Маховик двигателя

Функции маховика ДВС

Маховик устанавливается на коленчатый вал и располагается с наружной части двигателя. Таким образом, он конструктивно связан и непосредственно с ДВС, со сцеплением и коробкой передач.

В конструкции двигателя маховик выполняет сразу несколько функций:

1. Демпфирование крутильных колебаний, возникающих во время работы двигателя. Чем лучше маховик гасит вибрацию, тем меньше нагрузка на трансмиссию и тем дольше ее срок службы.
2. Передача момента вращения от коленвала на сцепление. Ведомый диск сцепления соединяется с фрикционной поверхностью маховика.
3. Передача момента вращения на коленвал от стартера. При запуске двигателя стартер входит в зацепление с зубчатым колесом маховика для раскрутки коленвала.
4. Маховик аккумулирует часть энергии вращения и создает инерцию, препятствующую остановке двигателя. Без такой инерционной «подпитки» мотор просто остановился бы в тот момент, когда поршни доходят до мертвых точек.

Конструкция маховика:

1) Сторона двигателя

2) Зубчатый венец маховика

3) Сторона сцепления

4) Монтажный фланец

 

Одномассовый маховик:

Конструкция предыдущего поколения, представляющая собой диск из чугунного сплава, на который по окружности напрессован стальной зубчатый венец. Такие маховики использовались, когда двигатели были еще «медленными» и не развивали такой мощности, как сейчас. Их основной плюс – очень простая конструкция, в которой практически нечему ломаться. Да и цена ниже, чем на более современные модели. Но на современном мощном двигателе простой маховик неэффективен и дает чрезмерную нагрузку на трансмиссию. Даже диски сцепления с демпфирующими пружинами не гасят колебания коленвала на старте и холостом ходу так эффективно, как это требуется.

Двухмассовый маховик:

Он же демпферный, (ZMS, DMF, Dual Mass Flywheel) это современная разработка, направленная на максимальное гашение всех нежелательных колебаний коленвала на мощных двигателях с МКПП, облегчение переключения передач и уменьшение шума двигателя. Он состоит из двух дисков, соединенных через радиальный и упорный подшипники скольжения. Один диск является частью коленвала, а второй диск – частью сцепления. Между дисками расположен пружинно-демпферный механизм, гасящий колебания и защищающий коробку передач от вибрационных нагрузок. В двухмассовых маховиках используются пружины двух типов: менее жесткие поглощают энергию при умеренных колебаниях, а более жесткие задействуются при больших нагрузках. В отличие от пружин в диске сцепления, дуговые пружины маховика имеют большую длину и энергоемкость, что позволяет фрикционному диску маховика отклоняться (поворачиваться) в обе стороны на угол до 100 градусов относительно состояния покоя.

Зубчатый венец маховика:

Зубчатый венец передает усилие стартера через маховик на коленчатый вал. За счет этого начинается процесс запуска двигателя. У двигателей более старых типов зубчатый венец дополнительно передает в блок управления двигателем сигнал о положении ВМТ с помощью датчика положения коленвала.

Маховик двигателя внутреннего сгорания | ЖЕЛЕЗНЫЙ-КОНЬ.РФ

Маховик служит для накопления кинетической энергии в процессе рабочего хода, а также вращения коленчатого вала, когда совершаются вспомогательные такты, для вывода поршня из мёртвых точек и снижения неравномерности вращения вала. Маховик не только обеспечивает устойчивую работу ДВС (двигатель внутреннего сгорания) при трогании автомобиля либо трактора, но и при его кратковременных перегрузках. Маховик (5) [рис. 1, а)] изготавливается путём отливки из серого чугуна. С целью увеличения момента инерции на ободе маховика расположена основная масса металла. Также обод используют для напрессовки на него зубчатого венца (9), который предназначен для прокручивания коленчатого  вала в процессе пуска двигателя от стартера либо пускового двигателя.

Рис. 1. Коленчатые валы.

