Двухмассовый маховик принцип работы: 8 вопросов и ответы экспертов — журнал За рулем — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Двухмассовый маховик Sachs,ZF-конструкция,сравнение одномассовым маховиком

Читайте также: Двухмассовые маховики: перезагрузка
Инновационные современные сцепления SACHS

Многие вещи кажутся нам само собой разумеющимися и не требующими каких-либо пояснений в силу привычки к ним, и никак иначе. В самом деле, разве должно кого-нибудь удивлять то обстоятельство, что современный автомобиль, конструктивно и технологически великолепно исполненный, в равной степени надежен, долговечен, комфортен и динамичен. Ведь его стоимость подразумевает это, иначе и быть не должно. Не должно? Да так ли это на самом деле? Можно ли удешевить и упростить автомобиль, используя при ремонте более дешевые комплектующие — и ничего не потерять? Попробуем разобраться с этими вопросами, детально рассмотрев принципы работы двухмассового маховика и сопоставив его возможности с одномассовым аналогом.

Вибростенд «мотор-трансмиссия» в испытательном центре ZF в Германии

С точки зрения теории
Так уж принято, что работа двигателя автомобиля оценивается преимущественно по показателям тахометра. Две, три, пять тысяч оборотов в минуту или холостой ход близко к тысяче — исправный тахометр не врет, четко показывая угловую скорость вала мотора, информируя о скоростном режиме работы мотора. Происходящее же на самом деле отличается от того, что показывает даже исправно работающий прибор. На самом деле даже на установившихся режимах работы мотора на протяжении каждого оборота угловая скорость вращения его вала просто не может оставаться постоянной в силу особенностей конструкции поршневых ДВС.

Основной причиной того, что угловая скорость вращения вала двигателя непостоянна и периодически меняется, является неравномерность крутящего момента, вырабатываемого мотором. Эта неравномерность обусловлена периодичностью рабочего процесса в цилиндрах и кинематическими свойствами кривошипно-шатунного механизма как основы подавляющего большинства современных двигателей. Неравномерность крутящего момента, развиваемого двигателем, накладывается на постоянный средний момент сопротивления вращению вала, создаваемый постоянной нагрузкой. В результате для поршневого ДВС свойственно обязательная неравномерность хода вращения вала, но эту неравномерность тахометр не показывает, демонстрируя усредненные по этому показателю параметры. И, тем не менее, неравномерность хода вращения вала двигателя всегда есть, и это очень важный с любой точки зрения, показатель.

Коленчатый вал двигателя воспринимает все нагрузки в условиях, когда обладает таким качеством, как упругость. Работа двигателя в любых условиях сопровождается нагрузками напряжений на коленвал от крутильных и изгибательных колебаний. И хотя сам коленвал проектируется так, чтобы номинальные напряжения при изгибе оставались на уровне порядка 20%, а при кручении — порядка 15%, нагрузки эти весьма и весьма значительны. Казалось бы, 15-20% от того, что может выдержать коленвал — это немного, зачем такой запас прочности, ведь это «лишние» масса и габариты. Но дело в том, что из-за неравномерности действующего при постоянной нагрузке крутящего момента в упругом коленчатом валу возникают собственные крутильные колебания. И при определенных условиях эти крутильные колебания могут не только нарушить условия для оптимальной работы двигателя, но даже больше — нанести вред вплоть до разрушения мотора со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями.

Резонанс и его влияние
Определенные условия — это, прежде всего, условия для возможности возникновения резонансных явлений. Резонанс характеризуется тем, что при его появлении резко возрастает амплитуда вынужденных колебаний, обусловленных совпадением частоты внешнего воздействия и частоты собственных колебаний коленвала. Опасность резонанса общеизвестна. Распространенный пример — случай с обрушением моста, выдерживавшего многотонные груженые грузовики, но неожиданно развалившегося из-за того, что по нему прошла в ногу марширующая рота солдат. Колебания моста совпали с колебаниями, вызванными воздействием марширующих — и прочный мост развалился, хотя мог бы выдержать и многократно больший роты солдат вес. Нетрудно себе представить, что грозит двигателю автомобиля, если аналогичный по принципу действия процесс возникнет и в нем. Если воздействие от рабочего процесса, вкупе с силами, возникающими вследствие кинематики кривошипно-шатунного механизма, совпадет с колебаниями, обусловленными упругостью вала, то возникший в результате резонанс сломает вал, словно спичку. Резонансные колебания крайне опасны, так как вызывают поломку даже чрезмерно прочного коленчатого вала и приводят к разрушению связанных с ним деталей и приводов.

