İkiqat kütləli (ikiqat kütləli) volan - prinsip, dizayn, seriya

İkitərəfli və ya ikiqat kütləli milçək üçün jarqon termininə görə, ikili kütləli volan adlanan bir cihaz var. Bu cihaz torkun mühərrikdən şanzımana və daha sonra avtomobilin təkərlərinə ötürülməsinə imkan verir. İkili kütləvi volan, ömrü məhdud olduğu üçün ictimaiyyətin diqqətini çəkdi. Mübadilə yalnız zəhmətli deyil, həm də maliyyə xərcləri tələb edir, çünki cüzdan bir neçə yüzdən min avroya qədərdir. Sürücülər arasında, bir zamanlar avtomobillərdə heç bir problem olmadığı zaman iki təkərli avtomobillərin nə üçün istifadə edildiyi sualını tez-tez eşidə bilərsiniz.

Bir az nəzəriyyə və tarix

Pistonlu daxili yanma mühərriki nisbətən mürəkkəb bir maşındır, işləməsi fazada kəsilir. Bu səbəbdən, krank mili ilə bir volan birləşdirilir, vəzifəsi sıxılma vuruşları (işləməyən) zamanı passiv müqavimətləri aradan qaldırmaq üçün kifayət qədər kinetik enerji toplamaqdır. Bu, digər şeylərlə yanaşı, mühərrikin tələb olunan vahidliyinə nail olur. Mühərrik nə qədər çox silindr və ya daha böyük (ağır) volan olarsa, mühərrik daha balanslı işləyir. Bununla belə, daha ağır volan mühərrikin sağ qalma qabiliyyətini azaldır və onun tez fırlanma hazırlığını azaldır. Bu fenomeni, məsələn, 1,4 TDi və ya 1,2 HTP mühərriki ilə müşahidə etmək olar. Daha güclü volan ilə bu üç silindrli mühərriklər daha yavaş işləyir və həm də yavaşlayır. Bu davranışın dezavantajı, məsələn, dişlilərin daha yavaş dəyişməsidir. Volanın ölçüsü əlavə olaraq silindrlərin tərkibindən (in-line, çəngəl və ya boksçu) təsirlənir. Qarşı-rolikli əks diyircəkli mühərrik, məsələn, sıralı dörd silindrli mühərrikdən daha çox balanslaşdırılmışdır. Buna görə də, o, eyni zamanda müqayisə edilə bilən dörd silindrli mühərrikdən daha kiçik bir volana malikdir. Volanın ölçüsü də yanma prinsipinə təsir göstərir, məsələn, müasir dizel mühərrikləri demək olar ki, həmişə volan lazımdır. Benzinli həmkarları ilə müqayisədə, dizel mühərrikləri adətən daha yüksək sıxılma nisbətinə malikdirlər, bunun üstündə onlar əhəmiyyətli dərəcədə daha çox iş sərf edirlər - fırlanan volanın kinetik enerjisi.

Dönən bir volanla əlaqəli Ek kinetik enerjisi aşağıdakı düsturla hesablanır:

Ec = 1/2·J ω2

(harada J bədənin fırlanma oxuna görə ətalət momentidir, ω bədənin fırlanma bucaq sürətidir).

