами)
  • Можно интегрировать гашение ударов (демпфирующая пружина)

Изображение: Стандартный DMF — одноступенчатая параллельная пружина
Кредит: LuK

Изображение: Стандартный DMF — два -ступенчатая параллельная пружина
Кредит: LuK

Базовая версия дуговой пружины — одинарная пружина .Он характеризуется большим объемом пружины и, как следствие, высокой демпфирующей способностью. Однако из-за своей простой конструкции он предлагает лишь ограниченные возможности для удовлетворения растущих требований к комфорту. По этой причине современные DMF редко оснащаются одинарными пружинами.

В настоящее время наиболее часто используются дуговые пружины , одноступенчатые параллельные пружины . Он состоит из внешней и внутренней пружины примерно одинаковой длины. Две пружины расположены параллельно. Их индивидуальные характеристики складываются в кривую настройки пружины.

Изображение: двухступенчатая изогнутая пружина DMF
Кредит: Valeo

В двухступенчатых параллельных пружинах две дуговые пружины снова расположены одна внутри другой. Однако внутренняя пружина короче, поэтому включается позже. Кривая намотки внешней пружины соответствует требованиям автомобиля при запуске двигателя. Здесь нагрузка прикладывается только к более мягкой внешней пружине, что позволяет системе быстрее проходить критический диапазон резонансных скоростей. В более высоком и максимальном диапазонах крутящего момента нагрузка действует также на внутреннюю пружину.На втором этапе одновременно работают как внешние, так и внутренние пружины. Взаимодействие обеих пружин обеспечивает хорошее демпфирование на всех оборотах двигателя.

Изображение: Стандартный DMF — трехступенчатая параллельная пружина
Кредит: LuK

Трехступенчатая дуговая пружина состоит из одной внешней пружины и двух внутренних пружин разной длины, расположенных на одной линии. Эта конструкция сочетает в себе преимущества параллельного и рядного расположения и, следовательно, обеспечивает оптимальное демпфирование кручения при каждом крутящем моменте двигателя.

Конфигурация пружин в двухмассовых маховиках первого поколения была идентична обычным торсионным демпферам, в которых пружины сжатия установлены в радиальном направлении близко к центру и поэтому могут обеспечивать только ограниченную пружинную способность. Этой конструкции было достаточно, чтобы изолировать вибрацию в 6-цилиндровых двигателях, поскольку они производят низкие резонансные скорости.

Напротив, 4-цилиндровые двигатели вызывают более высокие неровности и, как следствие, более высокие резонансные скорости. Перемещение пружин к внешнему краю и использование диаметров пружин высокого давления увеличили пропускную способность амортизатора в 5 раз, не занимая больше места.

Изображение: DMF design evolution
Кредит: LuK

Первичная сторона двухмассового маховика (показан синим цветом) состоит из формованных деталей из листового металла, которые образуют канал пружины, и литой ступицы. Вторичная сторона двухмассового маховика (показан красным) состоит из литого диска, на который крутящий момент передается от фланца. Вторичная сторона установлена ​​на первичной стороне над шарикоподшипником. Сердцем системы является система дуговой пружины.

Двухмассовый маховик | Mein Autolexikon

Современные двигатели могут работать на очень низких оборотах.Тенденция заключается в увеличении крутящего момента двигателя. Кроме того, кузов становится тише, а многие компоненты становятся более…

Функция

Современные двигатели могут работать на очень низких оборотах. Тенденция заключается в увеличении крутящего момента двигателя. Кроме того, кузов становится тише, а многие компоненты становятся все легче и легче, чтобы снизить вес и тем самым сэкономить топливо. Другие меры, направленные на поиск оптимального технического решения, приводят к большему количеству источников шума, но меньшему естественному демпфированию.Принцип поршневого двигателя остается с нами. Его периодические процессы сгорания вызывают крутильные колебания в трансмиссии с неприятными последствиями в виде дребезжания коробок передач и рычания тел. Двухмассовый маховик (DMF) эффективно изолирует колебания двигателя от коробки передач и трансмиссии, устраняя эти недостатки.

Двухмассовый маховик представляет собой маховик с гасителем крутильных колебаний. Он предотвращает передачу крутильных колебаний от поршневого двигателя на трансмиссию.DMF использует систему демпфирования пружины для разделения основной массы маховика со стороны двигателя и входящей массы вторичного маховика. Система пружинного демпфирования поглощает практически все крутильные колебания и возникающие в результате шумы в трансмиссии. Автомобили с ДМФ выигрывают от повышенного шума и комфорта при движении. Кроме того, поскольку на автомобилях с DMF масса, которую необходимо синхронизировать, меньше, переключение коробки передач происходит легче, и уменьшается износ синхронизации.

Безопасность

Все более плотное движение на наших дорогах требует от водителей максимальной концентрации.По этой причине все более важно не отвлекаться от всех источников. Технология DMF делает возможным расслабленное, безопасное и плавное вождение.

Амортизация

Технология DMF не требует обслуживания.

Избегайте повреждения DMF

Во избежание повреждения DMF неисправные муфты следует заменять как можно быстрее. При ремонте сцепления следует проверить двухмассовый маховик с помощью специального инструмента, чтобы убедиться в его безупречном рабочем состоянии, и при необходимости заменить.

Неисправность

Каждый DMF соответствует характеристикам двигателя. Вмешательство в электронику двигателя для повышения производительности приведет к неисправности или преждевременному отказу DMF.