а) – Коленчатый вал дизельного двигателя Д-240:

1) – Коренная шейка;

2) – Щека;

3) – Упорные полукольца;

4) – Нижний вкладыш пятого коренного подшипника;

5) – Маховик;

6) – Маслоотражательная шайба;

7) – Установочный штифт;

8) – Болт;

9) – Зубчатый венец;

10) – Верхний вкладыш пятого коренного подшипника;

11) – Шатунная шейка;

12) – Щека;

13) – Галтель;

14) – Противовес;

15) – Болт крепления противовеса;

16) – Замковая шайба;

17) – Шестерня коленчатого вала;

18) – Шестерня привода масляного насоса;

19) – Упорная шайба;

20) – Болт;

21) – Шкив;

22) – Канал подвода масла в полость шатунной шейки;

23) – Пробка;

24) – Полость в шатунной шейке;

25) – Трубка для чистого масла;

б) – Упорный подшипник коленчатого вала карбюраторных двигателей:

1) – Сальник;

2) – Пылеотражатель;

3) – Шкив;

4) – Ступица;

5) – Храповик;

6) – Коленчатый вал;

7) – Крышка распределительных шестерён;

8) – Штифт;

9) – Блок-картер;

10) – Задняя неподвижная шайба;

11) – Передняя неподвижная шайба;

12) – Шпонка;

13) – Вкладыш;

14) – Крышка коренного подшипника;

15) – Штифт;

16) – Упорная вращающаяся шайба;

17) – Распределительная шестерня;

18) – Маслоотражатель;

в) – Коленчатый вал дизельного двигателя ЯМЗ-240Б:

1) – Коренная шейка;

2) – Шатунная шейка;

3) – Роликоподшипник.

Маховик крепится посредством болтов  к фланцу (16) [рис. 2] коленчатого вала либо путём ввёртывания болтов непосредственно в коленчатый вал [рис. 1, а)]. Точная фиксация маховика относительно шеек коленчатого вала выполняется с помощью штифтов. Далее маховик в сборе с коленчатым валом подвергается балансировке, устраняющей неуравновешенные силы инерции, способные вызвать вибрации и сильный износ коренных подшипников. На торце либо ободе маховика наносятся метки, позволяющие не только определять верхнюю мёртвую точку (в.м.т.) и нижнюю мёртвую точку (н.м.т.), но и устанавливать момент подачи топлива либо зажигания смеси.

Рис. 2. Кривошипно-шатунный механизм дизельного двигателя СМД.

1) – Шкив коленчатого вала;

2) – Шестерня привода масляного насоса;

3) – Коленчатый вал;

4) – Шатун;

5) – Втулка верхней головки шатуна;

6) – Поршень;

7) – Стопорное кольцо;

8) – Поршневой палец;

9) – Расширитель;

10) – Поршневое маслосъёмное кольцо;

11) – Поршневые компрессионные кольца;

12) – Вкладыши коренных подшипников;

13) – Упорные полукольца;

14) – Маховик коленчатого вала;

15) – Гайка;

16) – Фланец крепления маховика;

17) – Маслоотражатель;

18) – Шестерня привода газораспределения;

19) – Масляная полость шатунной шейки;

20) – Шатунный болт;

21) – Крышка нижней головки шатуна;

22) – Вкладыш шатунного подшипника;

23) – Противовес;

24) – Маслоотражатель.

17*

Детали, типы, функции, области применения и [PDF]

Из этой статьи вы узнаете , что такое маховик? Как это работает? его детали , функция и типы маховика. Подробно объясняется с диаграммами , а также загрузите pdf файл этой статьи в конце.

Маховик и типы

Что такое маховик?

Маховик представляет собой довольно тяжелое стальное колесо, прикрепленное к заднему концу коленчатого вала. Размер маховика зависит от количества цилиндров и конструкции двигателя.

Поток мощности от цилиндров двигателя неровный. Хотя импульсы мощности в многоцилиндровом двигателе перекрывают друг друга, чтобы обеспечить достаточно равномерный поток мощности. Однако требуется дополнительное выравнивание импульсов мощности. Делается это маховиком.

Детали маховика

Детали маховика:

1. Корпус маховика
2. Пружины
3. Планетарное колесо
4. Осевой подшипник скольжения
5. Радиальный подшипник скольжения
6. Зубчатый венец
7. Стопорное отверстие
8. Опорный диск
9. Скользящий башмак маховика
10. Крышка маховика

маховик. Маховик — это часть двигателя, которая вращается и передает мощность генератору.

2. Пружины

Маховик состоит из двухфазно изогнутых параллельно пружин. Внешняя дуга регулируется для подъема пружины при работающем двигателе. Мягкая внешняя дуговая пружина служит только для улучшения неопределенного диапазона резонансных частот.