Balans şaftları da qeyri -bərabər işləməni aradan qaldırmağa kömək edir, lakin onları hərəkətə gətirmək üçün müəyyən miqdarda mexaniki iş tələb olunur. Qeyri -bərabərliyə əlavə olaraq, dörd dövrün periyodik təkrarlanması həm də burulma vibrasiyasına səbəb olur ki, bu da sürücüyə və ötürülməyə mənfi təsir göstərir. Daxili yanma mühərrikinin normal inert kütləsi, krank mexanizminin (balans şaftları), volan və debriyaj hissələrinin ətalət kütlələrindən ibarətdir. Bununla birlikdə, güclü və xüsusilə də daha az silindrik dizel mühərriklərində istənməyən titrəmələri aradan qaldırmaq üçün bu kifayət deyil. Nəticə etibarilə, transmissiya və bütün idarəetmə sistemi bu mənfi təsirlərdən qorunmalıdır, çünki müəyyən sürətlərdə həddindən artıq rezonans meydana gələ bilər ki, bu da krank mili və transmissiyada həddindən artıq gərginliyə, bədənin xoşagəlməz titrəmələrinə və avtomobilin içindəki uğultuya səbəb olur. Bu, mühərrikin titrəmə amplitudasını və adi və ikiqat kütləli volanlarla ötürülən diaqramda aydın şəkildə görülə bilər. Mühərrikdən çıxarkən krank milinin titrəmələri və ötürmənin girişindəki salınımlar praktiki olaraq eyni amplituda və tezliklərə malikdir. Müəyyən sürətlərdə bu dalğalanmalar üst -üstə düşür ki, bu da arzuolunmaz risklərə və təzahürlərə səbəb olur.

Hamıya məlumdur ki, dizel mühərrikləri benzin mühərriklərindən əhəmiyyətli dərəcədə güclüdür, buna görə də onların hissələri daha ağırdır (krank mexanizmi, birləşdirici çubuqlar və s.). Belə bir mühərrikin ölçüsünü təyin etmək və balanslaşdırmaq həqiqətən mürəkkəb bir problemdir, həlli bir sıra inteqral və törəmələrdən ibarətdir. Qısaca desək, daxili yanma mühərriki hər birinin öz çəkisi və sərtliyinə malik olan və birlikdə burulma yayları sistemini təşkil edən bir sıra komponentlərdən ibarətdir. Yaylarla bağlanmış belə maddi cisimlər sistemi əməliyyat zamanı (yük altında) müxtəlif tezliklərdə salınmağa meyllidir. Salınma tezliklərinin ilk əhəmiyyətli diapazonu 2-10 Hz diapazonunda yerləşir. Bu tezlik təbii sayıla bilər və praktiki olaraq insan tərəfindən qəbul edilmir. İkinci tezlik diapazonu 40-80 Hz diapazonundadır və biz bu titrəmələri vibrasiya, səs-küyü isə gurultu kimi qəbul edirik. Dizaynerlərin vəzifəsi bu rezonansı (40-80 Hz) aradan qaldırmaqdır ki, bu da praktikada bir insanın daha az xoşagəlməz olduğu yerə (təxminən 10-15 Hz) köçmək deməkdir.

Avtomobildə xoşagəlməz vibrasiya və səs-küyü (səssiz bloklar, kasnaklar, səs-küy izolyasiyası) aradan qaldıran bir neçə mexanizm var və əsasda klassik şərti disk sürtünmə debriyajı var. Torkun ötürülməsi ilə yanaşı, onun vəzifəsi də burulma vibrasiyasını azaltmaqdır. Tərkibində arzuolunmaz vibrasiya zamanı enerjisinin böyük hissəsini sıxan və udan yaylar var. Əksər benzin mühərriklərində bir muftanın udma qabiliyyəti kifayətdir. Bənzər bir qayda 90-cı illərin ortalarına qədər, Bosch VP fırlanan nasosu ilə əfsanəvi 1,9 TDi şərti mufta və klassik tək kütləli volan ilə kifayət edənə qədər dizel mühərriklərinə tətbiq edildi.

