Что такое двухмассовый маховик: Что такое двухмассовый маховик — 8 (800) 500-67-44

Содержание

Что такое двухмассовый маховик — 8 (800) 500-67-44

ЧТО ТАКОЕ ДВУХМАССОВЫЙ МАХОВИК?

Двухмассовый (или демпферный, двухдисковый, двухсекционный) маховик расположен между сцеплением и непосредственно самим двигателем. Состоит он из двух корпусов. Один из корпусов обладает установленным венцом стартера, который присоединен к коленчатому валу. Другой — узлом сцепления. Два корпуса соединены друг с другом за счет специальных подшипников скольжения. Но кроме этого еще и происходит их вращение относительно друг друга. Между ними имеется пружинный демпфирующий механизм Специальная смазка (консистентная), которая наполняет внутренний объем маховика делает работу пакетов пружин непрерывной. Чтобы не допустить блокировку пружин, пакеты поделены пластиковым сепаратором.

Двухмассовый маховик отличается ступенчатой системой действия пружинных пакетов с неодинаковой жесткостью: Работа первой ступени осуществляется с помощью мягких пружин. Эта система делает работу двигателя безукоризненной, плавной и эффективной, не смотря на то, заведен он или нет.

А вот работа второй ступени уже осуществляется с помощью жестких пружин. Эта система помогает добиться оптимального демпфирования вращательных колебаний при нормальной езде на авто.

ОБРАЗЕЦ

ВИДЕО О МАХОВИКАХ

Двухмассовый маховик, какую функцию он выполняет?

Конструкция двухмассового маховика в 3D.

ЧТО ЯВЛЯЕТСЯ ПРИЧИНОЙ ПОЛОМКИ ДВУХМАССОВОГО МАХОВИКА

По мнению профессионалов, низкий ресурс двухмассового маховика обуславливается неправильной эксплуатацией личного транспорта. Водители, на автомобиле которых установлены, например, дизельные двигатели, пытаются передвигаться на малых оборотах, которые почти приравниваются к холостым. Из-за такой езды вращательные колебания у коленчатого вала очень высоки, именно это и приводит к быстрому износу пружин двухмассового маховика.

Помимо этого, рекомендуют, глушить двигатель (чтобы увеличить ресурс маховика и сцепления к нему) выжимая педаль сцепления.

ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТИ МАХОВИКА

Маховик сможет сослужить вам хорошую и долгую службу, если вы будете соблюдать все правила эксплуатации вашего автомобиля. Тем не менее, прежде чем спешить заменить сцепление на СТО, необходимо убедиться в том, что необходимо вам менять маховик. Но без специальных инструментов специалисты не берутся делать тест на его исправность и точно поставить его диагноз могут единицы.

Поэтому поломку можно определить вам самому по характерным признакам:

  • Утечка смазки
  • Появление царапин
  • Трещин
  • Люфтов
  • Шум, слышимый во время зажигания и выключения двигателя
  • Колебания ощущаются во время работы двигателя на холостом ходу
  • Неравномерная работа двигателя
  • Колебания, передающиеся на кузов
  • Различного рода шумы в области коробки передач
  • Шумы во время работы двигателя, которые затихают при прогреве мотора или при выжимании педали сцепления
  • Вибрация на педали сцепления

Вы всегда можете связаться с нами и получить бесплатную консультацию.

Маховик двигателя
Реставрация двухмассового маховика
Признаки неисправности двухмассового маховика
Замена двухмассового маховика
Как проверить двухмассовый маховик

cтук, как проверить, почему он ломается

ДММ, DMF, ZMS – разные названия одного и того же агрегата, двухмассового маховика. А еще это одна из самых ругаемых деталей современных автомобилей. Потому что стоит дорого, выходит из строя неожиданно и необратимо. Давайте разбираться с тем, зачем они вообще появились, что мешает им работать и как определить проблемы с маховиком.

Для чего нужен маховик

Что вообще такое маховик и где он используется? Это деталь системы сцепления в виде металлического диска с зубцами на торце, диаметром около 40 сантиметров. Маховик крепится к концу коленвала двигателя и выполняет две главных функции:

  • Запуск двигателя от стартера (для этого и нужны зубья на торце).
  • Передача крутящего момента от мотора на коробку

Но со временем у маховиков появилась еще одна функция – это гашение крутильных колебаний коленвала. Собственно, это привело к разделению маховиков на два типа – одномассовые и двухмассовые. Почему? Все достаточно просто. Во-первых, современные двигатели при тех же размерах стали выдавать больше мощности – в среднем количество лошадиных сил выросло где-то в полтора раза. Во-вторых, экологические нормы тоже сделали моторы более эффективными и мощными, потому что воздушно-топливная смесь в них сгорает полнее, создавая меньше вредных отходов. И в-третьих, мы стали требовать от автопроизводителей большего комфорта от вождения. А это значит – меньше вибраций при работе двигателя и переключении передач.