Место установки демпфера крутильных колебаний — носок коленвала.
Он совмещает также и функцию шкива ременного привода.

Серьезная опасность резонанса хорошо известна конструкторам, которые еще на стадии проектирования рассчитывают двигатель, исходя из недопустимости этого явления. Используемый для этого набор конструктивных приемов хорошо известен. Это, прежде всего, повышение жесткости коленчатого вала, снижение массы деталей поршневой группы, кривошипа и противовеса. Но как бы ни старался конструктор кардинальным образом снизить массу всей системы, он, все-таки, существенно ограничен одним серьезным обстоятельством. А именно — необходимостью применения маховика для обеспечения удовлетворительной работы двигателя в широком диапазоне оборотов.

Противоречивые требования — как обычно
Известно, что маховик служит для снижения числа оборотов хода и числа оборотов троганья с места. Чем больше его момент инерции, тем, соответственно, ниже холостой ход и обороты троганья с места. Поэтому, полностью отказаться от использования маховика в двигателе, без ущерба для этих показателей, нельзя. Но чем маховик больше и тяжелее, тем больше крутильные колебания и выше опасность резонанса. Чем двигатель лучше с точки зрения широкого скоростного диапазона работы и низких вибраций, тем он хуже с точки зрения надежности, если не удается решить задачу по недопущению резонанса. Одно исключает второе — достаточно противоречивая ситуация. Впрочем, для двигателя внутреннего сгорания это привычное дело, сам путь его совершенствования это, по сути, процесс разрешения противоречий и взаимоисключающих условий.

Кроме конструктивных приемов (в виде облегчения деталей поршневой группы и коленвала) с целью устранения возможного резонанса в двигателях конструкторы начали применять особые устройства — демпферы крутильных колебаний. Устройства различаются в значительной мере из-за того, что используются на самых разных двигателях: от объемных моторов рабочих машин и судовых двигателей — до малолитражных моторов. Но в любом случае их принцип работы остается неизменным — демпферы позволяют преобразовывать крутильные колебания в тепловую энергию, снижая тем самым риск возникновения резонанса. Обеспечивается эта возможность за счет того, что одна часть демпфера соединяется с валом жестко, в то время как вторая его часть соединяется с первой через упругий элемент. При неравномерном угловом движении вала части демпфера движутся с разной угловой скоростью, в результате чего совершается работа над упругим элементом, которая, в итоге, преобразуется в теплоту, рассеивающуюся в окружающем пространстве. Преимущественно демпферы устанавливаются на носок вала двигателя, где крутильные колебания достигают самых больших значений. При этом они нередко совмещают еще и функцию привода вспомогательного оборудования.

Разрушеный демпфер крутильных колебаний

Долгое время перспективе стандартного применения демпферов ничего не угрожало. Как обязательный элемент они устанавливались на самых разных моторах по практически неизменной схеме. Однако в последние годы позиции стандартных демпферов оказались под угрозой. И вот почему. Прежде всего — компоновка двигателя. Поперечное расположение мотора в подкапотном пространстве автомобиля требует максимальной компактности, габариты двигателя должны входить в самые жесткие рамки, и здесь каждый лишний сантиметр на счету. Но основная причина необходимости поиска альтернативы привычным демпферам — еще более серьезна. Дело в том, что в последние годы транспортное двигателестроение значительно продвинулось в деле обеспечения высокого крутящего момента двигателя при его работе в нижнем диапазоне оборотов. Мощности в этом режиме растут, а значит, возрастают и нагрузки. Неравномерность более высокого крутящего момента при росте постоянной средней нагрузке — эти условия способствуют усилению крутильных колебаний вала. Соответственно, возрастает и риск резонанса. А усиливать традиционный демпфер, установленный на носке вала, нельзя из-за общих ограничений по габаритам. Более того, возросшие нагрузки также требуют усиления сцепления. А ведь это еще не все — крутящий момент двигателя передается на трансмиссию, на валы КПП, где тоже существует проблема резонанса. И если передаваемый момент не так высок, то еще как-то можно удовлетвориться просто гасителем крутильных колебаний, передаваемых на трансмиссию, традиционно исполняемым в виде пружин в дисках сцепления, устанавливаемых в окна ступиц. Но если нагрузки растут, то этого уже явно не хватает.

