Dual-mass (dual-mass) flywheel - prinsip, rarancang, runtuyan

Ku istilah gaul pikeun ngapung dua-massa atanapi dua-massa, aya alat anu disebut roda dua-massa. Alat ieu ngamungkinkeun pangiriman torsi tina mesin kana transmisi sareng salajengna kana roda kendaraan. Flywheel dual-massa parantos narik perhatian masarakat kusabab umur hirupna anu sering kawates. Bursa henteu ngan ukur damel, tapi ogé meryogikeun biaya kauangan, sabab dompétna ngandung sababaraha ratus dugi ka sarébu euro. Diantara pengendara, anjeun tiasa sering ngadangu patarosan naon mobil roda dua dianggo, padahal sakali henteu aya masalah mobil.

Sakedik teori sareng sejarah

Mesin durukan internal reciprocating mangrupakeun mesin rélatif kompléks, operasi nu interrupted dina fase. Ku sabab kitu, flywheel dihubungkeun jeung crankshaft, anu tugas pikeun ngumpulkeun énergi kinétik cukup pikeun nungkulan résistansi pasip salila stroke komprési (non-kerja). Ieu ngahontal, antara séjén, nu uniformity diperlukeun mesin. Mesin ngajalankeun langkung saimbang langkung seueur silinder mesinna atanapi langkung ageung (beurat) flywheel. Sanajan kitu, flywheel leuwih beurat ngurangan survivability mesin sarta ngurangan kesiapan na spin gancang. Fenomena ieu tiasa ditingali, contona, kalayan mesin 1,4 TDi atanapi 1,2 HTP. Kalayan flywheel anu langkung kuat, mesin tilu silinder ieu ngajalankeun langkung laun sareng ngalambatkeun ogé. The disadvantage tina kabiasaan ieu, contona, robah gear laun. Ukuran flywheel ogé dipangaruhan ku komposisi silinder (in-line, garpu atanapi petinju). Mesin lawan-roller sabalikna-roller prinsipna leuwih saimbang ti, contona, hiji mesin opat-silinder in-line. Ku alatan éta, éta ogé boga flywheel leutik batan mesin opat-silinder inline comparable. Ukuran flywheel ogé mangaruhan prinsip durukan, contona, mesin solar modern ampir sok perlu flywheel a. Dibandingkeun jeung counterparts béngsin, mesin solar ilaharna boga rasio komprési leuwih luhur, di luhur nu aranjeunna meakeun nyata leuwih karya - énergi kinétik flywheel puteran.

Énergi kinétik Ek pakait sareng flywheel puteran diitung nganggo rumus ieu:

Ec = 1/2·J ω2

(dimana J nyaéta momen inersia awak ngeunaan sumbu rotasi, ω nyaéta laju sudut rotasi awak).

Aci kasaimbangan ogé ngabantosan ngaleungitkeun operasi anu henteu rata, tapi éta peryogi sababaraha padamelan mékanis pikeun ngadorong aranjeunna. Salian henteu rata, pengulangan périodik tina opat période ogé ngabalukarkeun geter torsional, anu mangaruhan mangaruhan pangrojong sareng pangiriman. Jisim inersia normal mesin pembakaran internal diwangun ku massa inersia bagian tina mékanik engkol (shafts kasaimbangan), flywheel sareng kopling. Nanging, ieu henteu cekap pikeun ngaleungitkeun geter anu teu dihoyongkeun dina mesin mesin solar anu kuat sareng khususna kirang silinder. Akibatna, transmisi sareng sistem drive sadayana kedah dijaga tina épék ngarugikeun ieu, sabab résonansi anu kaleuleuwih tiasa kajantenan kalayan kecepatan anu tangtu, hasilna setrés teuing dina crankshaft sareng transmisi, geteran awak anu henteu pikaresepeun, sareng dampal jero kendaraan. Ieu tiasa ditingali jelas dina diagram di handap ieu, anu nunjukkeun amplitudo geter mesin sareng transmisi ku flywheels konvensional sareng dual-massa. Geterna crankshaft nalika kaluar tina mesin sareng osilasi dina lawang transmisi sacara praktis sami-sami amplitudo sareng frekuensi. Dina kagancangan anu pasti, turun naek ieu tumpang tindih, anu nyababkeun résiko anu teu pikaresepeun sareng manifestasi.