Раньше, до появления описанных выше факторов, за гашение эту деталь для любого старого автомобиля, может вспомнить, что в нем есть пружины. Они и гасили колебания. Но с ростом мощности двигателей и требований к комфорту, пружины перестали справляться. В результате пришлось переносить эту функцию в маховик. Почему туда? Потому что ведущие производители сцеплений решили, что это будет наиболее эффективным решением. Да и альтернатив так никто и не предложил.

Так как работает двухмассовый маховик и чем его конструкция отличается от одномассового? Ответ частично спрятан в терминах. Одномассовый маховик – это литой металлический диск, то есть «одна масса», которая вращается.
Двухмассовый маховик – это «две массы», потому что он состоит из двух металлических пластин. Одна прикреплена к коленвалу, вторая – к коробке передач. Между собой части соединены подшипником, что позволяет им проворачиваться друг относительно друга. Но самая сложная часть – это демпферная система, которая расположена между дисками маховика. Это набор пружин и шестерен, которые находятся в густой масляной среде, внутри закрытого корпуса из двух основных пластин. В результате, когда часть, закрепленная на коленвале, начинает отклоняться, она приводит в движение пружинный механизм, который тянет за собой часть, связанную с коробкой передач. Все это позволяет очень эффективно поглощать вибрации в работе двигателя и коробке при передаче крутящего момента.

Почему ломается двухмассовый маховик

Двухмассовый маховик очень много ругают и это просто объяснить. Несмотря на то, что производители заявляют, что DMF может ходить до 200 000 километров, часто он выходит из строя раньше. Причем бывают ситуации, когда коробку сняли, комплект сцепления поменяли, и становится понятно, что маховик еще походит, но весь интервал замены сцепления не выдержит. А снимать коробку дорого и лучше заменить маховик сейчас. При этом стоит он очень и очень недешево – от 600$ и больше 1000$. Серьезный удар по кошельку, да? Как тут не начать ненавидеть «буржуйских» инженеров, которые придумали ненадежные детали?

Действительно, двухмассовый маховик имеет свои слабые места и его ресурс может серьезно уменьшиться, если вы недостаточно внимательно относитесь к своему автомобилю. Например, маховики очень не любят, когда обороты вашего мотора находятся на границе «тряски» двигателя, а вы пытаетесь разогнаться, не понижая передачу. Это особенно иронично, учитывая что маховики сами снижают силу этой самой «тряски», провоцируя водителей на то, чтобы они «забывали» снизить передачу. По сути все, что не вписывается в понятие «нормальный стиль езды», сильнее или слабее убивает двухмассовый маховик: агрессивная езда, резкие ускорения и торможения, езда на низких оборотах, постоянное глушение и запуск двигателя. Все что ведет к росту количества вибраций маховика больше обычного, понемногу сокращает его ресурс.

Более того, на работоспособность маховика негативно влияют и неисправности сопряженных систем. Проблема пропусков в системе зажигания и впрыска, неотрегулированная степень сжатия в цилиндрах, резкие вибрации из-за проблем в системе сцепления, сниженная частота вращения стартера и даже изношенные подушки двигателя, приводящие к вибрациям – все это тоже убивает маховик.

Как проверить демпферный маховик

Так как снимать коробку и проверять маховик дорого и бессмысленно, то диагностировать его состояние нужно по другим признакам. Кроме того, не забывайте, что этот агрегат находится внутри неразборного корпуса и визуальный осмотр тоже не дает 100%-го результата.

По мнению инженеров компании Sachs, одного из производителей сцеплений и двухмассовых маховиков, о том, что проблемы именно с DMF, говорят следующие признаки.

  • Вибрация во время запуска мотора, причем даже с толчками, которые ощущаются в рычаге КПП
  • Мягкий стук на холостых оборотах мотора
  • Трудный запуск мотора, с вибрацией или легким стуком
  • Вибрация во время разгона и толчки при повышении передачи
  • Вибрация после того, как вы заглушили двигатель, часто со стуком

Ведущие производители двухмассовых маховиков

Кроме оригинальных DMF, на рынке присутствует продукция многих производителей. Но мы бы выделили всего троих, кого можно реально называть лидерами рынка.