ZF и Luk -проблема решаема
Медленно, но неотвратимо и уверенно все более нарастающий комплекс проблем привел конструкторов к необходимости искать замену традиционным и, в общем-то, еще себя не полностью изжившим демпферам крутильных колебаний. Но требования к устройствам, исключающим возможность появления резонансных явлений, неуклонно растут, а посему — альтернатива уже необходима. И она нашлась. Специалисты компании ZF, а вместе с ними и их коллеги из LuK предложили оригинальное решение, обеспечивающее разрешение проблемных вопросов сразу по всем направлениям. Вместо традиционного и теряющего свою эффективность демпфера (да еще и забирающего столь необходимое место из-за установки на фланец вала) было предложено передать функции демпфирующего устройства непосредственно маховику, который, в связи с этим, лишился своего привычного вида и был заменен на новую, двухмассовую конструкцию.

Принципиально устройство двухмассового маховика выглядит достаточно просто. Этот механизм состоит из двух массивных деталей — первичной и вторичной. Первая стандартным образом соединяется с коленчатым валом двигателя. Именно на ней расположен зубчатый венец, взаимодействующий со стартером при запуске двигателя. Через зубчатое кольцо с упорами, укомплектованное набором шестерен и пружин эта деталь двухмассового маховика соединяется со вторичной частью, которая исполняет роль ведущего диска сцепления. Составляющие двухмассового маховика соединены друг с другом посредством подшипников- здесь два производителя идут своей дорогой и используют как підшипники шариковые, так и скольжения, упорного и радиального. При этом соблюдается обязательное для возможности демпфирования условие — одна часть конструкции может на определенный угол смещаться относительно другой. Пружины, демпфирующие колебания частей двухмассового маховика, разделяются пластиковыми сепараторами, а их общее количество в устройстве может быть различным, в зависимости от назначения маховика, и достигать вплоть до тридцати единиц. Более того, внутри каждой такой пружины может быть расположены еще одна или две, для повышения эффективности работы устройства. А в дополнение — все эти комплектующие располагаются в густой масляной среде, часто с увеличивающейся при нагреве вязкостью, вся внутренняя полость маховика плотно заполнена консистентной смазкой, что еще более смягчает работу узла в целом.

Благодаря такой конструкции двухмассовый маховик Sachs производства ZF может работать в разных эксплуатационных режимах и успешно устранять разной интенсивности колебания. Блоки пружин разделены сепараторами на центральный и крайний. Крайний блок пружин более жесткий. При работе двигателя в стандартных условиях массы двухмассового маховика смещаются на некоторый угол относительно друг друга, сжимая при этом центральный блок пружин. Но при более высоких нагрузках в работу вступает более жесткий крайний бок пружин, компенсируя возросший угол поворота масс маховика относительно друг друга. Такой режим работы соответствует работе мотора в режимах резкого старта или торможения двигателем.

Особенности конструкции двухмассового маховика позволяют ему имитировать работу своего более массивного одномассового аналога в «идеальном» режиме при условии, что резонансные явления в ДВС не возникают. Более того, разделение маховика на две массы позволило решить задачу исключения резонансных колебаний еще и в трансмиссии. Благодаря этому надежность и долговечность КПП возрастает, и это в условиях, когда передаваемая ими мощность увеличивается. А помимо всего этого растет еще и комфорт при управлении автомобилем, оснащенным двигателем с двухмассовым маховиком, — нежелательные вибрации и непредусмотренный шум от работы агрегатов практически не возникают.

ДММ и КПП
Вообще, роль двухмассового маховика в работе связки «современный двигатель — КПП» переоценить практически невозможно. В связи с ростом мощности двигателей новых поколений при их работе в нижнем диапазоне оборотов требования к возможностям трансмиссии усиливаются существенно. Для того, чтобы трансмиссия могла передавать теперь уже возросший крутящий момент, в первую очередь должно быть усилено сцепление. При том, что габариты этого узла увеличены быть не могут по соображениям требований к компоновке двигателя в кузове автомобиля. Очевидно, что задача по усилению сцепления может быть решена прежде всего за свет увеличения мощности диафрагменной пружины «корзины» сцепления и применением новых материалов фрикционных накладок самого диска. Более мощная пружина повышает сцепные свойства дисков сцепления, а значит передаваемый посредством трансмиссии момент, вырабатываемый двигателем, может быть более высоким.