Защита окружающей среды

Наряду с высоким уровнем комфорта при движении и шумом DMF способствует вождению в рабочих диапазонах, в которых оптимизируется расход топлива, тем самым внося значительный вклад в сокращение выбросов CO2. Более того, плавность хода, необходимая для концепций экономичных двигателей (например, трехцилиндровых двигателей), может быть достигнута с помощью DMF.

Конструкция и анализ двухмассового маховика с плавно регулируемой жесткостью на основе принципа компенсации

Основные моменты

Представлена ​​линия профиля компенсации DMF.

Достигнуты характеристики постоянного крутящего момента и жесткости DMF.

Анализируются динамические характеристики DMF.

DMF может снизить скорость холостого хода двигателя.

Уравновешивающий механизм устраняет силу инерции компенсирующего устройства.

Abstract

Предлагается новая конструкция двухмассового маховика (DMF) с плавно регулируемой жесткостью, основанная на принципе компенсации, чтобы ослабить удар, возникающий при ступенчатом изменении жесткости. Путем теоретических расчетов и экспериментов доказано, что предлагаемая структура и соответствующая теория проектирования пригодны для снижения крутильных колебаний системы передачи мощности для автомобилей с двигателями большой мощности и высоким крутящим моментом.Естественные характеристики системы передачи мощности транспортного средства, несущей DMF, анализируются для исследования влияния крутильной жесткости на резонансные скорости первого и второго порядка. Результаты показывают, что этот новый DMF может снизить частоту вращения двигателя на холостом ходу, реализовать высокий противодействующий крутящий момент при большом торсионном угле и избежать удара из-за резких изменений жесткости. Предложен механизм уравновешивания инерции для устранения сил инерции, создаваемых движущимися частями компенсирующего устройства, что может успешно применить теорию компенсации крутящего момента в инженерной практике.

Ключевые слова

Двухмассовый маховик

Компенсация крутящего момента

Постоянно изменяемая жесткость

Естественные характеристики

Снижение крутильных колебаний

Механизм инерционного баланса

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Посмотреть полный текст 2014 9000v Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Описание двухмассовых маховиков

17 января 2019

Как опытный техник, вы наверняка сталкивались с двухмассовыми маховиками, но если вы не совсем понимаете, как работают эти маховики, вы не одиноки.Опыт показал, что многие технические специалисты не разбираются в технологии: поэтому в этом кратком руководстве кратко обсуждается, что такое двухмассовые маховики, как они работают, почему они требуются в некоторых приложениях; почему они выходят из строя и как диагностировать возможные отказы и дефекты двухмассовых маховиков, начиная с этого вопроса:

Что такое двухмассовый маховик?

В отличие от обычных маховиков, которые изготавливаются из цельного куска металла, двухмассовые маховики состоят из двух частей, разделенных различными способами, отсюда и термин «двухмассовый» маховик.

Хотя некоторые особенности конструкции различаются в зависимости от применения, все двухмассовые маховики следуют одной и той же общей схеме. Одна часть (обычно известная как первичная масса) прикручивается болтами непосредственно к задней части коленчатого вала, а вторая масса (обычно известная как вторичная масса) прикрепляется к первичной массе. На практике, независимо от средств крепления, такое расположение позволяет двум массам вращаться независимо друг от друга вокруг опоры, которая может быть либо втулкой, либо подшипником.

Обратите внимание, однако, что дифференциальное вращение ограничено набором пружин, предназначенных для смягчения или поглощения эффектов дифференциального вращения как средства гашения вибраций двигателя.

Почему требуются двухмассовые маховики?

Хотя может показаться, что маховик работающего двигателя вращается с постоянной угловой скоростью, на самом деле это не так, поскольку (на примере одного поршня и шатуна) сила, прилагаемая поршнем на коленвале не постоянно.На практике поршень не прилагает усилия, когда он находится в верхней мертвой точке рабочего хода; он начинает оказывать усилие только при прохождении мимо ВМТ, и эта сила постепенно увеличивается, пока не достигнет 90 градусов после ВМТ. За пределами 90 градусов после ВМТ сила, прилагаемая поршнем, постепенно уменьшается, пока не достигнет нижней мертвой точки, где он снова не оказывает никакого усилия на коленчатый вал.

Хотя кинетическая энергия цельного маховика в значительной степени поглощает вибрацию, вызванную неравномерным приложением силы к коленчатому валу, если неравномерное приложение силы умножить на количество цилиндров в двигателе, результат будет постоянным. вибрация, вызванная микроскопическим скручиванием и деформацией коленчатого вала, которая не может быть полностью поглощена неразъемным маховиком.

Кроме того, деформация коленчатого вала не является постоянной по всей длине коленчатого вала. Поскольку масса и запасенная энергия вращающегося маховика находится в задней части коленчатого вала, задняя часть коленчатого вала стабилизируется; однако в результате этого деформация коленчатого вала усиливается по направлению к передней части коленчатого вала. Для борьбы с этим эффектом большинство двигателей с высоким крутящим моментом оснащаются гармоническими балансирами для поглощения вибрации в передней части коленчатого вала.

Хотя сочетание эффектов гармонического балансира и тяжелого неразъемного маховика в современных двигателях с высоким крутящим моментом имеет большое значение для устранения вибраций двигателя, вызываемых коленчатым валом, разработки все более мощных двигателей и, в частности, дизельных двигателей с большим ходом. , привело к повышенной вибрации двигателя. Это особенно верно в случае дизельных двигателей, которые развивают свою пиковую мощность на низких оборотах двигателя: в этих приложениях максимальная мощность обычно достигается при значительно ниже 2000 об / мин, что слишком мало для вращения маховика, чтобы поглотить вызванное коленчатым валом вибрации эффективно.