LUK – всемирно известный производитель деталей сцепления из Германии, часть концерна Schaeffler Group. Именно инженеры LUK придумали двухмассовый маховик в 1985-м году. Предлагает как сами маховики, так и комплекты сцепления с маховиками для комплексного обслуживания КПП.

Sachs – такой же крупный немецкий производитель деталей сцепления и амортизаторов, часть концерна ZF. Несмотря на то, что в ZF уступили первенство конкурентам в разработке DMF, сказать что чья-то продукция лучше или хуже нельзя. Оба производителя производят качественные детали премиум-качества, которые являются надежной заменой оригинальным маховикам. Более того, часто их маховики и стоят «в оригинале».

Valeo – крупнейший французский концерн. Их продукцию отличает то, что она может быть немного дешевле, что с учетом стоимости маховика, делает их привлекательным выбором. Отличает Valeo и еще один нюанс. Именно французы создали конструкционно доработанный одномассовый маховик, который можно использовать для замены двухмассовому маховику. Но безопасность такой замены остается спорным вопросом и мы в интернет-магазине Leoparts не рекомендуем так поступать. Потому что замена на маховик, который не был предусмотрен в конструкции машины, может привести к проблемам. Вибрации, которые должен гасить именно двухмассовый маховик, могут разрушить коленвал или коробку передач.

При покупке двухмассового маховика нужно обратить внимание на сцепление, так как эти детали зачастую изнашиваются вместе и намного целесообразней менять их комплектом.

Читайте также: Почему скрипят тормоза

Что такое двухмассовый маховик (DMF)

Маховое колесо (DMF) – механический прибор, соединяющий коленчатый вал с узлом сцепления.

На сегодняшний день более 75% всех авто оборудованы этим устройством.

В первых вариациях, демпфер представлял собой сплошной массивный диск. С конца 90-х годов, автомобили начали оснащаться двухмассовыми маховиками, состоящими из двух корпусов. Для их соединения используются специальные подшипники скольжения, позволяющие корпусам вращаться относительно друг друга.

Внутри агрегата находится пружинный демпфирующий механизм.
Остальное пространство заполнено консистентной смазкой, делающей работу пружинных пакетов непрерывной.
Для повышения надежности, агрегат проклепан и не имеет резьбовых или винтовых соединений.

Какие задачи выполняет маховое колесо?

Данное устройство имеет две важные функции:

  • Передает крутящий момент от мотора к коробке передач;
  • Сглаживает работу двигателя, снижая резонанс колебаний.

В случае поломки DMF, кинетическая энергия, вырабатываемая двигателем, передается на кузов автомобиля и другие элементы трансмиссии. Это заметно снижает комфорт вождения, а также приводит к повреждению узлов КПП.

Благодаря пружинным пакетам (мягким и жестким), демпфер подавляет все лишние вибрации, за счет чего двигатель работает ровно. Исправное маховое колесо имеет очень хорошую сбалансированность, а на корпусе прибора нет никаких дефектов.

Причины неисправности

По заявлениям производителей, нормальный срок службы демпфера – свыше 300-350 тысяч км. пробега. Однако многие автовладельцы сталкиваются с поломками существенно раньше. Главным врагом двухмассовых маховиков, является высокий крутящий момент, особенно в случае с дизельными моторами.

Непрерывные нагрузки, а также агрессивная манера вождения, способны довольно быстро вывести DMF из строя.
В процессе разрушения, на его корпусе образуются царапины и трещины, появляется течь смазки и нештатные люфты. Но самым проблемным звеном являются пружины, подверженные естественному износу.  

Возможен ли ремонт маховика?

Обнаружив неисправность демпфера, водители начинаются готовиться к серьезным расходам. Покупка нового агрегата, в частности на коробках DSG, связана с довольно большими вложениями. Но есть более экономичный способ решения проблемы – восстановление.

Наша профильная мастерская предлагает Вам услуги по профессиональному ремонту двухмассовых маховиков. Благодаря уникальной технологии и новейшему оборудованию, нам удается полностью вернуть работоспособность прибора.