3. Планетарное колесо

Планетарное колесо состоит из множества планетарных шестерен, закрепленных на кронштейне маховика. Когда кронштейн маховика приводится в действие винтом и вращается, зацепление с внешним зубчатым венцом создает составное движение, состоящее из оборотов и поворотов каждого планетарного механизма.

4. Осевой и радиальный подшипник скольжения

В то время как осевой подшипник служит только для компенсации веса, дисбаланс или паразитные радиальные силы, создаваемые двигателем или генератором, должны компенсироваться
Радиальные подшипники.

5. Зубчатый венец

Зубчатый венец установлен на внешнем диаметре маховика. Крепится он к маховику обычно с помощью посадки с натягом, которую производят путем нагревания зубчатого венца. Таким образом, тепловое расширение позволяет разместить его вокруг маховика.

6. Опорный диск

Как следует из названия, опорный диск крепится внутри маховика для поддержки двухфазных изогнутых пружин и других компонентов маховика.

7. Башмак скольжения маховика

Башмаки скольжения предпочтительно имеют выпуклую радиальную внешнюю часть, опирающуюся на внутреннюю стенку маховика. В этой области они предпочтительно изготавливаются так, чтобы они способствовали скольжению и подвергались минимальному износу.

8. Крышка маховика

Крышка маховика обычно изготавливается из хрома. Этот хромированный кожух маховика предотвратит попадание пыли во внутренние функции маховика, из-за чего он плохо работает.

Функции маховика

Чтобы лучше понять, как работает маховик, возьмем пример четырехтактного одноцилиндрового двигателя. Бывают случаи, когда вырабатывается больше энергии, чем в другое время. Это имеет тенденцию заставлять коленчатый вал ускоряться, а затем замедляться.

Freepic.com

Двигатель развивает мощность только во время рабочего такта. Он поглощает мощность во время трех других тактов, чтобы выбрасывать выхлопные газы, подавать новый заряд в цилиндр и сжимать этот заряд.

Таким образом, во время рабочего такта двигатель имеет тенденцию ускоряться, а во время остальных трех тактов — замедляться. Инерция маховика стремится поддерживать его работу с постоянной скоростью. Когда двигатель стремится увеличить скорость, маховик сопротивляется этому.

Маховик сопротивляется, когда двигатель замедляется. Таким образом, маховик поглощает энергию, когда двигатель пытается разогнаться, и отдает ее, когда двигатель пытается замедлиться, поддерживая скорость двигателя почти постоянной.

В многоцилиндровом двигателе маховик действует таким же образом, чтобы еще больше сглаживать пики и спады потока мощности от двигателя.

Маховик также используется как часть механизма сцепления и гидропривода. Внешний край маховика имеет кованые зубья, которые входят в зацепление с шестерней с электроприводом при проворачивании двигателя для его запуска.

Типы маховика

Следующие типы маховика, используемые в транспортном средстве:

1. Сплошной диск.

   Массивный дисковый маховик представляет собой тип маховика. Он используется в молотилке с одним маховиком, выполненным из чугуна. Цельнодисковый маховик оснащен ступицей маховика и диском.

   При расчете цельнодискового маховика в качестве входных данных используются различные параметры. Сюда входят размеры сплошного дискового маховика. Также рассчитываются результирующие функциональные значения.

   2. Ободной маховик

   Ободной маховик взорвется при гораздо меньшей скорости вращения, чем сплошное дисковое колесо того же веса и диаметра. Для минимального веса и высокой емкости накопления энергии маховик может быть выполнен из высокопрочной стали и выполнен в виде конического диска с утолщением в центре.

   3. Высокоскоростной маховик

   В этих типах маховиков скорость высокоскоростного маховика составляет от 30000 до 80000 об/мин. Это также может быть отрегулировано до 100 000 об/мин.

   Имеют подшипники на магнитной подушке и требуют минимального обслуживания. Они имеют небольшой вес по сравнению с низкоскоростным маховиком в зависимости от размера / емкости. Они дороже низкоскоростного маховика.

   4. Низкоскоростный маховик

   В маховиках этих типов скорость низкоскоростного маховика составляет 10000 об/мин. Они тяжелее и громоздче, чем высокоскоростные маховики.

   Они требуют периодического обслуживания и не используют подшипники на магнитной подушке. Для их установки требуется специальная бетонная конструкция, способная выдержать ее вес. Они более доступны по цене, чем высокоскоростные маховики.