Хотя можно утверждать, что чем массивнее маховик, тем лучше он способен поглощать вибрации, вызванные коленчатым валом, при таком подходе есть две основные проблемы. Первый связан с инерцией: чем массивнее становится маховик, тем больше энергии требуется для его движения, а это означает, что реакция дроссельной заслонки может сильно пострадать при увеличении массы маховика. Этот эффект аналогичен турбо-задержке, которая является результатом увеличения объема выхлопных газов, которые должны увеличивать скорость вращения крыльчатки компрессора турбокомпрессора для создания большего давления наддува.

Вторая проблема с увеличением массы неразъемных маховиков заключается в том, что чем массивнее становится маховик, тем больше деформация коленчатого вала усиливается по направлению к передней части вала, причем усиление прямо пропорционально увеличению маховиков. масса. На практике это означает, что масса гармонического балансира и, следовательно, масса двигателя также должны быть увеличены, что, в свою очередь, происходит за счет снижения экономии топлива.

Как работают двухмассовые маховики?

Благодаря своей конструкции двухмассовые маховики устраняют обе указанные выше проблемы, и вот почему.Поскольку первичная масса прикреплена непосредственно к коленчатому валу, она соответствует неравномерной угловой скорости коленчатого вала. Однако, поскольку вторичная масса не прикреплена к первичной массе, амортизирующие пружины между двумя массами поглощают неравномерное вращение коленчатого вала перед передачей энергии вращения коленчатого вала вторичной массе, которая, в свою очередь, передает вращение коленчатого вала на коробку передач через ведомый диск сцепления.

Насколько хорошо амортизирующие пружины гасят неравномерное вращение коленчатого вала, зависит от конструкции и расположения амортизирующих пружин, механического состояния двигателя, наличия или отсутствия пропусков зажигания в двигателе, но, что наиболее важно, от механического состояния двигателя. сам двухмассовый маховик.Тем не менее, если предположить, что двигатель находится в идеальном рабочем состоянии и что двухмассовый маховик никоим образом не поврежден, большинство конструкций двухмассового маховика практически исключают вызванные коленчатым валом вибрации, которые являются основной причиной повреждения и / или поломки механической коробки передач.

Следует отметить, что ведомые диски сцепления, которые предназначены для использования с двухмассовыми маховиками, не имеют подпружиненных ступиц, подобных тем, которые встречаются на обычных дисках сцепления, поскольку амортизирующие пружины в маховике выполняют функцию, которую подпружиненные ступицы в обычном сцеплении. пластины выполняют.Следовательно, два типа дисков сцепления НЕ взаимозаменяемы.

Преимущества двухмассовых маховиков

Двухмассовые маховики были введены, в первую очередь, для уменьшения вибраций двигателя, которые повреждают механические коробки передач различными способами, причем степень повреждения в значительной степени пропорциональна амплитуде колебаний. Однако следует отметить, что не все приложения подвержены или были подвержены повреждению коробки передач, вызванному вибрациями двигателя, а это означает, что каждый случай неисправности коробки передач, такой как изношенные, поврежденные или сломанные подшипники первичного вала, необходимо расследовать на основе другие доказательства, такие как пробег, использование транспортного средства, стиль вождения и история обслуживания транспортного средства.

Тем не менее, другие преимущества двухмассовых маховиков включают более плавную работу сцепления, улучшенное переключение передач, общее снижение вибрации во всем транспортном средстве, а в некоторых случаях даже незначительное увеличение экономии топлива.

Недостатки двухмассовых маховиков

Хотя у двухмассовых маховиков действительно есть некоторые реальные недостатки, серьезность любой конкретной проблемы зависит от нескольких факторов, включая марку двухмассового маховика, используемого на транспортном средстве, характер использования транспортного средства (используется он для буксировки или нет) , пробег автомобиля, способ управления автомобилем и местные условия движения.Например, если транспортное средство используется в основном на гравийных дорогах в пыльных условиях, вполне вероятно, что двухмассовый маховик не прослужит столько же, сколько маховик в аналогичном транспортном средстве, которое никогда не видит гравийные дороги или пыльные условия.

Тем не менее, некоторые реальные, объективные недостатки двухмассовых маховиков включают следующее:

  • Чрезвычайно высокая стоимость замены по сравнению со стоимостью замены обычного маховика и комплекта сцепления. Большинство производителей рекомендуют заменять двухмассовый маховик вместе со сцеплением.
  • Двухмассовые маховики невозможно восстановить или даже изменить поверхность так, как можно изменить поверхность обычного маховика для удаления горячих точек и задиров при замене обычного сцепления
  • Непредсказуемый срок службы; в то время как некоторые марки двухмассовых маховиков обычно имеют срок службы около 150000 км или около того, другие марки обычно выходят из строя менее чем на 50000 км

Для получения дополнительной информации о преимуществах и недостатках двухмассовых маховиков послушайте наш подкаст «Спросите меня о чем-нибудь» с Марком Дэвисом, менеджером по продукту Exedy Australia.

Наиболее распространенными видами отказа для всех марок двухмассовых маховиков являются люфт между двумя массами в плоскости вращения и «раскачивание», то есть боковой люфт между двумя массами.