Заказы на восстановление принимаются со всей России – просто позвоните нашему менеджеру и договоритесь об отправке. Накопленный более чем за 9 лет опыт, позволяет предоставлять длительную гарантию на проведенные работы.

Учитывая доступную стоимость услуги, для многих автовладельцев ремонт DMF в нашей мастерской – самый логичный и оправданный вариант. Мы будем рады проконсультировать Вас по всем вопросам. Для связи, позвоните нам по указанному на сайте номеру или заполните заявку на сайте.

Похожие статьи

Ремонт двухмассовго маховика

Неисправности двухмассовго маховика

Симптомы поломки двухмассового маховика

Диагностика двухмассовго маховика

Условия гарантии

ДВУХМАССОВЫЕ МАХОВИКИ. ИНФОРМАЦИЯ.

Вы являетесь счастливым обладателем современного автомобиля, оборудованного дизельным двигателем.

Экономия, комфорт, сила — это те определения, которые легко можно применить к вашему любимцу. Но, однажды (оно наступает внезапно), вы начинаете вникать в устройство автомобиля. Почему? Потому, что в современном мире так принято. Современную технику необходимо периодически обслуживать. Или вы понимаете как устроены механизмы, или вы не понимаете. Третьего не дано. Если вы выбрали второй вариант, то очень велик шанс начать за свои незнания расплачиваться кошельком.  Очень легко вас могут «нагнуть» «специалисты», которые лучше вас понимают проблему обслуживания авто. Вот тут и начинается интересное. Мы не хотим говорить о многих узлах автомобиля, а хотим остановиться на одном из них — «двухмассовом маховике». Это как раз тот узел, который отвечает за комфорт езды на дизельном автомобиле.

Современные дизельные двигатели стали компактнее, мощнее, чем их предыдущие собратья. Дизеля, как правило, низкооборотистые. Частота вращения коленвала ниже чем у бензиновых двигателей. Но, в скорости дизельные авто теперь не проигрывают бензиновым. Передаточные числа трансмиссии позволили получать от мощных низкооборотистых двигателей неплохие скоростные результаты. Как водится в технике эти показатели получаются путем усложнения системы передачи крутящего момента. Трансмиссия стала «крепче» узлы и детали «прочнее». А, вот, маховик из обычной железяки превратился в чудо точного машиностроения. Если раньше это была обычная чугунная деталь, то теперь этот узел имеет очень хитрую начинку. И, по рекомендации завода-изготовителя, ремонту не подлежит. Производитель настоятельно рекомендует по происшествии 100-150 тыс. километров менять узел целиком.

Если для обычного бюргера цена детали 450-500 евро не является дикой, то для нашей многострадальной «нэньки» эти цифры заоблачные. Вот тут и встает выбор перед владельцем авто: копить деньги на новый узел или поискать в интернете СТО , которое поможет отремонтировать двухмассовый маховик. Одна маленькая деталь — на некоторых СТО еще до сих пор не знают что такое двухмассовый маховик или демпфер. Сотрудники по старинке при обнаружении шумов предлагают заменить сначала «выжимной», потом диск сцепления, потом корзину. Ну и конечно это все за ваши кровные средства. Они даже не понимают как устроена современная трансмиссия. Они оценивают ее работу дедовским ЗИЛовскими мозгами.

Но, когда они добираются до узла под названием «демпфер» тут может быть куча вопросов. Некоторые станции с наскока кидаются разбирать этот узел и отвертками с ключами пытаются отремонтировать маховик. Срезают заклепки и только потом начинают понимать насколько сложен этот узел. Дальше клиент вместе с сотрудником СТО начинают судорожно искать тех, кто все-таки поможет восстановить работоспособность этой детали. Только теперь вы находите нашу компанию, которая возьмется за решение проблемы с двухмассовым маховиком. Мы занимаемся ремонтом и восстановлением двухмассовых маховиков, узлов сцепления более 4 лет. За этот период мы накопили огромный опыт в ремонте и дальнейшей эксплуатации отреставрированных узлов трансмиссии. Наши специалисты знают на какие аспекты в ремонте необходимо уделить внимание при ремонте автомобиля. Иногда мы громко призываем услышать нас и понять, что замена двухмассового маховика не устраняет всех проблем связанных с вибрацией и шумами в автомобиле.