Ancaq zaman keçdikcə dizel mühərrikləri daha az həcm (silindrlərin sayı) səbəbindən getdikcə daha çox güc verməyə başladılar, işləmə mədəniyyəti ön plana çıxdı və son olaraq "mişar volan" a olan təzyiq göstərildi. "həm də getdikcə daha sərt ekoloji standartlar hazırlayır. Ümumiyyətlə, burulma titrəmələrinin söndürülməsi artıq klassik texnologiya ilə təmin oluna bilməzdi və buna görə də iki kütləli volana ehtiyac bir zərurətə çevrildi. ZMS (Zweimassenschwungrad) cüt kütləli volanı təqdim edən ilk şirkət LuK idi. Kütləvi istehsalına 1985 -ci ildə başlandı və Alman BMW yeni qurğuya maraq göstərən ilk avtomobil istehsalçısı oldu. İki kütləli volan, o zamandan bəri bir sıra təkmilləşdirmələrə məruz qaldı, hal hazırda ZF-Sachs planet dişli qatarı ən qabaqcıl hesab olunur.

İkiqat kütləli volan – dizayn və funksiya

İkiqat kütləli volan praktiki olaraq adi volan kimi fəaliyyət göstərir, bu da burulma vibrasiyasını sönümləmə funksiyasını yerinə yetirir və bununla da arzuolunmaz vibrasiya və səs-küyü böyük ölçüdə aradan qaldırır. İkiqat kütləli volan klassikdən onunla fərqlənir ki, onun əsas hissəsi - volan çevik şəkildə krank mili ilə bağlıdır. Buna görə də, kritik mərhələdə (sıxılma zirvəsinə qədər) krank şaftının bir qədər yavaşlamasına, sonra isə yenidən (genişlənmə zamanı) bir qədər sürətlənməyə imkan verir. Bununla belə, volanın özünün sürəti sabit qalır, buna görə də sürət qutusunun çıxışındakı sürət də sabit və vibrasiya olmadan qalır. İkiqat kütləli volan öz kinetik enerjisini xətti olaraq dirsəkli vala ötürür, mühərrikin özünə təsir edən reaksiya qüvvələri daha hamar olur və bu qüvvələrin zirvələri xeyli aşağıdır, ona görə də mühərrik də titrəyir və mühərrikin qalan hissəsini daha az silkələyir. bədən. Mühərrik tərəfində birincil ətalət və sürət qutusu tərəfində ikincil ətalətə bölünməsi sürət qutusunun fırlanan hissələrinin ətalət anını artırır. Bu, rezonans diapazonunu boş sürətdən daha aşağı tezlik (rpm) diapazonuna keçirir və beləliklə, mühərrikin işləmə sürəti diapazonundan kənarda qalır. Beləliklə, mühərrikin yaratdığı burulma titrəyişləri transmissiyadan ayrılır və ötürücü səs-küy və gövdə uğultusu artıq baş vermir. Birincili və ikinci dərəcəli hissələrin burulma vibrasiya damperi ilə birləşdirildiyinə görə, burulma asma olmadan debriyaj diskindən istifadə etmək mümkündür.

İkiqat kütləli volan həm də sözdə amortizator kimi xidmət edir. Bu o deməkdir ki, o, dişlilərin dəyişdirilməsi zamanı (mühərrikin sürəti təkər sürəti ilə balanslaşdırılmalı olduqda) mufta vuruşlarını azaltmağa kömək edir və həmçinin daha hamar başlanğıclara kömək edir. Bununla belə, ikiqat kütləli volandakı elastik elementlər (bulaqlar) daim yorulur və volanın krank mili ilə müqayisədə daha geniş və asan hərəkət etməsinə imkan verir. Problem onlar artıq yorulduqda yaranır - onlar tamamilə çıxarılır. Yayları uzatmaqla yanaşı, volan aşınması da kilidləmə sancaqlarındakı delikləri itələmək deməkdir. Beləliklə, volan təkcə salınımları (salınımları) söndürmür, əksinə, onları yaradır. Volan çarxının həddindən artıq fırlanma həddində dayanmalar, tez-tez dişliləri dəyişdirərkən, işə salarkən, yalnız debriyaj işə salındıqda və ya söndürüldükdə və ya sürəti dəyişdirərkən zərbələr kimi görünməyə başlayır. Aşınma həm də sarsıdıcı başlanğıclar, 2000 rpm ətrafında həddindən artıq vibrasiya və səs-küy və ya boş rejimdə həddindən artıq vibrasiya kimi görünəcək. Ümumiyyətlə, ikiqat kütləli volanlar daha az silindrik mühərriklərdə (məsələn, üç/dörd silindr) daha çox gərginliyə məruz qalır, burada qeyri-bərabərlik altı silindrli mühərriklərə nisbətən daha çoxdur.