Сложное устройство ради эффективности.

Простое решение, но оно кроме позитивного результата приводит еще и к появлению проблем, ранее бывших неактуальными. Прежде всего, это жесткость включения сцепления. Мощная пружина более резко нагружает агрегаты, двигатель и КПП, а значит опасность резонансных колебаний, ранее угрожавшая прежде всего моторам, теперь в полной мере распространяется и на валы КПП. В дополнение снижается комфорт управления сцеплением- если речь идет о «спортивном» автомобиле, то, в принципе, с этим жить можно, а если это «семейный» универсал? Таким образом, необходимость демпфирования становится актуальной уже и для трансмиссии. Обычный одномассовый маховик не в состоянии решить эту проблему. В традиционной схеме конструкции сцепления для снижения нагрузки на трансмиссию используется гаситель крутильных колебаний в виде встроенных в ступице диска сцепления пружин. Но мощности этих пружин явно недостаточно для того, чтобы компенсировать неравномерность крутящего момента современного двигателя- уж слишком невелико плечо приложения силы упругости между осью пружины в демпфере и осью сцепления. Эффективно сделать это может лишь… свой собственный, отдельный маховик трансмиссии. Идти на этот шаг — излишне усложнять систему. Но стоит только лишь использовать двухмассовый маховик вместо традиционного одномассового, как задача получает решение. Причем эффективное настолько, что даже пружины гасителя колебаний в ступице диска сцепления становятся не нужными. Таким образом, двухмассовый маховик обеспечивает решение задач по недопущению резонанса как непосредственно в двигателе, так и в КПП при значительно выросших потребностях в сглаживании неравномерности вращения валов, обусловленных возросшей мощностью современных моторов при их работе в нижнем диапазоне оборотов. Одномассовый маховик этих возможностей дать не может в силу принципиального различия конструкций при сравнении с двухмассовым аналогом. А значит, замена одного узла на другой не может быть осуществлена без негативных последствий для надежности, долговечности и комфорта автомобиля в целом.

Конструкции двухмассовых маховиков Sachs


Двухмассовый маховик с адаптивным демпфлером. Маятниковый демпфлер обеспечивает эффективное гашение колебаний. Применяется для обеспечения максимального уровня комфорта.	Двухрядный двухмассовый маховик для двигателей мощностью более 350 Нм. Дополнительный внутренний контур необходим для повышения комфорта.

Двухмассовый маховик ZMS-TD с непосредственным отбором мощности. Применяется для двухдискового сцепления, гибридного привода, а также вариаторов.	Двухмассовый маховик для небольших и средних двигателей до 350 Нм. Встроенная поверхность трения пропорционально увеличивает сопротивление при увеличении угла поворота вторичной массы относительно первичной массы.
	Новинка! Двухмассовые маховики Sachs для самых популярных легковых автомобилей Volkswagen, Audi, Seat и Skoda, оснащенных роботизированной трансмиссией: 1.9 TDI с насос-форсункой Sachs 2295 000 487 2.0 TDI с насос-форсункой Sachs 2295 000 541 2.0 TDI с Common Rail Sachs 2295 000 468 Для коммерческих автомобилей Volkswagen Transporter / Multivan T V с мотором 2.0 TDI Common Rail Sachs 2295 000 326

Неравноценная замена
Двухмассовые маховики целиком и полностью решают возложенные на них задачи и обеспечивают возможность дальнейшего роста уровня техники в автомобилестроении. Да, ресурс этого узла не равен ресурсу его одномассового аналога, производитель заявляет о 200 тыс. км пробега автомобиля в условиях использования без спортивных режимов эксплуатации. Однако нужно помнить, что двухмассовый маховик успешно решает еще и задачи, ранее решаемые демпферами крутильных колебаний, ресурс которых был также ограничен, а замена требовала выполнения достаточно большого объема работ.

