Ikki massali (ikki massali) volan - printsipi, dizayni, seriyasi

Ikki massali yoki ikki massali chivinning jarangli atamasiga ko'ra, ikki massali volan deb nomlangan qurilma mavjud. Ushbu qurilma momentni dvigateldan uzatishga va undan keyin avtomobil g'ildiraklariga uzatishga imkon beradi. Ikki massali volan umrining tez-tez cheklanganligi tufayli jamoatchilik e'tiborini tortdi. Ayirboshlash nafaqat mashaqqatli, balki moliyaviy xarajatlarni ham talab qiladi, chunki hamyon bir necha yuzdan ming evrogacha. Avtoulovchilar orasida siz tez-tez mashinalarda hech qanday muammo bo'lmaganida, ikki g'ildirakli mashinalar nima uchun ishlatiladi degan savolni tez-tez eshitishingiz mumkin.

Bir oz nazariya va tarix

Pistonli ichki yonish dvigateli nisbatan murakkab mashina bo'lib, uning ishlashi fazada uzilib qoladi. Shu sababli, krank miliga volan ulangan, uning vazifasi siqish zarbalari (ishlamaydigan) paytida passiv qarshiliklarni engish uchun etarli kinetik energiya to'plashdir. Bu, boshqa narsalar qatorida, dvigatelning kerakli bir xilligiga erishadi. Dvigatel qanchalik ko'p silindrli bo'lsa yoki volan kattaroq (og'irroq) bo'lsa, vosita muvozanatli ishlaydi. Biroq, og'irroq volan dvigatelning omon qolish qobiliyatini pasaytiradi va uning tez aylanishga tayyorligini pasaytiradi. Ushbu hodisani, masalan, 1,4 TDi yoki 1,2 HTP dvigateli bilan kuzatish mumkin. Kuchli volan bilan bu uch silindrli dvigatellar sekinroq ishlaydi va sekinlashadi. Ushbu xatti-harakatning kamchiliklari, masalan, sekinroq vites almashinuvidir. Volanning o'lchamiga qo'shimcha ravishda silindrlarning tarkibi (in-line, vilkalar yoki bokschi) ta'sir qiladi. Qarama-qarshi rolikli dvigatel, masalan, qatordagi to'rt silindrli dvigatelga qaraganda ancha muvozanatli. Shu sababli, u o'xshash to'rt silindrli dvigatelga qaraganda kichikroq volanga ega. Volanning o'lchami yonish printsipiga ham ta'sir qiladi, masalan, zamonaviy dizel dvigatellari deyarli har doim volanga muhtoj. Benzinli hamkasblar bilan solishtirganda, dizel dvigatellari odatda ancha yuqori siqish nisbatiga ega, undan yuqorida ular sezilarli darajada ko'proq ish sarflaydi - aylanadigan volanning kinetik energiyasi.

Aylanadigan volan bilan bog'liq Ek kinetik energiyasi quyidagi formula yordamida hisoblanadi:

Ec = 1/2·J 2

(qayerda J - tananing aylanish o'qiga nisbatan inersiya momenti, ω jismning aylanish burchak tezligi).