Struktur olaraq, ikili kütləli volan birincil volan, ikincil volan, daxili damper və xarici damperdən ibarətdir.

İkiqat Kütləvi Təkərin Ömrünü Necə Etkiləmək / Uzatmaq olar?

Volan ömrü həm dizaynından, həm də quraşdırıldığı mühərrikin xüsusiyyətlərindən təsirlənir. Eyni istehsalçının eyni volanı bəzi mühərriklərdə 300 km məsafəni qət edir, bəzilərində isə yalnız yarım hissəni alacaq. İlkin məqsəd, bütün avtomobil ilə eyni yaşa (km) qədər davam edəcək ikili kütləvi volanların hazırlanması idi. Təəssüf ki, əslində volan tez -tez debriyaj diskindən bir neçə dəfə çox əvvəllər dəyişdirilməlidir. Mühərrikin dizaynına və ikiqat kütləli volanın özünə əlavə olaraq, konduktor xidmət müddətinə əhəmiyyətli təsir göstərir. Bu və ya digər istiqamətdə zərbənin ötürülməsinə səbəb olan bütün hallar onun xidmət müddətini azaldır.

Dual Mass Flywheel-in ömrünü uzatmaq üçün mühərriki tez-tez aşağı sürüşdürmək (xüsusilə 1500 rpm-dən aşağı), debriyajı sərt şəkildə basmaq (ötürücüləri dəyişdirərkən sürüşdürməmək daha yaxşıdır) və mühərriki sürətləndirmək (yəni əyləc) tövsiyə edilmir. mühərrik). yalnız məqbul sürətlə). Tez-tez olur ki, 80 km / saat sürətlə ikinci deyil, üçüncü və ya dördüncü sürəti işə salırsınız və tədricən aşağı sürətə keçirsiniz). Bəzi istehsalçılar (bu halda VW) tövsiyə edir ki, avtomobil stasionar avtomobillə zərif sahildə saxlanılırsa, əvvəlcə əl əyləci çəkilməli, sonra isə dişli (geri və ya XNUMX-ci dişli) işə salınmalıdır. Əks halda, avtomobil bir qədər hərəkət edəcək və ikiqat kütləli volan gərginliyə (yayların uzanmasına) səbəb olaraq sözdə daimi nişana girəcək. Buna görə də, təpə sürətindən istifadə etməmək tövsiyə olunur və əgər belədirsə, yüngül bir hərəkətə və sonrakı uzunmüddətli yükə səbəb olmamaq üçün yalnız avtomobili əl əyləci ilə əyləc etdikdən sonra - ötürmə sisteminin bağlanması, yəni ikiqat kütləli volan . Debriyaj diskinin temperaturunun artması da ikiqat kütləli volanın ömrünün azalması ilə birbaşa bağlıdır. Xüsusilə ağır qoşqu və ya digər nəqliyyat vasitəsini yedəkləyəndə, yoldan kənarda sürərkən və s. mufta həddindən artıq qızır. Mühərrik xarab olsa belə, mufta özünü açacaq. Qeyd etmək lazımdır ki, debriyaj diskindən gələn parlaq istilik müxtəlif volan komponentlərinin həddindən artıq istiləşməsinə səbəb olur (xüsusilə bu, sürtkü sızmasıdırsa), bu da xidmət müddətinə daha da mənfi təsir göstərir.