Кроме того, альтернативы попросту нет, если вспомнить о возросших нагрузках. В этих условиях иное приводит к ухудшениям, обусловленных заменой двухмассового маховика на его одномассовый аналог. Если по каким-либо причинам такое решение принимается, то нужно помнить, что этот шаг приведет к росту нагрузок на КПП, увеличению опасности возникновения резонанса, а значит к снижению надежности и долговечности автомобиля в целом. И это не говоря уже о потерях, связанных со снижением комфорта. В любом случае, полностью деклассировать автомобиль только потому, что в свое время была упущена необходимость помнить о предстоящей необходимости его поддержания на должном уровне, это далеко не лучший вариант для развития событий. Лучший и более верный заключается в том, чтобы доверять производителю высокотехнологичной техники, который успешно решает столь сложные, порой, казалось бы, несовместимые задачи совмещения в одной конструкции автомобиля: надежности, мощности, комфорта и долговечности.

Андрей Ильчук
Источник: журнал autoExpert №8`2013. При перепечатке ссылка на источник обязательна.

www.zf.com/ua

Плавающий маховик — Принцип работы и его недостатки

Двигатели становятся все мощнее и с все большей удельной мощностью на единицу объема. Более мощные двигатели должны сопровождаться более прочными трансмиссиями, способными надежно передавать мощность двигателя в течение длительного ряда лет и способными выдерживать высокие нагрузки, которые на них возлагают мощные двигатели. Однако это означало бы увеличение узлов коробки передач, их более крупные размеры и увеличение веса, что привело бы к увеличению расхода топлива, и все это в соответствии со все более строгими законами об охране окружающей среды. 4 тем более вредны для коробки передач (т.е. маховика) в случае четырехцилиндровых двигателей с высокими крутящими моментами (турбодизели с большими рабочими объемами), а у «шестерок» амплитуды ударных импульсов ниже, поэтому нагрузки на маховик меньше. На практике это означает, что быстрее всего плавающий маховик умрет в 4-цилиндровых турбомоторах, тогда как в безнаддувных шестерках процесс будет происходить заметно медленнее, но все же он будет.

Функция маховика заключается, прежде всего, в сохранении так называемой энергии вращения — из-за этого эти агрегаты имеют большую инерцию вращения. Это диски большой массы. Плавающий маховик — двухмассовый маховик, устроен путем соединения двух дисков, между которыми находится система из двух радиально расположенных пружин. Конструкция плавающего маховика предотвращает динамические толчки при запуске и снижает вибрации, возникающие при работе двигателя при резком изменении вращения коленчатого вала. Плавающий маховик имеет оптимальный срок службы около 150000 XNUMX км. После стольких километров меняются характеристики маховика и он уже не в полной мере выполняет свою функцию — появляются вибрации при пуске и остановке двигателя, вибрации на холостом ходу (особенно если ламель новая), вибрации при медленном запуске автомобиля с медленное отпускание педали сцепления и т.д.

Но именно поэтому именно из-за своей тяжелой роли именно маховик испытывает большие нагрузки, которые медленно, но верно его разрушают, поэтому его нужно регулярно менять, и тогда мы приходим к данным, т. е. цифры, подлежащие уплате за этот обмен. Если бы не маховик, вместо него поменяли бы коробки передач, а это было бы гораздо более дорогостоящее вмешательство.
В принципе, плавающий маховик служит для защиты коробок передач на автомобилях, которые не дотягивают до все более мощных двигателей, особенно турбодизелей с огромным крутящим моментом, но из-за этого страдает именно маховик и к нему относятся как к обычному расходному материалу. часть. Вместо того, чтобы автопроизводители делали более прочные коробки передач, выдерживающие все больше и больше развиваемых современными двигателями л. сложные материалы небольшого веса, способные выдерживать большие нагрузки, но такие материалы чрезвычайно дороги, и производители по возможности их избегают, так как хотят, чтобы их автомобили были как можно дешевле, чтобы быть максимально конкурентоспособными на рынке . В этом «конфликте интересов» производители нашли решение, с помощью которого они обеспечивают большую прибыль и конкурентоспособность на рынке, перекладывая при этом затраты на заказчика в части замены плавающего маховика, который в силу своей специфики и сложной конструкции /функция, стоит столько, сколько стоит. ..

Конечно, всему этому нашли хорошее оправдание: плавающий маховик обеспечивает комфорт вождения и линейную передачу мощности от двигателя к коробке передач. Как будто этого не хватало классическим коробкам передач, кроме тех, кто не чувствовал ногу на сцеплении, а для таких людей и сегодня плавающий маховик ни к чему.