Двухмассовый маховик — это узел предназначенный гасить системные колебания от работы дизельного агрегата и обеспечивать комфортную езду при эксплуатации трансмиссии. Колебания от двигателя могут быть системными или несистемными. Системные колебаниями мы называем то, что заложено производителем двигателей при исправной эксплуатации. Несистемными колебаниями мы называем колебания, которые появились вследствие износа двигателя или вследствие разбалансировки узлов и механизмов двигателя, а также в результате неправильной регулировки извне.

Как правили при обычной езде исправного автомобиля этот узел служит от 100 до 150 тыс. километров в зависимости от заложенного ресурса производителем. Коммерческий транспорт имеет больший ресурс маховика, персональный транспорт — обычный. Когда в двигателе появляются несистемные колебания, они суммируются с системными. Вот в этот момент и начинается ускоренный износ двухмассового маховика. Мы хотим выделить четыре основных источника несистемных колебаний в дизельном двигателе.

  1. Неисправная или неотрегулированная топливная аппаратура.
  2. Изношенные резиновые или гидравлические подушки крепления двигателя к кузову или раме.
  3. Изношенные подшипники первичного вала и КПП.
  4. Плохое состояние аккумулятора, стартера и клеммных соединений.

Также есть более мелкие источники, связанные с электрикой автомобиля, износом коленвала, стилем езды водителя, качество дизельного топлива. Эти факторы реже встречаются, но также могут влиять на долголетие работы двухмассового маховика. Когда к нам в мастерскую попадает маховик, то он проходит два этапа диагностики. Первый этап — визуально-инструменальный наружный. Второй этап — профессиональный с полной разборкой на составляющие части и узлы. В нашей практике основную массу маховиков составляют демпферы таких производителей: Sachs (ZF), LUK (Schaeffler), Valeo. Попадаются также японские и китайские оригинальные маховики. Одной из сложностей ремонта маховика является полное отсутствие расходных деталей. Производитель не выпускает на рынок автомаркета узлы и детали. Даже подшипники, имеют редкие номера и специфическое исполнение. Нами накоплен огромный опыт по подбору подшипников, изготовлению пружин, втулок и прочих составляющих деталей. Даже смазку мы используем специфическую из синтетических компонентов. Конструктивно маховики могут подвергаться разборке двумя способами: разрезанием или расклепыванием. Мы стараемся не нарушать наружные заводские элементы маховика (венец, балансировочные грузы, кольцо датчика оборотов коленвала). Когда маховик разобран, специалисты оценивают причину выхода из строя. Как правило мы сразу мажем сказать, что повлияло на выход из строя маховика. Но, мы не можем сразу оценить стоимость работ по восстановлению. Только при прохождении всех операций механообработки и замене узлов, сборке и балансировке можно назвать цену ремонта.

После согласования цены с заказчиком наш цех приступает к ремонтно-восстановительным работам. Проверяются пакеты рабочих прудин, пластиковые сепараторы, втулки, подшипники. В процессе работ осуществляется токарно-фрезерная обработка посадочных мест пружин, втулок, подшипников. В маховиках применяются различные виды материалов. Как-правило они являются специфическими и на рынке у «дедов» не продаются. Обычно мы знаем все о материалах, которые применяет производитель, но все равно, каждый день, стараемся приблизиться к оригинальным или улучшить свойства применяемых запчастей. Для типовых и распространенных маховиков мы имеем готовые узлы, которые точим впрок. Для редких маховиков мы точим детали в процессе ремонта.

По этой причине менее распространенные двухмассовые демпферы, дольше находятся у нас в ремонте. Отдельно хотелось бы остановиться на смазке маховика. Оригинальный производитель будь то ZF или Shaeffler не раскрывает состав применяемых смазок. Но нам за длительный срок удалось подобрать состав смазки, которой наполнен маховик. Смазка имеет синтетическую основу. Мы применяем высокотемпературную смазку с наполнением MoS2. Как правило, смазки укладывается в маховик точное количество. В процесс обкатки на автомобиле смазка распределяется по узлу. Иногда случается так, что избыточная смазка может появляться на торцах маховика. При осмотре ее необходимо удалить.

После установки компонентов демпферного двухмассового маховика начинается процесс сборки. В зависимости от конструкции маховик обваривается, обтачивается или заклепывается. Иногда бывает оба вида соединения. Обязательным является балансировка собранного изделия. На специальном станке механик осуществляет балансировку узла. Часто балансировка не требуется. Но иногда встречаются «вредные» маховики, на которые приходится убивать не один час рабочего времени. Поэтому, процесс балансировки достаточно трудоемкий и сложный. Это процесс занимает немалую долю стоимости ремонта маховика.