В первом случае свободный ход указывает на такую ​​проблему, как сломанные амортизирующие пружины или ослабление амортизационных пружин в результате перегрева муфты. Во втором случае боковой люфт обычно является результатом механического износа или повреждения подшипника или втулки, поддерживающей вторичную массу.Однако обратите внимание, что некоторые конструкции двухмассового маховика зависят от наличия некоторого люфта в опорном подшипнике / втулке, и это становится проблемой только тогда, когда люфт становится чрезмерным. Также обратите внимание, что величина встроенного люфта варьируется в зависимости от конструкции, поэтому обязательно проконсультируйтесь с документацией или спецификациями производителя, прежде чем отказываться от двухмассового маховика на основании люфта между двумя массами.

Другие типы отказов аналогичны тем, которые наблюдаются на обычных маховиках, например, чрезмерное образование задиров или изменение цвета, вызванное перегревом, но учтите, что в случае перегрева сцепления на двухмассовом маховике существует высокая вероятность того, что смазка между две массы могут расплавиться и вылететь из сборки.В этих случаях замена маховика — единственное надежное средство, поскольку две массы невозможно разделить для замены смазки.

По иронии судьбы, несмотря на то, что основной целью двухмассовых маховиков является уменьшение вибрации двигателя, чрезмерная вибрация, которая может сопровождаться или не сопровождаться «грохотом», «стуком» или другими механическими шумами, обычно является первым признаком вышедший из строя или отказавший двухмассовый маховик.

Имейте в виду, что стук или стук также могут быть вызваны проблемами трансмиссии, такими как изношенные или поврежденные карданные шарниры, опорные подшипники приводного вала и поврежденные / сломанные опоры двигателя и / или коробки передач.Все эти возможные причины ДОЛЖНЫ быть исследованы и исключены как причина механических шумов или чрезмерной вибрации, прежде чем двухмассовый маховик будет исключен из-под контроля.

Однако чрезмерная вибрация НЕ всегда вызывается изношенными или поврежденными двухмассовыми маховиками; Фактически, сначала следует исследовать все другие возможные причины вибрации, используя симптомы в качестве диагностических средств. Например, НЕОБХОДИМО выполнить полное диагностическое сканирование, чтобы устранить или подтвердить пропуски зажигания как возможную причину вибраций, которые, как мы знаем, иногда могут возникать только при определенных оборотах двигателя.

Другие возможные симптомы включают жесткую или затрудненную работу сцепления, трудности с переключением передач и / или дребезжащий звук из коробки передач на нейтрали при работающем двигателе. Однако все эти проблемы могут быть вызваны другими проблемами, кроме неисправного двухмассового маховика. Например, сложная работа сцепления может быть результатом отказа, поломки или повреждения нажимного диска, а также проблем в главном / рабочем цилиндре (ах) сцепления. Точно так же трудности с переключением передач могут быть вызваны всеми вышеупомянутыми причинами, а также внутренними проблемами коробки передач, такими как недостаточная смазка или механический отказ одного или нескольких компонентов.

Кроме того, имейте в виду, что плохо сбалансированные задние колеса могут и часто имитируют симптомы плохо сбалансированного двухмассового маховика, поэтому обязательно проверьте балансировку всех колес на транспортном средстве, прежде чем отказываться от двухмассового маховика.

Как проверить двухмассовый маховик

Если у вас нет доступа к специализированному испытательному оборудованию, например, к приборам, изготовленным и поставляемым компанией LUK, имеющей патент на двухмассовые маховики, не существует надежного способа оценить состояние двухмассового маховика, не снимая его с автомобиля.

Даже в этом случае, предполагая, что нет обесцвечивания, чрезмерных задиров, трещин / трещин на какой-либо части сборки или признаков утечки смазки, вы ограничены двумя основными проверками.

Первая проверка включает измерение люфта между двумя массами и сравнение этого значения с документацией и / или спецификациями производителя. Помните, что замена маховика — единственное надежное средство, если свободный ход в любом направлении превышает максимально допустимый предел.

Вторая проверка включает проверку пределов вращения вторичной массы относительно первичной массы, что требует снятия маховика с транспортного средства и зажима первичной массы в тисках. Это можно сделать, вставив два болта в отверстия в монтажной поверхности, а затем зажав болты в прочных настольных тисках. Прикрепите кусок стали к вторичной массе, используя отверстия, в которых крепится прижимная пластина, и приложите вращающую силу к вторичной массе.

Это испытание, по общему признанию, грубое, но если маховик исправен, в плоскости вращения не будет люфта, и потребуется равное количество силы, чтобы повернуть вторичную массу (против силы амортизирующих пружин) через его допустимый диапазон в обоих направлениях.

Обратите внимание, однако, что этот тест можно улучшить, прикрепив большую гайку к рычагу так, чтобы гайка находилась точно над центром узла маховика. Используйте правильно откалиброванный динамометрический ключ, снабженный индикатором угла и подходящей головкой, чтобы проверить как усилие, необходимое для вращения вторичной массы, так и угол ее вращения в обоих направлениях. Любое отклонение от указанных значений следует рассматривать как свидетельство неисправности маховика.

Несколько советов по диагностике проблем с двухмассовым маховиком

Суть всего вышеперечисленного заключается в том, что двухмассовые маховики часто диагностируются как причина чрезмерной вибрации и / или механических шумов, хотя на самом деле настоящая причина (-ы) часто не связана с маховиком вообще.Лучший способ избежать попадания в эту ловушку (и, возможно, потери ценного клиента) — это как можно точнее воспроизвести симптомы и, если необходимо, попросить клиента управлять транспортным средством на этапе расследования диагностической процедуры.

Следует помнить, что, поскольку ваши клиенты лучше всего знают свои автомобили, он почти всегда может лучше воспроизвести симптом. В переводе это означает, что вы можете сэкономить своему клиенту кучу денег, просто точно диагностировав истинную первопричину вибрации механического шума с первого раза.