Pengetahuan umum yén mesin solar sacara signifikan langkung kuat tibatan mesin béngsin, janten bagian-bagianna langkung beurat (mékanisme engkol, batang nyambungkeun, jsb.). Ukuran jeung balancing engine misalna hiji masalah bener pajeulit, leyuran nu diwangun ku runtuyan integral jeung turunan. Sakeudeung, mesin durukan internal diwangun ku sababaraha komponén, masing-masing mibanda beurat jeung stiffness sorangan, nu babarengan ngawangun hiji sistem cinyusu torsi. Sistem awak bahan sapertos kitu, disambungkeun ku cinyusu, condong osilasi dina frékuénsi anu béda nalika operasi (dina beban). Pita frékuénsi osilasi anu signifikan munggaran aya dina rentang 2-10 Hz. Frékuénsi ieu tiasa dianggap alami sareng sacara praktis henteu katarima ku jalma. Pita frékuénsi kadua aya dina kisaran 40-80 Hz, sareng urang nganggap geter ieu salaku geter, sareng sora sapertos ngagaur. Tugas désainer nyaéta pikeun ngaleungitkeun résonansi ieu (40-80 Hz), anu dina prakna hartosna pindah ka tempat dimana jalma langkung teu pikaresepeun (sakitar 10-15 Hz).

Mobil ngandung sababaraha mékanisme nu ngaleungitkeun vibrations pikaresepeun jeung noise (blok jempé, pulleys, insulasi noise), sarta dina inti mangrupa clutch gesekan disc konvensional Palasik. Salian ngirimkeun torsi, tugasna ogé pikeun ngaréduksi geter torsi. Éta ngandung cinyusu anu, upami aya geter anu teu dihoyongkeun, niiskeun sareng nyerep sabagéan ageung énergina. Dina kasus kalolobaan mesin béngsin, kapasitas nyerep hiji clutch cukup. Hiji aturan sarupa dilarapkeun ka mesin solar nepi ka pertengahan 90an, nalika legendaris 1,9 TDi kalawan pompa Rotary Bosch VP éta cukup ku clutch konvensional sarta flywheel massa tunggal Palasik.

Tapi, ku sababna waktos, mesin solar mimiti nyayogikeun kakuatan anu langkung seueur kumargi kirang na kirangna jumlah (jumlah silinder), budaya operasiana maju, sareng, anu terakhir tapi teu kalah penting, tekanan kana "ragaji roda "ogé ngembangkeun standar lingkungan anu langkung ketat. Sacara umum, redaman geter torsional moal tiasa disayogikeun deui ku téknologi klasik, sahingga kabutuhan pikeun flywheel dua-jisim janten kabutuhan. Perusahaan munggaran anu ngenalkeun flywheel dual-mass ZMS (Zweimassenschwungrad) nyaéta LuK. Produksi masal na dimimitian di 1985, sareng BMW Jerman mangrupikeun pembuat mobil pangpayunna anu nunjukkeun minat alat anyarna. Flywheel dual-massana parantos ngalaman sababaraha paningkatan ti saprak éta, ku karéta gir planét ZF-Sachs ayeuna dianggap paling maju.

flywheel massa ganda - rarancang jeung fungsi

A flywheel dual-massa praktis fungsi kawas flywheel konvensional, nu ogé ngalakukeun fungsi damping geter torsional sahingga sakitu legana ngaleungitkeun geter jeung noise nu teu dihoyongkeun. The dual-massa flywheel béda ti klasik dina bagian utamina - flywheel - disambungkeun flexibly ka crankshaft nu. Ku alatan éta, dina fase kritis (nepi ka Puncak komprési) ngamungkinkeun sababaraha deceleration of crankshaft, lajeng deui (salila ékspansi) sababaraha akselerasi. Sanajan kitu, laju flywheel sorangan tetep konstan, jadi laju kaluaran gearbox ogé tetep konstan sarta tanpa Geter. Flywheel massa ganda mindahkeun énergi kinétik na linier ka crankshaft nu, gaya réaksi nu nimpah kana mesin sorangan smoother, sarta puncak gaya ieu leuwih handap, jadi mesin ogé ngageter tur shakes sesa mesin kirang. awak. Ngabagi kana inersia primér dina sisi motor sareng inersia sekundér di sisi kotak gear ningkatkeun momen inersia tina bagian puteran kotak gear. Ieu mindahkeun rentang résonansi ka rentang frékuénsi handap (rpm) ti speed dianggurkeun sahingga kaluar tina rentang speeds operasi mesin urang. Ku cara kieu, geter torsi anu dihasilkeun ku mesin dipisahkeun tina transmisi, sareng sora transmisi sareng ngagaur awak henteu aya deui. Alatan kanyataan yén bagian primér sarta sekundér disambungkeun ku damper Geter torsional, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngagunakeun disc clutch tanpa gantung torsional.

