Kaasaegse pöördemomendi muunduri seade ja tööpõhimõte
 

Sisu

Esimene pöördemomendi muundur ilmus rohkem kui sada aastat tagasi. Paljude muudatuste ja täiustuste kaudu kasutatakse seda tõhusat pöördemomendi sujuva edastamise meetodit tänapäeval paljudes masinaehituse valdkondades ja erandiks pole ka autotööstus. Nüüd on sõitmine palju lihtsam ja mugavam, kuna siduripedaali pole enam vaja kasutada. Pöördemomendi muunduri seade ja tööpõhimõte, nagu kõik geniaalne, on väga lihtne.

Lugu

Esimest korda patenteeris Saksa insener Hermann Fettinger 1905. aastal pöördemomendi ülekandmise vedeliku ringluse abil kahe tiiviku vahel ilma jäiga ühenduseta. Selle põhimõtte alusel töötavaid seadmeid nimetatakse vedeliku siduriteks. Sel ajal nõudis laevaehituse areng disaineritelt viisi, kuidas aurumootorilt pöördemoment järk-järgult vees tohututele laevakruvidele viia. Tihedalt ühendades aeglustas vesi käivitamisel labade jõnksu, tekitades mootorile, võllidele ja nende liigestele liigse vastupidise koormuse.

 

Seejärel hakati Londoni bussides ja esimestes diiselvedurites kasutama moderniseeritud vedelühendusi, et tagada nende sujuv käivitamine. Ja veelgi hiljem hõlbustasid vedelad sidurid autojuhtide elu. Esimene pöördemomendi muunduriga seeriaauto Oldsmobile Custom 8 Cruiser veeres General Motorsi juures konveierilt maha 1939. aastal.

Seade ja tööpõhimõte

Pöördemomendi muundur on toroidse kujuga suletud kamber, mille sees on pumba-, reaktori- ja turbiinirattad koaksiaalselt üksteise lähedal. Pöördemomendi muunduri sisemine maht on täidetud vedelikuga automaatkäigukastide jaoks, mis ringlevad ringiratast ühe ratta juurest teise juurde. Pumba ratas on valmistatud muunduri korpusesse ja on jäigalt ühendatud väntvõlliga, st. pöörleb koos mootori pöörlemiskiirusega. Turbiiniratas on jäigalt ühendatud automaatkäigukasti sisendvõlliga.

🚀Lisateave teema kohta:
  Easytronic ülekande struktuur ja tööpõhimõte

Nende vahel on reaktoriratas ehk staator. Reaktor on paigaldatud vabakäigukasti sidurile, mis võimaldab sellel pöörelda ainult ühes suunas. Reaktori labadel on spetsiaalne geomeetria, mille tõttu turbiini rattalt pumbarattale naasev vedeliku vool muudab oma suunda, suurendades seeläbi pumba ratta pöördemomenti. See on erinevus pöördemomendi muunduri ja vedelikuühenduse vahel. Viimases puudub reaktor ja vastavalt pöördemoment ei suurene.

 

Tööpõhimõte Pöördemomendi muundur põhineb pöördemomendi ülekandmisel mootorilt jõuülekandele ringleva vedeliku voolu abil, ilma jäiga ühenduseta.

Töötav tiivik, mis on ühendatud mootori pöörleva väntvõlliga, loob vedeliku voolu, mis lööb vastu vastassuunalise turbiiniratta labasid. Vedeliku mõjul käivitub see ja edastab pöördemomendi jõuülekande sisendvõlli.

Mootori pöörlemiskiiruse suurenemisega suureneb tiiviku pöörlemiskiirus, mis viib turbiiniratast kandva vedeliku voolu jõu suurenemiseni. Lisaks saab reaktori labade kaudu tagasi pöörduv vedelik täiendavat kiirendust.

Vedeliku voog muudetakse sõltuvalt tiiviku pöörlemiskiirusest. Turbiini ja pumba rataste kiiruste ühtlustamise hetkel takistab reaktor vedeliku vaba ringlust ja hakkab pöörlema ​​tänu paigaldatud vabakäigule. Kõik kolm ratast pöörlevad koos ja süsteem hakkab töötama vedeliku sidestusrežiimis ilma pöördemomenti suurendamata. Väljundvõlli koormuse suurenemisega aeglustub turbiiniratta kiirus pumpuratta suhtes, reaktor on blokeeritud ja hakkab uuesti vedeliku voolu muutma.

Eelised

  1. Sujuv liikumine ja alustamine.
  2. Mootori ebaühtlase töö tõttu vibratsiooni ja jõuülekande koormuste vähendamine.
  3. Võimalus suurendada mootori pöördemomenti.
  4. Hooldust pole vaja (elementide väljavahetamine jne).

Piirangud

  1. Madal efektiivsus (hüdrauliliste kadude ja mootori jäika ühenduse puudumise tõttu).
  2. Sõiduki kehv dünaamika, mis on seotud vedeliku voolu lõdvestamiseks kuluva energia ja aja maksumusega.
  3. Kõrge hind.
🚀Lisateave teema kohta:
  Mida valida: variaator või automaat

Lukustusrežiim

Pöördemomendi muunduri peamiste puuduste (madal efektiivsus ja kehv dünaamika) toimetulekuks on välja töötatud lukustusmehhanism. Selle tööpõhimõte sarnaneb klassikalise siduriga. Mehhanism koosneb blokeerimisplaadist, mis on ühendatud väänduvibratsiooni amortisaatori vedrude kaudu turbiinirattaga (ja seega ka käigukasti sisendvõlliga). Plaadi pinnal on hõõrdvooder. Käigukasti juhtseadme käsul surutakse plaat vedeliku rõhu abil vastu muunduri korpuse sisepinda. Pöördemoment hakkab kanduma otse mootorilt käigukasti ilma vedeliku sekkumiseta. Seega saavutatakse kadude vähenemine ja suurem efektiivsus. Luku saab lubada mis tahes käiguga.

Libisemisrežiim

Pöördemomendi muunduri lukustus võib olla ka puudulik ja töötada nn libisemisrežiimis. Blokeerimisplaat ei ole täielikult tööpinna vastu surutud, tagades sellega hõõrdkatte osalise libisemise. Pöördemoment edastatakse samaaegselt blokeerimisplaadi ja ringleva vedeliku kaudu. Tänu selle režiimi kasutamisele suurenevad auto dünaamilised omadused märkimisväärselt, kuid samal ajal säilib liikumise sujuvus. Elektroonika tagab, et lukustussidur lülitatakse kiirendamise ajal sisse võimalikult vara ja vabastatakse kiiruse vähendamisel võimalikult hilja.

 

Juhitaval libisemisrežiimil on aga märkimisväärne puudus, mis on seotud siduripindade hõõrdumisega, mis pealegi puutuvad kokku tõsiste temperatuurimõjudega. Kulunud tooted satuvad õli, kahjustades selle tööomadusi. Libisemisrežiim võimaldab pöördemomendi muunduril olla võimalikult tõhus, kuid samal ajal lühendab selle eluiga oluliselt.

Sarnased artiklid
Põhiline » Auto ülekanne » Kaasaegse pöördemomendi muunduri seade ja tööpõhimõte

Lisa kommentaar