   Материалы, используемые для изготовления маховика

   Маховик изготавливается из различных материалов в зависимости от их применения. Чугунный маховик используется в старых паровозах. Маховики, используемые в двигателе автомобиля, обычно изготавливаются из литого или чугуна с шаровидным графитом, стали или алюминия.

   Маховики также из высокопрочной стали. Композитный маховик предназначен для использования в системах накопления энергии и торможения транспортных средств. Мощность маховика определяется максимальным количеством энергии, которое он может хранить на единицу нагрузки.

   Обычные проблемы маховика

   Следующие приводятся разломы, которые происходят, когда маховик дефектный:

   1. Перетаскивание сцепления
   2. Ссказывание сцепления
   3. Burning Change
   4. Clutch Chatter
   5. 7777778

   7877878787878787878787878787878787878787878 гг.

   В этом случае сцепление полностью не отключается. Это вызовет разную степень шлифования шестерен при переключении передач.

   Более того, может вообще не включить первую передачу при старте с места. Эта проблема связана не только с маховиком, но и с подшипником или втулкой маховика или коленчатого вала.

   2. Пробуксовка сцепления

   Эта проблема возникает, когда передачи автоматически переключаются во время движения. Из-за него шестерня может проскальзывать. Это происходит, когда мощность не передается на колеса, что приводит к отказу сцепления.

   Проскальзывающее сцепление со временем также изнашивает маховик. Прижимная пластина может вызвать внезапный скрежещущий звук. Другие части маховика в узле сцепления будут нагреваться. Это приведет к изгибам и даже трещинам.

   3. Запах гари

   При выходе из строя сцепления появляется запах гари. Это вызвано неисправным маховиком или неквалифицированным оператором.

   Поверхность сцепления изготовлена ​​из материалов, предназначенных для снижения уровня шума, издаваемого сцеплением во время работы. Это производит слишком много тепла из-за трения, когда облицовка не работает должным образом.

   4. Вибрация сцепления

   Это происходит, когда сцепление с трудом включается. Когда сцепление схватывается, оно проскальзывает вдоль маховика и несколько раз отрывается от маховика. При отпускании это похоже на заикание или вибрацию.

   Сцепление часто стучит на любой передаче при трогании с места. Эту неисправность бывает трудно распознать из-за дефекта диска сцепления, нажимного диска или выжимных подшипников. Эти детали также могут быть сломаны, деформированы или загрязнены маслом.

   5. Вибрация педали сцепления

   Вы могли заметить, что педаль сцепления или пол автомобиля вибрируют при повреждении маховика. Это связано с тем, что пружинные опоры маховика прогнулись. Скажем вам, что пружинный механизм снижает вибрацию, вызванную использованием сцепления.

   Применение маховика

   Его назначение — сгладить выработку мощности источника энергии. Возьмем, к примеру, маховик, используемый в поршневых двигателях, потому что активный крутящий момент от отдельных поршней нарушается.

   Маховик обычно применяется в системах накопления энергии для поддержания энергии в системе в виде энергии вращения.

   Предоставление энергии по тарифам, превышающим мощность источника энергии. Это делается путем получения энергии в маховике с течением времени. Затем быстро выпускайте его со скоростью, превышающей возможности источника энергии.

   Используется для управления настройкой механической системы, гироскопа и цикла реакции. Маховик используется с моторизованным генератором для накопления энергии. Большую часть времени маховик используется в ветряных турбинах и двигателях автомобилей.

   Используется в электромобилях для увеличения скорости и в крупных электрических сетях для защиты от засоров. Кроме того, маховик используется в прогрессивных двигательных установках локомотивов и в технологических транспортных автобусах.

   Преимущества и недостатки маховика

   Преимущества

   1. Общая стоимость маховика меньше.
   2. Они имеют большую продолжительность жизни.
   3. Используя маховик, вы можете увеличить вместимость.
   4. Требует меньше обслуживания и имеет меньшие тепловые потери.
   5. Маховик безопасен, надежен и энергоэффективен.
   6. Он прост в эксплуатации и требует высокой плотности энергии.

   Недостатки

   1. Основным недостатком маховика является то, что он требует много места.
   2. Они довольно дороги в производстве.
   3. Строительные материалы всегда имеют предел.

   Упаковка

   Маховик является важной частью двигателя. Без маховика двигатель теряет часть оборотов, продолжающих обороты коленвала, поэтому он нужен. Теперь я надеюсь, что вы узнали о маховике, его различных частях и типах.