The dual-massa flywheel ogé boga fungsi minangka nu disebut shock absorber. Ieu ngandung harti eta mantuan dampen clutch hits salila shifts gear (lamun speed mesin kudu saimbang jeung speed kabayang) sarta ogé mantuan smoother dimimitian. Sanajan kitu, elemen tahan banting (springs) dina flywheel dual-massa terus ban sarta ngidinan flywheel pikeun mindahkeun lega tur gampang relatif ka crankshaft nu. Masalahna timbul nalika aranjeunna bosen - aranjeunna ditarik kaluar lengkep. Salian manjangkeun cinyusu, maké flywheel ogé hartina nyorong kaluar liang dina pin konci. Ku kituna, flywheel teu ngan teu dampen osilasi (osilasi), tapi, sabalikna, nyiptakeun aranjeunna. Eureun dina wates ekstrim rotasi flywheel mimiti muncul, paling sering nabrak nalika shifting gears, dimimitian, ngan dina sagala kaayaan nalika clutch aktipitas atawa disengaged, atawa nalika ngarobah speed. Wear ogé bakal muncul salaku start-up jerky, geter kaleuleuwihan jeung noise sabudeureun 2000 rpm, atawa geter kaleuleuwihan dina dianggurkeun. Sacara umum, flywheels massa dual ngalaman stress leuwih gede dina mesin kirang cylindrical (misalna tilu / opat silinder) dimana unevenness loba leuwih gede dibandingkeun mesin genep silinder.

Sacara struktural, flywheel dual-mass diwangun ku flywheel primér, flywheel sekundér, damper internal sareng damper éksternal.

Kumaha mangaruhan / Manjangkeun Kahirupan Flywheel Massa Ganda?

Kahirupan Flywheel dipangaruhan ku desainna ogé pasipatan mesin anu dipasangna. Flywheel anu sami ti pabrikan anu sami ngajalankeun 300 km dina sababaraha mesin, sareng dina sababaraha éta ngan ukur butuh satengah bagian. Maksud aslina nyaéta ngembangkeun roda gila dua-massa anu bakal hirup nepi ka umur anu sami (km) sakumaha sakabeh mobil. Hanjakalna, kanyataanana, flywheel sering kedah diganti langkung tiheula, sababaraha kali sateuacan cakram kopling. Salaku tambahan kana desain mesin sareng flywheel dual-massa éta nyalira, konduktorna ngagaduhan pangaruh anu signifikan dina kahirupan jasa na. Sagala kaayaan anu ngarah kana pangiriman pukulan ka hiji arah atanapi sanés ngirangan umur jasa na.

Dina raraga manjangkeun umur Flywheel Massa Dual, eta teu dianjurkeun pikeun sering ngajalankeun understeer engine (utamana handap 1500 rpm), depress clutch teuas (preferably tanpa shifting nalika ngarobah gears), sarta teu downshift mesin (ie rem. mesin). ngan dina laju nu lumrah). Ieu sering kajadian yén dina laju 80 km / h Anjeun ngahurungkeun teu gear kadua, tapi katilu atawa kaopat sarta laun mindahkeun ka gear handap). Sababaraha pabrik nyarankeun (dina hal ieu VW) yén lamun mobil diparkir ku mobil cicing dina bank hipu, rem leungeun kudu diterapkeun heula lajeng gear a (mundur atawa gear XNUMX) kudu aktipitas. Upami teu kitu, wahana bakal rada gerak jeung flywheel dual-massa bakal meunang kana disebut Dursasana permanén, ngabalukarkeun tegangan (manjangan tina cinyusu). Ku alatan éta, Disarankeun teu make speed hill, sarta lamun kitu, ngan sanggeus ngerem mobil kalayan rem leungeun, ku kituna teu ngabalukarkeun gerak slight sarta beban jangka panjang saterusna - nutup sistem transmisi, i.e. a dual-massa flywheel. . Paningkatan dina suhu disc clutch ogé langsung patali jeung réduksi dina kahirupan flywheel dual-massa. Kopling panas teuing, khususna nalika ngérek gandeng beurat atanapi kendaraan sanés, nyetir di luar jalan, jsb. Kopling bakal muka konci sorangan sanajan mesinna rusak. Ieu kudu dicatet yén panas radian tina disc clutch ngabalukarkeun overheating rupa-rupa komponén flywheel (utamana lamun éta bocor pelumas), nu salajengna négatip mangaruhan kahirupan layanan.