Производители запчастей говорят, что они разрабатывают плавающий маховик, рассчитанный на весь срок службы автомобиля, как это определено производителем автомобиля. Однако ведущие производители автомобилей устанавливают срок службы от 180000 220000 до XNUMX XNUMX км. После этого машина считается выполнившей свою работу.

Скачано с: mlfree. com

CLUTCHVIAWEB: Двухмассовый маховик (DMF)

Современные двигатели могут работать на очень низких оборотах. Тенденция к постоянному увеличению крутящего момента двигателя. Кузова, оптимизированные для аэродинамической трубы, создают меньше шума от ветра. Новые методы расчета помогают снизить вес автомобиля, 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: количество источников шума увеличивается, а естественное демпфирование уменьшается. Что осталось, так это принцип работы двигателя внутреннего сгорания, циклические процессы сгорания которого вызывают крутильные колебания в трансмиссии, неприятными последствиями которых являются дребезжание шестерен и удары кузова.

Водители, привыкшие к повышенному комфорту, больше не приемлют такие фоновые шумы. Работа сцепления сейчас важнее, чем когда-либо — помимо включения и выключения сцепления, оно должно эффективно изолировать вибрации двигателя.

Физически это легко решить: необходимо увеличить момент инерции массы трансмиссии, не увеличивая перемещаемую массу. Это гасит крутильные колебания двигателя и обеспечивает желаемый уровень комфорта. Процесс одновременно снижает нагрузку на трансмиссию.

Все дело в названии

Компания LuK стала первым производителем в Европе, разработавшим и продававшим двухмассовый маховик в крупносерийном серийном производстве, в котором был реализован 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 теперь увеличивает момент инерции массы трансмиссии. Две разъединенные массы связаны пружинно-демпфирующей системой. Один диск сцепления без торсионного демпфера между вторичной массой и коробкой передач выполняет функции включения и выключения. Благоприятным побочным эффектом является то, что трансмиссию легче переключать из-за малой массы, подлежащей синхронизации, и меньше износ синхронизации.

Увеличение источников шума из-за недостаточного естественного демпфирования является особенностью современного автомобилестроения. Причины кроются в уменьшенном весе транспортных средств и кузовах, оптимизированных для аэродинамической трубы, чей низкий шум ветра теперь делает заметными другие источники шума. Кроме того, дополнительными факторами являются концепция обедненной смеси, двигатели с очень малыми оборотами, 5- или 6-ступенчатые коробки передач и высокоскоростные масла. Периодические процессы сгорания в поршневых двигателях внутреннего сгорания вызывают крутильные колебания в силовой передаче, проявляющиеся в виде дребезжания шестерен и гула кузова и нарушающие требования комфорта водителя. Растет значение автомобилей средней и малой грузоподъемности с поперечно расположенными двигателями; спрос на более экономичные двигатели с низким уровнем выбросов также растет. Однако это приводит к большей неравномерности вращения, особенно на дизельных двигателях с прямым впрыском.

Чтобы обеспечить этим автомобилям тот же комфорт вождения, что и топовые модели, компания LuK разработала двухмассовый маховик (DMF).

1 Зубчатый венец стартера
2 Масса первичного маховика
3 Дуговая пружина
4 Подшипник скольжения
5 Фланец
6 Плавающее фрикционное устройство
7 Крышка основная (сечение)
8 Масса вторичного маховика

Разделение в Традиционный маховик на два диска приводит к тому, что первичная масса маховика с зубчатым венцом стартера находится со стороны двигателя, а вторичная масса маховика имеет вентиляционные прорези для теплопередачи, что увеличивает момент инерции массы со стороны трансмиссии. Две разъединенные массы соединены системой пружины/демпфера и поддерживаются радиальным шарикоподшипником или подшипником скольжения, так что они могут вращаться относительно друг друга. Две литые детали из листового металла, приваренные лазером к внешнему краю, образуют кольцеобразную смазочную полость, в которой расположены дуговые пружины с направляющими пружин.