Balans vallari ham notekis ishlashni bartaraf etishga yordam beradi, lekin ularni harakatlantirish uchun ma'lum miqdorda mexanik ish kerak. Tengsizlikdan tashqari, to'rt davrning davriy takrorlanishi burilish tebranishiga ham olib keladi, bu esa haydovchi va uzatishga salbiy ta'sir qiladi. Ichki yonish dvigatelining normal inert massasi krank mexanizmi (muvozanat vallari), volan va debriyaj qismlarining inert massalaridan iborat. Biroq, bu kuchli va ayniqsa kam silindrli dizel dvigatellarida keraksiz tebranishlarni bartaraf etish uchun etarli emas. Shunday qilib, transmissiya va butun qo'zg'alish tizimi bu salbiy ta'sirlardan himoyalangan bo'lishi kerak, chunki ma'lum tezlikda haddan tashqari rezonans paydo bo'lishi mumkin, natijada krank mili va uzatishda ortiqcha stress, tanadagi yoqimsiz tebranishlar va avtomobil ichki qismining xirillashi paydo bo'ladi. Buni dvigatelning tebranish amplitudasi va an'anaviy va er-xotin massali volan bilan ko'rsatilgan diagrammada aniq ko'rish mumkin. Dvigateldan chiqishda krank milining tebranishi va transmissiya kirishidagi tebranishlar deyarli bir xil amplituda va chastotaga ega. Ma'lum tezlikda, bu tebranishlar bir -biriga to'g'ri keladi, bu esa ko'rsatilgan kiruvchi xavf va namoyonlarga olib keladi.

Ma'lumki, dizel dvigatellari benzinli dvigatellarga qaraganda sezilarli darajada kuchliroqdir, shuning uchun ularning qismlari og'irroq (krank mexanizmi, biriktiruvchi novdalar va boshqalar). Bunday dvigatelni o'lchash va muvozanatlash haqiqatan ham murakkab muammo bo'lib, uning yechimi bir qator integral va lotinlardan iborat. Qisqacha aytganda, ichki yonuv dvigateli har birining o'ziga xos og'irligi va qattiqligiga ega bo'lgan bir qancha komponentlardan iborat bo'lib, ular birgalikda buralish kamonlari tizimini tashkil qiladi. Buloqlar bilan bog'langan moddiy jismlarning bunday tizimi ish paytida (yuk ostida) turli chastotalarda tebranishga intiladi. Tebranish chastotalarining birinchi muhim diapazoni 2-10 Gts oralig'ida joylashgan. Bu chastotani tabiiy deb hisoblash mumkin va u amalda odam tomonidan sezilmaydi. Ikkinchi chastota diapazoni 40-80 Gts diapazonida bo'lib, biz bu tebranishlarni tebranish, shovqinni esa shovqin sifatida qabul qilamiz. Dizaynerlarning vazifasi bu rezonansni (40-80 Gts) yo'q qilishdir, bu amalda odamni juda kamroq yoqimsiz (taxminan 10-15 Gts) joyga ko'chirishni anglatadi.

Avtomobilda yoqimsiz tebranishlar va shovqinlarni (jim bloklar, kasnaklar, shovqin izolatsiyasi) bartaraf etadigan bir nechta mexanizmlar mavjud va yadroda klassik an'anaviy disk ishqalanish debriyaji mavjud. Momentni uzatishdan tashqari, uning vazifasi ham burilish tebranishlarini yumshatishdir. Uning tarkibida kiruvchi tebranish sodir bo'lganda, energiyaning katta qismini siqib chiqaradigan va o'zlashtiradigan buloqlar mavjud. Ko'pgina benzinli dvigatellarda bitta debriyajning assimilyatsiya qilish hajmi etarli. Shunga o'xshash qoida dizel dvigatellari uchun 90-yillarning o'rtalariga qadar, Bosch VP aylanma nasosli afsonaviy 1,9 TDi an'anaviy debriyaj va klassik bitta massali volan bilan etarli bo'lganida qo'llaniladi.

Biroq, vaqt o'tishi bilan, dizel dvigatellari tobora ko'proq quvvat bera boshladilar, chunki ularning hajmi kamroq (tsilindrlar soni), ularning ishlash madaniyati birinchi o'ringa chiqdi va, eng muhimi, "arra volaniga" bosim. "Bundan tashqari, tobora qattiqroq ekologik standartlar ishlab chiqildi. Umuman olganda, burilish tebranishlarining susayishini endi klassik texnologiya ta'minlay olmadi, shuning uchun ikki massali volanga ehtiyoj zaruratga aylandi. ZMS (Zweimassenschwungrad) ikki massali volanni joriy qilgan birinchi kompaniya LuK edi. Uning ommaviy ishlab chiqarilishi 1985 yilda boshlangan va nemis BMW yangi qurilmaga qiziqish bildirgan birinchi avtomobil ishlab chiqaruvchisi bo'lgan. Ikki massali volan o'sha paytdan beri bir qator yaxshilanishlarga uchradi, ZF-Sachs sayyora tishli poezdi hozirda eng ilg'or hisoblanadi.