   Если у вас есть вопросы или сомнения по поводу этой статьи, вы можете задать их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, то, пожалуйста, поделитесь ею с друзьями.

   Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления о новых публикациях. это бесплатно.

   Введите адрес электронной почты…

   Загрузить PDF-файл этой статьи:

   Загрузить PDF-файл

   Подробнее Детали двигателей, подобные этой:

   1. Какие существуют типы камеры сгорания и головки цилиндров?
   2. Какова функция свечи зажигания в двигателе? Типы, детали, работа и (PDF)

   Каталожные номера:

   1. Почему важен маховик – Carthrottle. com
   2. Симптомы неисправности маховика – itstillruns.com

   Часто задаваемые вопросы

   Что такое маховик?

   Маховик представляет собой тяжелое стальное колесо, соединенное с задним концом коленчатого вала. Размер маховика зависит от количества цилиндров и конструкции двигателя.

   Какова функция маховика?

   Чтобы лучше понять, как работает маховик, возьмем в качестве примера четырехтактный одноцилиндровый двигатель. Бывают случаи, когда вырабатывается больше энергии, чем в другое время. Это имеет тенденцию заставлять коленчатый вал ускоряться, а затем замедляться.

   Из каких частей состоит маховик?

   Маховик в основном состоит из таких частей, как корпус маховика, пружины, планетарное колесо, осевой подшипник скольжения, радиальный подшипник скольжения, зубчатый венец, стопорное отверстие, опорный диск, скользящий башмак маховика и крышка маховика.

   Каково применение маховика?

   Предназначен для сглаживания выработки мощности источника энергии. Возьмем, к примеру, маховик, используемый в поршневых двигателях, поскольку крутящий момент распределяется между отдельными поршнями.

   Интересная идея с четырехтактным двигателем — замена маховика на легкий электродвигатель

   Автомобильная промышленность

   Просмотр 2 изображений

   Заблокируйте маховики, ребята, за ними идет американский изобретатель. Рэнди Мур из RK Transportation работает над идеей замены маховика двигателя легким ротором со встроенными магнитами, чтобы применять небольшие импульсы электромагнитного момента именно тогда, когда они необходимы для более легкого ускорения.

   Проблема, по мнению Мура, заключается во всем, что происходит между «ударами» цикла четырехтактного двигателя. Рабочий такт толкает поршень вниз со значительной энергией, но затем такт выпуска, такт впуска и такт сжатия тормозят систему.

   Инерция и вес маховика могут помочь поддерживать вращение всего механизма и несколько сгладить подачу мощности. Но инерция работает в обе стороны; чем тяжелее маховик, тем труднее разгоняться и замедляться, поэтому двигатель может продолжать успешно работать в течение трех тактов без мощности, но ему также будет трудно свободно набирать скорость, когда вы нажимаете на газ.

   Идея Мура довольно проста: заменить маховик легким диском, встроить магниты в этот диск и воздействовать на эти магниты электромагнитными импульсами, чтобы заменить инерцию маховика электрическим крутящим моментом. Эффективная замена маховика ротором для маломощного электродвигателя, который может передавать крутящий момент точным и полезным способом.

   Энергетические импульсы применялись бы при нахождении поршня в верхней и нижней мертвых точках его хода, чтобы поразить его в точках минимального трения

   Транспорт РК

   Мур хочет ударить по кривошипу небольшим скачком крутящего момента, когда поршень находится в нижней мертвой точке перед тактом сжатия, помогая ему сжать воздушно-топливную смесь перед рабочим тактом.

   Он считает, что его система максимально полезна на низких оборотах, в основном при ускорении. На крейсерских скоростях катушки в корпусе могли начать выпадать и позволить двигателю работать самостоятельно или даже начать работать в обратном направлении, чтобы зарядить собственные батареи или конденсаторы системы.

   Одно интересное применение может быть, например, в небольшом двигателе бензопилы, который, возможно, выиграет от небольшой электрической помощи, когда двигатель начинает вязнуть под большой нагрузкой. Другие могут включать в себя двигатели для небольших мотоциклов и скутеров или, возможно, гоночные автомобили, которые могут выиграть от быстрого ускорения без маховика.

   Устройство в настоящее время снова находится на стадии «лаборатории» после того, как дела с первым прототипом, построенным на неисправном «дешевом иностранном двигателе», пошли не так хорошо. Мур попытался использовать легкую пластиковую деталь водопровода для удержания вращающихся магнитов, и все это закончилось «эффектным взрывом».