Герметичность обеспечивается диафрагмой. Крылья фланца, выполненные в виде диафрагменной пружины, входят в зацепление с дугообразными нажимными пружинами. Фланец может быть изготовлен из жесткого листового металла, включать в себя демпфер или иметь форму фрикционной муфты, чтобы действовать как ограничитель пикового крутящего момента. Дополнительное фрикционное устройство, плавающий на ступице подшипник, закреплено на одной из удерживающих пластин и способно создавать необходимое трение при больших углах кручения. Поскольку DMF имеет встроенную систему пружины/демпфера, часто используется жесткий диск сцепления без торсионного демпфера. Обычно в качестве нажимного диска сцепления используется сцепление с диафрагменной пружиной, устанавливаемое с помощью центрирующих штифтов.

1 Основная масса маховика
2 Дуговые пружины
3 Фланец
4 Вспомогательная масса маховика
5 Фланец с внутренним демпфером
6 Центрирующий штифт

Дуговая пружина

Система демпфирования пружин должна соответствовать требованиям выполнить два противоречащих друг другу требования.

1. При нормальных условиях работы циклические неравномерности двигателя создают лишь небольшие рабочие углы в демпфере. В этом рабочем диапазоне низкая жесткость пружины в сочетании с низкой демпфирующей способностью достаточна для достижения оптимального гашения колебаний.

2. Типичные изменения нагрузки (например, полное ускорение) вызывают вибрацию при изменении нагрузки, что приводит к значительному шуму. Это может быть компенсировано только торсионным демпфером, который имеет чрезвычайно низкую жесткость пружины и в то же время высокую демпфирующую способность.

В стороне: компактный двухмассовый маховик

Компактный двухмассовый маховик — идеальное решение для ограниченного пространства для установки в переднеприводных автомобилях. Особенно компактная версия узла сцепления включает в себя двухмассовый маховик, нажимной диск сцепления и диск сцепления. Модуль поставляется предварительно собранным, готовым к установке на коленчатый вал.

Болты коленчатого вала можно затягивать через отверстия в диафрагменной пружине нажимного диска сцепления и диске сцепления. Это также упрощает процессы для клиента: вместо подбора трех отдельных компонентов и двух наборов болтов теперь имеется только один полный пакет услуг.

Краткий обзор преимуществ двухмассового маховика LuK:

• Превосходный комфорт при вождении
• Поглощает вибрацию
• Нейтрализует шум
• Экономия топлива благодаря низким оборотам двигателя
• Повышенный комфорт при переключении передач
• Снижение износа синхронизирующих компонентов
• Защита силовой передачи от перегрузок

Преимущества для окружающей среды:

• Благодаря отличному шумовому поведению в диапазоне низких оборотов меньше переключений, средняя рабочая скорость двигателя снижается
• Повышается общая эффективность, что приводит к снижению расхода топлива и выбросов загрязняющих веществ

Исследование метода согласования двухмассового маховика с кольцевой пружиной с дизельным двигателем

Заголовки статей

Поддержка матрицы инцидентности для концептуального проектирования на основе онтологии портов
стр. 49

Реологические свойства авиационных смазок, содержащих нанодобавки
стр.53

Характеристики трения и износа титановой комплексной смазки с примесью базового масла
стр.57

Метод выбора схемы нечеткого проектирования на основе QFD, интегрированной с ТРИЗ
стр.61

Исследование метода согласования кольцевого пружинного двухмассового маховика с дизельным двигателем
стр.65

Исследование стратегии модульного разделения опциональной разборки
стр.69

Описание глубины упрочняющего слоя по мягкому коэффициенту
стр. 73

Экспериментальное исследование и анализ гидродинамических характеристик биотопливной системы с хвостовым плавником
стр.77

Высокоэффективный метод расчета трехмерной функции Грина в частотной области

стр.81

Главная Ключевые инженерные материалы Ключевые инженерные материалы Vols. 419-420 Исследование метода кольцевой пружины…

Предварительный просмотр статьи

Аннотация:

Как новый тип гасителя крутильных колебаний, двухмассовый маховик (DMF) имеет конфигурацию и принцип работы, отличные от традиционного сцепления. Сосредоточив внимание на проблеме согласования DMF с дизельным двигателем, взаимосвязь двухмассового маховика с окружной пружиной (CS-DMF) и коробки передач анализируется на основе модели с несколькими свободами, а затем определяются методы выбора коробки передач, коэффициент инерции вращения и в статье предложена оптимизация жесткости на кручение. Методы были применены к согласованию CS-DMF с легковым автомобилем с дизельным двигателем. Модальное моделирование и эксперимент с колебаниями крутящего момента показывают, что CS-DMF обладает отличными характеристиками демпфирования.