Конструкция и анализ двухмассового маховика на основе принципа компенсации и плавно регулируемой жесткости

1 Конструкция и анализ двухмассового маховика на основе принципа компенсации и плавно регулируемой жесткости Mr.Ламкане А.А. 1. Проф. Кулькарни С.Н. 2, г-н Мали В.В. М.Е. (механика) (дизайн), Институт инженерии и технологий В.В.П., Солапур. 2. Профессор и проректор, Инженерно-технологический институт им. В.В.П., Солапур. 3. M.E. (механика) (дизайн), Институт инженерии и технологий им. В.В.П., Солапур. РЕЗЮМЕ Новая двухмассовая конструкция маховика (DMF) с плавно регулируемой жесткостью, основанная на принципе компенсации, предлагаемая для ослабления воздействия изменений, вызванных прогрессивной жесткостью.Теоретические расчеты и эксперименты, структура и конструкция предложения показали, что теоретически возможно уменьшить крутильные колебания в машинах с большой мощностью и системой передачи большой мощности двигателя TORQUE. Анализируются естественные характеристики жесткости системы трансмиссии DMF на кручение, чтобы исследовать влияние первой и второй скорости на вас. Результаты показывают, что новый DMF может уменьшить большой угол поворота двигателя на холостом ходу для достижения высоких пар и избежать эффектов резких изменений жесткости.Уравновешивающее устройство компенсации инерции, которое работает в успешной практике инженерной теории, может применяться к каждой части предлагаемого процесса, производящего компенсацию крутящего момента, чтобы устранить блокирующую силу. Ключевые слова — двухмассовый маховик, крутильные колебания, силы инерции. 1. Введение Система сцепления в автомобиле выполняет две основные функции: прерывание мощности и модуляция во время запуска и при переключении передач. Уменьшение вращательных колебаний в трансмиссии, вызванных неисправностями двигателя. Во время симпозиума LuK Clutch Symposium, LuK представит некоторые новые разработки, которые успешно выполнять эти функции для наших клиентов.Следующая презентация проиллюстрирует сечение усилий по разработке, направленных на снижение вызываемых двигателем вращательных колебаний в трансмиссии. Вращательные колебания влияют на долговечность компонентов трансмиссии и создают грохот шестерни Кузов стрелы Вибрации при опрокидывании / откатывании Эти факторы вызывают значительный шум и снижение комфорта вождения. Основная причина этих вращательных колебаний — изменение крутящего момента. Это изменение является результатом дискретного поршневого цикла сгорания двигателя в зависимости от частоты воспламенения.Привод автомобиля представляет собой вибрирующую систему. На рисунке 1 показана простая модель, предназначенная для моделирования основных вибрационных характеристик. Двигатель, трансмиссия и транспортное средство представлены как вращающиеся инерции, соединенные пружинами. Пружина C3 представляет жесткость трансмиссии, а пружина C2, расположенная между двигателем и трансмиссией, представляет собой пружинную характеристику демпфера кручения. Такая система имеет два режима колебаний. Первый режим с собственной частотой от 2 до 10 Гц известен как реакция включения / выключения.Обычно это происходит из-за изменения нагрузки, вызванной драйвером. Второй режим, при котором инерция трансмиссии вибрирует относительно двигателя и транспортного средства, имеет собственную частоту Гц с обычными торсионными демпферами. Это типичная причина дребезжания шестерен

2, том 5, выпуск 4, апрель 2016 г. режим 1 помпаж f = 2-10 Гц режим 2 шум f = Гц диск сцепления f = 7,5-15 Гц DFC / DMFW Двигатель с трансмиссией транспортного средства Рис. 1: Трансмиссия транспортного средства с вибрацией Следовательно, настройка обычного автомобильного демпфера крутильных колебаний диск сцепления с соответствующими пружинными характеристиками — всегда требует компромисса.На верхнем графике рисунка 2 показаны типичные колебания скорости в автомобиле с диском сцепления. В этом случае резонанс с демпфированием трения находится в районе 1700 об / мин. Дальнейшее затухание этого резонанса приводит к ухудшению закритической изоляции вращательных колебаний (на скоростях выше резонанса). Рис. 1: Трансмиссия транспортного средства с вибрацией Рис. 2: Изоляция крутильных колебаний с помощью обычного диска сцепления и двухмассового маховика 1.1 Преимущества DMFW Хотя не все хотят DMFW из-за затрат, достижимые улучшения настолько очевидны, что они используются широко используется в больших транспортных средствах.Ниже будут описаны наиболее важные преимущества. Том 5, выпуск 4, апрель 2016 г. Стр. 125