У производителей LUK, Sachs и пр. имеется специальное оборудование для обкатки новых изделий. Это дорогостоящее оборудование. Мы не располагаем такими ресурсами, чтобы иметь данное оборудование. Поэтому процесс обкатки и притирки новых деталей производится непосредственно на автомобиле заказчика. Часто при установке восстановленной детали могут быть слышны постукивания или треск. Возможно, это новые компоненты занимают свои посадочные места, смазка заполняет все рабочее пространство. Нормально реставрированный маховик «затихает» на первой тысяче обкатки.

Важно знать, что при установке маховика требуется замена крепежных болтов. Старые болты могут быть прослабленными и приведут к повторному скорому выходу из строя узла. При монтаже маховика, диска сцепления, корзины обязательно убедиться в отсутствии смазки на поверхностях. Желательно монтаж проводить в чистых перчатках. Наличие смазки на диске сцепления недопустимо. Количество смазки на первичном валу и шлицах диска должно быть минимально. Металлический выжимной подшипник смазывается, пластиковый — нет!

В короткой статье невозможно широко раскрыть все тонкости ремонта и установки узла трансмиссии, который оборудован двухмассовым маховиком. Прошу ваши вопросы адресовать нашим специалистам на e-mail. Предлагаем нашим новым и старым клиентам изучить данную тему и разумно тратить свои кровные финансы. Восстановленный двухмассовый маховик это надежный узел, который способен пройти еще не одну сотню тысяч километров.

Информация о двухмассовых маховиках — МастерТурбо

Немного истории

Со времени создания первого двигателя прошло много десятилетий, но функциональная составляющая маховика оставалась неизменной вплоть до конца двадцатого века.

Этот увесистый, чаще всего чугунный диск, обеспечивал равномерное вращение коленчатого вала и аккумулировал кинетическую энергию на такте рабочего хода, преобразуя её во вращательную на «подготовительных» тактах, а также выводил поршни из мертвых точек. Двухмассовые маховики (ДММ) появились в начале 21 века в результате работы пытливых умов над проблемой гашения колебаний в двигателе, при переключении передач, резких ускорениях и прочего.

Раньше с этой проблемой справлялись при помощи демпфера крутильных колебаний, расположенного на ведомом диске сцепления, но наиболее эффективным решением гашения колебаний стал ДММ. Дело в том, что демпферы, располагающиеся в ведомом диске сцепления, с ростом мощностей и крутящих моментов современных двигателей, перестали справляться со своими функциями в должном объёме. Максимальный угол, на который мог отклониться фрикционный диск от ступицы, составлял 10-12 градусов (в одну и другую сторону), в то время как ДММ позволяет расширить предел этого значения до 120 градусов (по 60 градусов на каждую сторону), без использования какого-либо демпфера в сцеплении.

Принцип работы двухмассового маховика

=Стремительное развитие автомобильной техники за последние несколько десятков лет выявило много недостатков в конструкции простейших элементов. Сегодня мы разберемся с таким заурядным узлом, как маховик. Да, именно узлом, поскольку речь пойдет не об обычном маховике, а о двухмассовом, довольно сложном и технологичном устройстве.

Содержание:

  1. Как бороться с вибрацией двигателя

  2. Что такое двухмассовый маховик

  3. Как работает двухмассовый маховик

  4. Устройство и признаки неисправности двухмассового маховика

Как бороться с вибрацией двигателя

Мощности и скорости автомобилей растут пропорционально потребностям публики в комфорте. А наращивание мощностей двигателя связано с массой проблем, которые не всегда мирно уживаются с комфортом и другими требованиями к современной технике. Это и повышенный расход топлива, это может быть неравномерность работы двигателя, повышенная шумность и вибрации. Если для спортивного автомобиля все эти условности можно списать со счетов, то комфортабельная машина бизнес-класса должна полностью соответствовать требованиям к комфорту.

Вибрации всегда доставали конструкторов и от вибраций не уйти никуда. Успокоить вибрирующую деталь или вал можно только путем создания антинагрузки, противовеса. А это, естественно, увеличивает массу механизма. Для примера можно взглянуть на балансировку колес на шиномонтаже. Если не повесить на колесо в определенном месте груз определенного веса, вибрации избежать не удастся. Но мы нарастим подрессоренную массу, что вредно для состояния ходовой части. Почти та же история наблюдается с коленчатым валом автомобиля. Чтобы избежать излишних вибраций применяется специальный балансир, или маховик.