Perbaikan - ngagantian tina flywheel dual-massa sarta ngagantian ku flywheel konvensional

Henteu aya hal sapertos ngalereskeun flywheel anu tos kaleuleuwihan. Perbaikan ngalibatkeun ngaganti flywheel babarengan jeung assembly clutch (lamellae, spring komprési, bantalan). Sakabéh perbaikan téh rada laborious (ngeunaan 8-10 jam), nalika perlu ngabongkar gearbox, sarta sakapeung malah mesin. Tangtu, urang teu kudu poho ngeunaan keuangan, dimana flywheels cheapest dijual pikeun ngeunaan 400 euro, paling mahal - leuwih ti 2000 euro. Naha ngaganti clutch disc anu masih dina kaayaan alus? Tapi ngan kusabab nalika ngalayanan clutch disc, ngan ukur sababaraha waktos sateuacanna, sareng prosés anu nyéépkeun waktos, anu sababaraha kali langkung mahal tibatan clutch disc, kedah diulang deui. Nalika ngaganti flywheel a, éta mangrupakeun ide nu sae pikeun nempo lamun aya versi leuwih canggih nu bisa nanganan leuwih mil - dirojong tur disatujuan ku produsén kandaraan, tangtosna.

Sering pisan anjeun tiasa mendakan inpormasi ngeunaan ngagentos flywheel dua jisim sareng anu klasik, numana lamellas nganggo damper torsi dianggo. Sakumaha anu parantos didadarkeun dina tulisan samemehna, roda dua roda, salian ti fungsina anu merenah, ogé ngalaksanakeun fungsi peredam geter torsional, anu négatip mangaruhan kaayaan bagian-bagian mesin anu bergerak (crankshaft) atanapi gearbox. Pikeun tingkat anu tangtu, redaman geter ogé tiasa dileungitkeun ku pelat anu nyemprot éta nyalira, tapi éta henteu tiasa nyayogikeun kinerja anu sami sareng flywheel dual-massa anu langkung kuat sareng kompleks. Tambih Deui, upami éta saderhana, éta bakal parantos lami dilakukeun ku pabrikan mobil sareng pamilik kauanganna, anu teras-terasan damel ngirangan biaya. Ku alatan éta, umumna henteu disarankeun pikeun ngagentos roda dua massa ku flywheel massa tunggal.

Entong nganggap enteng ngaganti roda roda anu tos dipakai

Disarankeun disarankeun pikeun nunda ngagantian flywheel anu langkung ageung. Salaku tambahan kana manifestasi di luhur, aya résiko leupas (pipisahan) bagian mana waé dina flywheel. Salian ti ngancurkeun flywheel éta sorangan, mesin atanapi transmisi ogé tiasa rusak parah. Pakéan flywheel anu kaleuleuwihi ogé mangaruhan operasi anu leres tina sensor kecepatan mesin. Nalika elemen cinyusu laun ngagem, dua bagian flywheel nyimpang beuki seueur dugi ka ragrag di luar kasabaran anu disetél dina unit kontrol. Kadang-kadang ieu ngakibatkeun pesen kasalahan, sareng kadang, sabalikna, unit kontrol nyobian adaptasi sareng kontrol mesin dumasar kana data anu lepat. Ieu ngakibatkeun kinerja anu goréng sareng, dina kasus anu paling parah, masalah ngamimitian. Masalah ieu ilahar dilakukeun ku mesin anu langkung lami dimana sensor crankshaft ngadeteksi gerakan dina sisi kaluaran flywheel dual-massa. Pabrikan parantos ngaleungitkeun masalah ieu ku cara ngagentos pemasangan sensor, janten dina mesin anu langkung énggal éta mendakan kecepatan crankshaft dina inlet flywheel.