3 1.1.1 Изоляция от крутильных колебаний Основной особенностью DMFW является почти полная изоляция крутильных колебаний. Это подробно обсуждалось в предыдущих презентациях, и здесь будет только краткое изложение. На рисунке 4 показаны угловые ускорения на входе трансмиссии для традиционной системы с демпфером крутильных колебаний в диске сцепления (слева) по сравнению с DMFW (справа).Демпфер крутильных колебаний в диске сцепления не обеспечивает значительной виброизоляции на низких скоростях. Резонанса можно избежать, выбрав соответствующее демпфирование. Рисунок 3: Сравнение виброизоляции традиционной системы с двухмассовым маховиком В отличие от этого DMFW почти полностью отфильтровывает неровности двигателя. Резонанс обычно больше не возникает в диапазоне движения. Дребезжание шестерен больше не происходит из-за почти равномерной работы вторичной стороны маховика и, следовательно, входного вала коробки передач.Также можно практически полностью исключить раздражающее гудение. Неравномерность самого двигателя увеличивается с DMFW, потому что масса первичного маховика меньше, чем масса обычного маховика с муфтой. Поэтому привод для вспомогательных устройств необходимо время от времени возвращать. Меньшая масса первичного маховика также имеет преимущества, которые будут представлены позже. Хорошая виброизоляция, особенно при движении на малых скоростях, часто приводит к низкому расходу топлива, что позволяет экономить топливо из-за преимущественно низких оборотов двигателя.Многие современные двигатели с относительно ровной кривой крутящего момента предпочитают эту операцию по снижению расхода топлива. 2. Структура DMF, основанная на принципе компенсации На рис. 1 показана структура DMF, основанная на принципе компенсации, которая в основном состоит из первичного маховика, амортизатора, ведущего диска, вторичного маховика, компенсирующего устройства, механизма уравновешивания инерции, подшипника. внутреннее кольцо, прижимная пластина и торцевая крышка. Амортизатор (включая пружины и опоры пружин) расположен во внутренней полости первичного маховика, а ведомый диск закреплен на вторичном маховике болтами.Компенсационное устройство и механизм уравновешивания инерции установлены на вторичном маховике, а внутреннее кольцо подшипника и блок из трех подшипников помещаются во внутреннюю полость вторичного маховика и уплотняются прижимной пластиной. Кроме того, соединение внутреннего кольца подшипника с торцевой крышкой болтами образует опорный подшипник, который окончательно фиксируется с первичным маховиком. На рис. 4 показано изменение жесткости ДМФ. Рис. 4а — начальное состояние. При работе DMF предполагается, что вторичный маховик вращается относительно первичного маховика.Седло пружины 1 вращается за счет действия ведомого диска, закрепленного на вторичном маховике. Хотя между всеми седлами пружин, показанными на фиг. 4b, нет контактов, в этом случае пружины 1, 2 и 3, установленные между этими седлами пружин, соединяются последовательно, и, таким образом, формируется жесткость DMF первой ступени. С другой стороны, после поворота на определенный угол опора 3 пружины входит в контакт с опорой 4 пружины, и в этом случае пружина 3 больше не нажимается, в то время как пружины 1 и 2 включены последовательно и продолжают сжиматься.Таким образом создается жесткость второй ступени, как показано на рис. 4c. Кроме того, когда опора пружины 2 соединяется с опорой пружины 3 (уже соприкасающейся с опорой пружины 4), только пружина 1 с наибольшей жесткостью может продолжать прижиматься до тех пор, пока опора пружины 1 не соприкоснется с опорой пружины 2 (т. Е. Угол скручивания не достигнет максимальное значение), и, таким образом, возникает жесткость третьей ступени, как показано на рис. 4d. Том 5, выпуск 4, апрель 2016 г. Стр. 126

4 Рис. 4: Структура DMF, основанная на принципе компенсации Рис. 5: Изменение жесткости DMF: (а) исходное состояние; (б) жесткость первой ступени; (c) жесткость второй ступени; (d) жесткость третьей ступени Рис.6. Принципиальная схема компонентов В этом DMF используются два набора компенсирующих устройств, которые установлены на вторичном маховике, как показано на рис. 5. Компенсационные устройства состоят из ролика, пружинной втулки и пружины, среди которых два компенсирующих устройства. может скользить в желобе вторичного маховика. Линия профиля внутренней стенки первичного маховика имеет форму, обеспечивающую противодействие крутящему моменту через упомянутые компенсационные устройства. Как показано на фиг.5, когда крутильный угол θ увеличивается против часовой стрелки к положениям компенсации (т.е.е., сегмент 1 2 или 3 4) длина пружины в компенсационных устройствах будет уменьшаться в ее радиальном направлении. Таким образом, на внутренней стенке первичного маховика появится сила, создающая компенсационный крутящий момент. Напротив, когда θ увеличивается по часовой стрелке к положениям компенсации, компенсационные устройства также будут создавать компенсационный крутящий момент в противоположном направлении. Том 5, Выпуск 4, апрель 2016 г. Стр. 127