Что такое двухмассовый маховик

В середине 80-х годов применение пружин для гашения крутильных колебаний в корзине сцепления себя полностью исчерпало. Пружина уже не могла гарантировать полного отсутствия колебаний вследствие того, что масса поршней, шатунов, всех вращающихся и движущихся деталей двигателя в суммарном объеме превышала возможности демпфирования пружин. Рост крутящего момента на выходном фланце коленвала также требовал более эффективного противодействия вибрации.

Вибрации сами по себе не слишком приятны, но кроме того, они разрушают подшипники, валы и шестерни КПП, расшатывают крепления, уменьшают ресурс узлов и агрегатов. Поэтому и спроектировали двухмассовый маховик, который при помощи торсионно-пружинной рычажной системы смог поглотить колебания практически целиком. В целом, применение двухмассовых маховиков дало трансмиссии и машине в целом ряд преимуществ:

  • более комфортное переключение передач;

  • снижение момента инерции при переключении;

  • увеличение ресурса КПП и сцепления;

  • существенная экономия пространства в картере сцепления, что немаловажно для современного автомобиля, где каждый миллиметр на вес золота.

Как работает двухмассовый маховик

Узел расположен между мотором и сцеплением, а принцип действия двухмассового маховика основан не на наращивании массы противовеса, а на демпфировании посредством пружинно-торсионного механизма. Двухмассовые маховики могут быть в нескольких исполнениях, но как правило, они состоят из двух корпусов. На первом, основном корпусе, расположен стартерный зубчатый венчик, при помощи которого стартер запускает двигатель. 2-й корпус состоит из стандартных деталей сцепления. Основная хитрость и принцип работы заключается в способности смещаться этих двух элементов друг относительно друга. Они соединены посредством радиальных и упорных подшипников, которые обеспечивают свободное вращение корпусов.

Демпферно-пружинный пакет, который расположен между двумя корпусами, работает, как гаситель колебаний, а чтобы их работа была четкой и равномерной, внутреннее пространство двухмассового маховика заполняет консистентная смазка. В конструкции пружинно-демпферного пакета присутствуют полимерные сепараторы, они препятствуют закусыванию и заклиниванию пружин.

Устройство и признаки неисправности двухмассового маховика

Пружинно-демпферный пакет работает по двухступенчатому принципу. Это значит, что вся вибрационная нагрузка поглощается в два этапа и поглощается фактически на 100%. первая, самая мягкая ступень, улавливает и гасит колебания, которые возникают при пуске, на малых оборотах и при выключении мотора. Вторая ступень более жесткая и она рассчитана на работу на высоких оборотах, она противостоит крутильным колебаниям в штатном режиме.

Признаки неисправности узла явные и выражаются в повышенной вибрации двигателя на определенных оборотах. Перед тем, как проверить двухмассовый маховик на наличие неисправностей, необходимо произвести полный демонтаж коробки передач и поместить маховик на специальный стенд, где будут измерены кривые нагрузок, которые и будут характеризовать состояние устройства. На обычных СТО такое оборудование большая редкость, поэтому в основном, восстановление маховика не проводится. Проводят или его замену на обычный маховик с учетом параметров двигателя, или же подбор нового. Перед тем, как разобрать маховик, нужно учитывать некоторые строгие ограничения. Во-первых, ни в коем случае не допускается любая механическая обработка деталей маховика, без спец. Инструмента и подготовки. Во-вторых, весь крепеж, который был снят во время демонтажа, должен быть заменен новым.

Только при таких условиях восстановленный двухмассовый маховик будет служить долго и надежно, а его ресурс оценивают в 350-400 тысяч км при правильной эксплуатации.

DMF? ZMS? ДММ? Нет, просто двухмассовый маховик

Основная особенность современного автомобилестроения — возрастающая технологичность узлов и агрегатов. Сборка автомобилей на конвейерах проводится уже не из одиночных деталей, а из подсборочных комплектов, поставляемых заводами-изготовителями комплектующих узлов и агрегатов. Соответственно, ремонт и обслуживание таких узлов требуют иного подхода и инструментального контроля. К числу таких узлов относятся и двухмассовые маховики.