Ikki massali volan - dizayn va funktsiya

Ikki massali volan amalda an'anaviy volan kabi ishlaydi, u ham buralish tebranishlarini yumshatish funktsiyasini bajaradi va shu bilan istalmagan tebranishlar va shovqinlarni sezilarli darajada yo'q qiladi. Ikki massali volan klassikdan farq qiladi, chunki uning asosiy qismi - volan - krank miliga moslashuvchan tarzda bog'langan. Shuning uchun, kritik bosqichda (siqilish cho'qqisiga qadar) krank milining biroz sekinlashishiga, keyin esa yana (kengaytirish vaqtida) biroz tezlashishiga imkon beradi. Biroq, volanning o'zi tezligi doimiy bo'lib qoladi, shuning uchun vites qutisi chiqishidagi tezlik ham o'zgarmas va tebranishsiz qoladi. Ikki massali volan o'zining kinetik energiyasini chiziqli ravishda krank miliga o'tkazadi, dvigatelning o'ziga ta'sir qiluvchi reaktsiya kuchlari yumshoqroq va bu kuchlarning cho'qqilari ancha past bo'ladi, shuning uchun dvigatel ham tebranadi va dvigatelning qolgan qismini kamroq silkitadi. tanasi. Dvigatel tomonida birlamchi inersiyaga va vites qutisi tomonida ikkilamchi inersiyaga bo'linish vites qutisining aylanadigan qismlarining inersiya momentini oshiradi. Bu rezonans diapazonini bo'sh ish tezligidan pastroq chastota (devr/daq) oralig'iga o'tkazadi va shuning uchun dvigatelning ishlash tezligi doirasidan tashqarida bo'ladi. Shu tarzda, dvigatel tomonidan hosil bo'lgan buralish tebranishlari transmissiyadan ajratiladi va transmissiya shovqini va korpusning shovqini endi paydo bo'lmaydi. Birlamchi va ikkilamchi qismlar burilish tebranish damperi bilan bog'langanligi sababli, burama suspenziyasisiz debriyaj diskini ishlatish mumkin.

Ikki massali volan, shuningdek, amortizator deb ataladigan vosita sifatida ham xizmat qiladi. Bu shuni anglatadiki, u vites o'zgartirish paytida (dvigatel tezligini g'ildirak tezligi bilan muvozanatlash kerak bo'lganda) debriyaj urishlarini yumshatishga yordam beradi va shuningdek, silliq ishga tushirishga yordam beradi. Shu bilan birga, ikki massali volandagi moslashuvchan elementlar (prujkalar) doimo charchaydi va volanning krank miliga nisbatan kengroq va osonroq harakatlanishiga imkon beradi. Muammo ular allaqachon charchaganida paydo bo'ladi - ular butunlay tortib olinadi. Buloqlarni cho'zishdan tashqari, volanning aşınması ham qulflash pinlaridagi teshiklarni itarishni anglatadi. Shunday qilib, volan nafaqat tebranishlarni (tebranishlarni) susaytirmaydi, balki, aksincha, ularni yaratadi. Volan aylanishining o'ta chegaralarida to'xtashlar ko'pincha viteslarni almashtirishda, ishga tushirishda, debriyaj yoqilganda yoki o'chirilganda yoki tezlikni o'zgartirganda paydo bo'la boshlaydi. Kiyinish, shuningdek, chayqalishlar, 2000 rpm atrofida haddan tashqari tebranish va shovqin yoki bo'sh turganda haddan tashqari tebranish sifatida namoyon bo'ladi. Umuman olganda, er-xotin massali volanlar kamroq silindrli dvigatellarda (masalan, uch/to'rt silindrli) juda katta stressni boshdan kechiradi, bu erda notekislik olti silindrli dvigatellarga qaraganda ancha katta.