5 Рис. 7: Линия профиля компенсации.На рис. 7 пунктирной линией обозначена теоретическая линия профиля, которая является следом центра ролика. На теоретической линии профиля нарисована серия кругов роликов с радиусом ролика и центром в точках. В этом случае линия огибающей этих окружностей является фактической линией профиля (т. Е. Внутренней линией профиля первичного маховика). Сегменты 0 1, 2 3 и 4 5 представляют собой дуги окружности, а сегменты 1 2 и 3 4 обозначают линии профиля компенсации. Левый верхний квадрант является зеркальным отображением правого верхнего квадранта, принимая ось y за ось симметрии, а левый нижний квадрант и правый нижний квадрант являются зеркальными отображениями левого верхнего квадранта и правого верхнего квадранта, принимая ось x как ось симметрии.5. Теоретический расчет и эксперимент 5.1. Теоретический расчет. В данной статье изучается двигатель объемом 2,0 л с новым DMF. Основные параметры DMF следующие: основная жесткость Kθ1 = 4,0 Н · м /, диапазон действия которого составляет 0 θ b 12; Kθ2 = 10,0 Н · м /, рабочий диапазон которого составляет 12 θ b 35; Kθ3 = 24,0 Н · м /, рабочий диапазон которого составляет 35 θ b 40. Начальный угол компенсационного участка AB равен θa = 7, а его конечный угол θb = 17; начальный угол компенсационного сегмента CD равен θc = 31, а его конечный угол θd = 40, как показано на рис.9. Максимальный радиус линии компенсационного профиля R1 = 133 мм, жесткость пружины в компенсационном устройстве Kb = 12,0 Н / мм. Могут быть получены следующие коэффициенты: a0 = 14,70, a1 = 0,20, a2 = 0,30, a3 = 0,0, b0 =, b1 =, b2 = и b3 = Из уравнений. Получены (20) — (22), R2 = мм и R3 = мм. Радиус ролика принимаем r = 7 мм. На основе вышеуказанных параметров получены теоретические и фактические линии профиля для правого верхнего квадранта, как показано на рисунке. Эксперимент: эксперименты с характеристиками крутящего момента проводятся на электронной машине для испытания на кручение с микрокомпьютером CTT1000 с максимальной испытательной мощностью 1000 Н · м при Центр механических экспериментов Чунцинского университета, как показано на рис.11а. Вторичный маховик соединен с основанием двигателя, а первичный маховик — с приводной головкой. Между тем, тестовые данные передаются на компьютер через USB со скоростью 12 Мбит / с в массовом режиме. В эксперименте шаг угла кручения и максимальное значение угла кручения устанавливаются равными 0,1 / с и 40 соответственно. Весь процесс испытаний контролируется с постоянной скоростью микрокомпьютером, который может отображать ток, крутящий момент, угол скручивания и другие экспериментальные данные.Испытание остановится автоматически, когда угол скручивания достигнет заданных значений. На рис. 11b показано изображение кривой испытания крутящего момента на экране компьютера при крутильном угле 40. Рис. 8: Фактические характеристики крутящего момента в сравнении с теоретическим профилем Том 5, выпуск 4, апрель 2016 г. Page 128

6 Сравнение теоретических и экспериментальных данных Кривые крутящих характеристик представлены на рис.12.Он показывает, что теоретический крутящий момент, а также экспериментальный крутящий момент непрерывно возрастают с увеличением крутильного угла θ, и экспериментальный результат близко соответствует теоретическому результату. Соответствующие данные приведены в таблице Динамические характеристики DMF 6.1. Характеристики жесткости на кручение Посредством получения крутящего момента, выраженного формулой. (9): KL = dml (θ) / dθ, получена теоретическая кривая жесткости. Предположим, что данные крутящего момента, полученные в результате испытания, выражены как MS (θ).Используя аппроксимацию методом наименьших квадратов и построение этой аппроксимирующей кривой: KθS = dms (θ) / dθ, также получается испытательная жесткость. На рис. 13 представлены теоретические и экспериментальные характеристики жесткости. Видно, что два вида жесткости близки друг к другу. Кроме того, изменения жесткости являются непрерывными, что позволяет избежать удара, вызванного резкими изменениями жесткости, и снизить вибрацию системы передачи энергии. Рис.9: Фактическая жесткость на кручение в сравнении с теоретическим профилем 6.3. Реализация устранения силы инерции. Хотя масса компенсирующего устройства мала, оно будет создавать большую силу инерции, когда маховик работает на высокой скорости. 8. Разработан механизм уравновешивания инерции, показанный на рис. 10, с помощью которого можно уравновесить силу инерции. В компенсационном устройстве направляющая втулка со структурой «ласточкин хвост» заделана посадкой с натягом в канавку «ласточкин хвост» вторичного маховика. Для уменьшения веса движущихся частей компенсирующего устройства игольчатый подшипник без внутреннего кольца (т.е., ролик на рис. 10) и пружинная втулка из высокопрочного алюминиевого сплава. Кроме того, нижняя часть компенсационной пружины соединена с вторичным маховиком для предотвращения движения пружины вместе с втулкой пружины. В механизме уравновешивания инерции основной центр качающейся тяги расположен в его центре колебаний, а противовес используется для уравновешивания силы инерции движущихся частей компенсирующего устройства. Игольчатый роликоподшипник без внутреннего кольца также используется в дугогасительной камере вторичного маховика, а внешнее кольцо подшипника вставлено в дугогасительную канавку.Объединение компенсирующего устройства и механизма уравновешивания инерции имеет простую конструкцию и легко собирается. Рис. 10: Фактическая настройка испытания Таблица 1: Данные теоретического и фактически измеренного крутящего момента. -δ a θ ML MS δ ((N (N (%) ((N (N (%)) Том 5, Выпуск 4, апрель 2016 г. Стр. 129