Təmir - ikiqat kütləli volanın dəyişdirilməsi və adi volan ilə əvəz edilməsi

Həddindən artıq aşınmış volanı təmir etmək kimi bir şey yoxdur. Təmir volanı debriyaj qurğusu (lamellər, sıxma yayı, rulmanlar) ilə birlikdə dəyişdirməyi əhatə edir. Bütün təmir olduqca zəhmətlidir (təxminən 8-10 saat), sürət qutusunu və bəzən hətta mühərriki sökmək lazım olduqda. Əlbəttə ki, ən ucuz volanların təxminən 400 avroya, ən bahalısının - 2000 avrodan çox satıldığı maliyyə haqqında unutmamalıyıq. Niyə hələ də yaxşı vəziyyətdə olan mufta diskini dəyişdirmək lazımdır? Amma sadəcə ona görə ki, debriyaj diskinə qulluq edərkən onun getməsi an məsələsidir və debriyaj diskindən bir neçə dəfə baha başa gələn bu vaxt aparan proses təkrarlanmalı olacaq. Volanı dəyişdirərkən, əlbəttə ki, avtomobil istehsalçısı tərəfindən dəstəklənən və təsdiqlənən daha çox mil idarə edə bilən daha mürəkkəb versiyanın olub olmadığını görmək yaxşı bir fikirdir.

Çox tez-tez burulma damperli lamellərin istifadə edildiyi iki kütləvi volanı klassik ilə əvəz etmək haqqında məlumat tapa bilərsiniz. Əvvəlki məqalələrdə qeyd edildiyi kimi, ikili kütləvi volan, əlverişli funksiyalarına əlavə olaraq, mühərrikin (krank mili) və ya sürət qutusunun hərəkət edən hissələrinin vəziyyətinə mənfi təsir göstərən burulma vibrasiya damperi funksiyasını da yerinə yetirir. Müəyyən dərəcədə titrəmə söndürülməsi də yaylı lövhənin özü tərəfindən aradan qaldırıla bilər, lakin daha güclü və mürəkkəb cüt kütləli volanla eyni performansı təmin edə bilməz. Üstəlik, bu qədər sadə olsaydı, xərcləri azaltmaq üçün daim işləyən avtomobil istehsalçıları və onların maliyyə sahibləri tərəfindən uzun müddət tətbiq olunardı. Buna görə də, ikili kütləvi volanı tək kütləvi volanla əvəz etmək ümumiyyətlə tövsiyə edilmir.

Aşınmış bir volanı əvəz etməyi qiymətləndirməyin

Həddindən artıq aşınmış bir volanın dəyişdirilməsini təxirə salmaq qətiliklə tövsiyə edilmir. Yuxarıdakı təzahürlərə əlavə olaraq, volanın hər hansı bir hissəsinin gevşetilməsi (ayrılması) riski var. Volanın özünü məhv etməklə yanaşı, mühərrik və ya transmissiya da ölümcül zədələnə bilər. Volan həddindən artıq aşınması da mühərrik sürət sensörünün düzgün işləməsinə təsir göstərir. Yay elementləri tədricən aşındıqca, iki volan hissəsi idarəetmə blokunda qoyulan tolerantlıqların xaricinə düşənə qədər daha çox əyilir. Bəzən bu bir səhv mesajına səbəb olur, bəzən isə əksinə, idarəetmə bloku yanlış məlumatlara əsaslanaraq mühərriki uyğunlaşdırmağa və idarə etməyə çalışır. Bu, zəif performansa və ən pis halda start-up problemlərinə səbəb olur. Bu problem, krank mili sensorunun iki kütləli volanın çıxış tərəfindəki hərəkəti algıladığı köhnə mühərriklərdə xüsusilə yaygındır. İstehsalçılar, sensor montajını dəyişdirərək bu problemi aradan qaldırdılar, buna görə də yeni mühərriklərdə volan girişində krank mili sürətini algılar.