Strukturaviy ravishda, ikki massali volan asosiy volan, ikkilamchi volan, ichki amortizator va tashqi damperdan iborat.

Ikkita massiv volanga qanday ta'sir qilish / umrini uzaytirish mumkin?

Volanning hayotiga uning dizayni, shuningdek, o'rnatilgan dvigatelning xususiyatlari ta'sir qiladi. Xuddi shu ishlab chiqaruvchi volan ba'zi dvigatellarda 300 km masofani bosib o'tadi, ba'zilarida esa faqat yarim qismini oladi. Dastlabki niyat butun mashina bilan bir xil yoshda (km) omon qoladigan ikki massali volanlarni ishlab chiqish edi. Afsuski, aslida, volan ko'pincha debriyaj diskidan ancha oldin, ancha oldin o'zgartirilishi kerak. Dvigatel dizayni va ikki massali volanning o'ziga qo'shimcha ravishda, o'tkazgich uning xizmat qilish muddatini sezilarli darajada ta'sir qiladi. Bir yoki boshqa yo'nalishda zarba berishga olib keladigan barcha holatlar uning xizmat muddatini qisqartiradi.

Dual Mass Flywheelning ishlash muddatini uzaytirish uchun dvigatelni tez-tez pastroq (ayniqsa 1500 rpm dan past) haydash, debriyajni qattiq bosish (viteslarni almashtirganda almashtirmasdan yaxshiroq) va dvigatelni pastga tushirmaslik (ya'ni tormoz) tavsiya etilmaydi. dvigatel). faqat o'rtacha tezlikda). Ko'pincha 80 km / soat tezlikda siz ikkinchi vitesni emas, balki uchinchi yoki to'rtinchi vitesni yoqasiz va asta-sekin pastki vitesga o'tasiz). Ba'zi ishlab chiqaruvchilar (bu holda VW) tavsiya qiladilar, agar mashina yumshoq qirg'oqda statsionar avtomobil bilan to'xtab qolsa, avval qo'l tormozini bosish kerak, keyin esa vites (teskari yoki XNUMX-vites) ishga tushirilishi kerak. Aks holda, avtomobil biroz harakatlanadi va ikki massali volan doimiy ulanish deb ataladigan holatga tushib qoladi, bu esa kuchlanishni keltirib chiqaradi (buloqlarning cho'zilishi). Shuning uchun, tepalik tezligini ishlatmaslik tavsiya etiladi va agar shunday bo'lsa, faqat avtomobilni qo'l tormozi bilan tormozlagandan so'ng, engil harakatga va keyinchalik uzoq muddatli yukga olib kelmaslik uchun - uzatish tizimini yopish, ya'ni ikki massali volan. . Debriyaj diskining haroratining oshishi ham ikki massali volanning ishlash muddatini qisqartirish bilan bevosita bog'liq. Debriyaj haddan tashqari qizib ketadi, ayniqsa og'ir tirkama yoki boshqa transport vositasini tortib olishda, yo'ldan tashqarida haydashda va hokazo. Dvigatel buzilgan taqdirda ham debriyaj o'z-o'zidan ochiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, debriyaj diskidan radiatsion issiqlik turli volan qismlarining haddan tashqari qizib ketishiga olib keladi (ayniqsa, u moylash materialining oqishi bo'lsa), bu xizmat muddatini yanada salbiy ta'sir qiladi.