7 Согласно реальной модели автомобиля, KθB = 574 Н · м /, можно получить вариации n1 и n2 с KθA, как указано в таблице 1.Когда KθA N 16 Н · м /, резонансная частота вращения n1 первого порядка двигателя выше, чем его частота вращения холостого хода. Однако частота вращения двигателя, который находится под большим углом кручения с высоким крутящим моментом, намного выше, чем частота вращения холостого хода. Таким образом, не возникнет резонансная вибрация первого порядка. Рис. 11: Предлагаемая конструкция. Жесткость на кручение KθA DMF при малом крутильном угле может быть рассчитана таким образом, чтобы в настоящем исследовании KθA = 4 Н · м /. Целью этой работы является уменьшение резонансной скорости первого порядка и, кроме того, обеспечение возможности двигателя работать на более низких оборотах холостого хода, чтобы снизить потребление энергии.Между тем, существует высокий противодействующий крутящий момент при больших углах скручивания, и в этом случае DMF может хорошо подходить для мощных двигателей. 7. Заключение При добавлении компенсирующего устройства новый DMF с непрерывно регулируемой жесткостью снимается с воздействия, возникающего при скачкообразных изменениях жесткости. Численные и экспериментальные результаты доказывают, что предложенная теория конструкции DMF, основанная на принципе компенсации, может реализовать характеристики нелинейного высокого противодействующего крутящего момента и плавно регулируемой жесткости, а также удовлетворить требованиям небольшой жесткости в условиях малого угла кручения и высокого противодействующего крутящего момента. и большая жесткость при большом угле кручения.По сравнению с традиционным многосекционным ДМФ с ступенчатой ​​жесткостью, этот новый ДМФ позволяет более эффективно избегать ударов и шума. Предлагаемый механизм уравновешивания инерции с простой конструкцией предназначен для устранения влияния силы инерции на первичный маховик, создаваемой движущимися частями компенсирующего устройства, что может точно реализовать теоретический момент компенсации на практике. Ссылки [1]. М. Цинк, М. Хауснер, Системы сцепления LuK и крутильные демпферы, Schaeffler Symposium, 2010, стр [2].Фидлин, Р. Зеебахер, Методы моделирования DMF, 8-й симпозиум LuK, 2006 г., стр [3]. Вальтер, У. Кинке, С. Джонс, Т. Винклер, Контроль рывков и холостого хода со встроенной компенсацией субгармонических вибраций для автомобилей с двухмассовыми маховиками, SAE Int. J. Fuels Lubr. 1 (1) (2009) [4]. Филипович, Д. Бибич, А. Милашинович, А. Блажевич, А. Пекар, Предварительный выбор основных параметров различных гасителей крутильных колебаний, предназначенных для использования в среднеоборотных дизельных двигателях, Пер. FAMENA 36 (3) (2012) [5].Н. Кавина, Г. Серра, Анализ двухмассовой системы маховика для приложений управления двигателем, SAE Trans. 113 (7) (2004) [6]. Т.С. Канг, С. Каух, К. Ха, Разработка системы измерения смещения для двухмассового маховика в транспортном средстве, Proc. Inst. Мех. Англ. Часть D J. Automob. Англ. 223 (10) (2009) Том 5, Выпуск 4, апрель 2016 г. Страница 130

8 [7]. С. Санге, Г. Лепойн, Т. Ле Бурно, Новый подход к измерению мгновенного углового поведения двухмассового маховика, Всемирный автомобильный конгресс в Сеуле 2000 г., Сеул, Корея, 2000 г., стр [8].А. Баллучи, Л. Бенвенути, К. Лемма, П. Мурриери, А. Л. Сангиованни-Винчентелли, Гибридные модели автомобильной трансмиссии, Tech. респ., Парады, [9]. S. Theodossiades, M. Gnanakumarr, H. Rahnejat, P. Kelly, Влияние двухмассового маховика на ударный шум в системах трансмиссии транспортных средств, Proc. Inst. Мех. Англ. Часть D J. Automob. Англ. 220 (6) (2006) [10]. У. Шапер, О. Саводный, Т. Маль, У. Блессинг, Моделирование и оценка крутящего момента автомобильного двухмассового маховика, Американская конференция по управлению, ACC’09.IEEE, 2009, стр. АВТОР Г-н Ламкане Ануп Абасахеб закончил свое бакалаврское образование в области инженерии в области машиностроения. От R.E.P. Бхлки, штат Карнатака. В настоящее время работает старшим преподавателем в B.M. Политехнический, Белати, Солапур с последних 4 лет. Также он получает степень магистра в области машиностроения (направление дизайна). Том 5, выпуск 4, апрель 2016 г. Стр. 131

Двухмассовый маховик

, फ्लायव्हील в Роякоттах, Хосур, Лук, Индия

Современные двигатели могут работать на очень низких оборотах.Тенденция заключается в постоянном увеличении крутящего момента двигателя. Кузова, оптимизированные для аэродинамической трубы, создают меньше шума от ветра. Новые методы расчета помогают снизить вес транспортного средства, а концепции снижения веса также повышают эффективность двигателя. Добавление пятой или шестой передачи также может снизить расход топлива. Более жидкие масла облегчают точное переключение передач. Вкратце: источники шума увеличиваются, а естественное затухание уменьшается. Остался принцип двигателя внутреннего сгорания, в котором циклические процессы сгорания вызывают крутильные колебания в трансмиссии, неприятными последствиями которых являются дребезжание шестерен и стрелы кузова.

Водители, привыкшие к повышенному комфорту, больше не воспринимают такие фоновые шумы. Работа сцепления сейчас важнее, чем когда-либо — помимо включения и выключения, оно должно эффективно изолировать вибрации двигателя. Физически это легко решить: момент инерции массы трансмиссии должен быть увеличен без увеличения перемещаемой массы. Это гасит крутильные колебания двигателя и обеспечивает желаемый уровень комфорта. Одновременно этот процесс снижает нагрузку на трансмиссию.

Все дело в имени
LuK был первым производителем в Европе, который разработал и реализовал двухмассовый маховик в крупномасштабном стандартном производстве, который смог реализовать этот физический принцип. Название говорит само за себя: масса обычного маховика была просто разделена на две части. Одна часть продолжает принадлежать моменту инерции массы двигателя, а другая часть теперь увеличивает момент инерции массы трансмиссии. Две развязанные массы связаны пружинно-демпфирующей системой.Один диск сцепления без демпфера крутильных колебаний между вторичной массой и трансмиссией выполняет функции включения и выключения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.