Ta'mirlash - ikki massali volanni almashtirish va an'anaviy volan bilan almashtirish

Haddan tashqari eskirgan volanni ta'mirlash kabi narsa yo'q. Ta'mirlash volanni debriyaj moslamasi (lamellar, siqish kamon, rulmanlar) bilan birga almashtirishni o'z ichiga oladi. Barcha ta'mirlash juda mashaqqatli (taxminan 8-10 soat), vites qutisini va ba'zan dvigatelni demontaj qilish kerak bo'lganda. Albatta, moliya haqida unutmasligimiz kerak, bu erda eng arzon volanlar taxminan 400 evroga, eng qimmati - 2000 evrodan ko'proq sotiladi. Nima uchun hali ham yaxshi holatda bo'lgan debriyaj diskini o'zgartirish kerak? Lekin shunchaki, chunki debriyaj diskiga xizmat ko'rsatishda, uning ketishi faqat vaqt masalasidir va debriyaj diskidan bir necha barobar qimmatroq bo'lgan bu vaqt talab qiladigan jarayonni takrorlash kerak bo'ladi. Volanni almashtirishda, albatta, avtomobil ishlab chiqaruvchisi tomonidan qo'llab-quvvatlangan va tasdiqlangan, ko'proq milni bosib o'tishga qodir bo'lgan murakkabroq versiya mavjudligini ko'rish yaxshidir.

Juda tez-tez siz lamellardan burilishli damperli klassik massaga ega bo'lgan ikki massali volanni almashtirish haqida ma'lumot topishingiz mumkin. Oldingi maqolalarda aytib o'tilganidek, er-xotin massali volan, qulay funktsiyalaridan tashqari, dvigatelning (krank mili) yoki vites qutisining harakatlanuvchi qismlarining holatiga salbiy ta'sir ko'rsatuvchi burilishli tebranish amortizatori vazifasini ham bajaradi. Ma'lum darajada, tebranishni susaytirishi, taralgan plastinkaning o'zi tomonidan ham bartaraf etilishi mumkin, lekin u ancha kuchli va murakkab ikki massali volan bilan bir xil ishlashni ta'minlay olmaydi. Qolaversa, agar bu oddiy bo'lsa, har doim xarajatlarni qisqartirish ustida ishlaydigan avtomobil ishlab chiqaruvchilar va ularning moliyaviy egalari tomonidan qo'llanilgan bo'lar edi. Shuning uchun, odatda, ikkita massali volanni bitta ommaviy volan bilan almashtirish tavsiya etilmaydi.

Eskirgan volanni almashtirmang

Haddan tashqari eskirgan volanni almashtirishni kechiktirish tavsiya etilmaydi. Yuqoridagi ko'rinishlarga qo'shimcha ravishda, volanning har qanday qismini bo'shatish (ajratish) xavfi mavjud. Volanning o'zini yo'q qilishdan tashqari, dvigatel yoki transmissiya ham halokatli shikastlanishi mumkin. Volanning haddan tashqari aşınması, shuningdek, vosita tezligi sensori to'g'ri ishlashiga ta'sir qiladi. Bahor elementlari asta -sekin eskirib borar ekan, volanning ikkita qismi boshqaruv blokida o'rnatilgan tolerantlikdan tashqariga tushguncha tobora ko'proq burilib ketadi. Ba'zida bu xato xabariga olib keladi, ba'zida esa, aksincha, boshqaruv bloki noto'g'ri ma'lumotlarga asoslanib dvigatelni moslashtirish va boshqarishga harakat qiladi. Bu yomon ishlashga va eng yomon holatda ishga tushirish muammolariga olib keladi. Bu muammo, ayniqsa, eski dvigatellarda uchraydi, bu erda krank mili sensori ikki massali volanning chiqish tomonidagi harakatni aniqlaydi. Ishlab chiqaruvchilar sensorning o'rnatilishini o'zgartirib, bu muammoni bartaraf etishdi, shuning uchun yangi dvigatellarda u volanga kirishda krank mili tezligini aniqlaydi.