Двухмассовыми маховиками (DMF, ZMS) сейчас оснащены двигатели многих легковых автомобилей. Особенностью конструкции такого маховика является наличие пружинно-демпфирующей системы, которая позволяет гасить крутильные колебания, возникающие при работе двигателя, одновременно сглаживая колебания, передаваемые на коробку передач. Кроме того, система обеспечивает значительное снижение уровня шума на низких оборотах двигателя.

По мере роста мощности и крутящего момента двигателей все острее вставала проблема борьбы с вибрацией. Равномерное вращение любого двигателя внутреннего сгорания, обусловленное способом зажигания, применяемого в нем, неизбежно создает вибрацию трансмиссии автомобиля, что, в свою очередь, снижает уровень комфорта при движении. На комфортабельности передвижения также отрицательно сказывается реакция на изменяющуюся нагрузку, которая возникает при быстрой смене усилия, прикладываемого к педали акселератора. Следствием этого являются длительные колебания трансмиссии, вызванные слабым демпфированием классического однодискового сцепления.

Для устранения подобных негативных явлений в трансмиссии с классическим однодисковым сцеплением компания ZF Services разработала серию двухмассовых маховиков SACHS, предназначенных для установки на различные модели легковых автомобилей. Конструктивной особенностью таких маховиков является наличие планетарного механизма передачи вращения от ведущего диска ведомому. По этому механизму их часто называют планетарными маховиками ZMS.

Планетарный механизм и гаситель крутильных колебаний (система демпфирующих пружин) располагаются внутри маховика, состоящего из двух массивных дисков. В отличие от классического однодискового сцепления, где соотношение массы ведущего и ведомого дисков составляет 1 : 0,1, у двухмассового маховика оно составляет 1 : 1, то есть массы ведущего и ведомого дисков равны.

Такая конструкция обеспечивает эффективное гашение колебаний и вибрации, что крайне важно при работе двигателя на низких оборотах при трогании с места. Трансмиссия с двухмассовым маховиком одинаково стабильно работает при обычном и прерывистом импульсном запуске двигателя, его остановке и на холостом ходу.


Во многом это объясняется отличной согласованностью действия обоих маховиков, которая обеспечивается последовательным соединением нескольких поддерживающих пакетов переменной жесткости, предотвращающих блокировку демпфирующих пружин. Кроме этого, применение планетарного механизма значительно улучшило динамический момент инерции масс трансмиссии. Большим преимуществом ДММ перед классическими однодисковыми сцеплениями является длительный срок эксплуатации: пространство между маховиками заполнено густой консистентной смазкой.

По своей конструкции двухмассовые маховики намного сложнее обычных сцеплений, поэтому их обслуживание и замена требуют и лучшей подготовки мастеров, и наличия специального инструмента.

Двухмассовый маховик должен проверяться всякий раз при обслуживании или замене сцепления. Процедура полномасштабного теста включает измерение характеристик пружин, для которого требуется специальное контрольно-измерительное оборудование, однако до недавнего времени необходимый для этого специальный инструмент отсутствовал практически на всех СТО.

До сих пор механики могли проводить только визуальный контроль детали и диагностировать первоначальные симптомы серьезного повреждения одного или нескольких компонентов двухмассового маховика: утечку смазки, царапины, образование цветов побежалости и т. д. В последнее время увеличились случаи неисправности двухмассового маховика при явной нехватки детальной информации о его конструкции и диагностике неисправностей. На вторичном рынке был зафиксирован также рост количества обращений автосервисов и розничных продавцов по поводу проблем с двухмассовыми маховиками.

Оценка технической исправности и состояния двухмассового маховика начинается с визуального контроля, определения величины радиального зазора подшипника (осевого смещения вторичной массы), свободного хода, осевого смещения вторичной массы, измерения угла наклона вторичной массы по отношению к первичной и проверки геометрии фрикционной поверхности маховика.

На основе визуальной проверки и инструментальных измерений механик принимает решение о необходимости замены двухмассового маховика. Основной вопрос, на который он должен ответить, — может ли данная деталь использоваться в течение еще одного цикла жизни сцепления. На автомобилях, испытывающих высокие нагрузки, например, такси или учебные машины, износ данной детали происходит быстрее.

При этом необходимо учитывать, что 100-процентная проверка внутренних деталей двухмассового маховика возможна только на испытательном стенде и не может быть выполнена в условиях автосервиса.

Возникновение малейших сомнений в целостности и исправности узла является безоговорочным основанием для замены двухмассового маховика в ходе ремонта или замены сцепления.

При замене двухмассового маховика и установке нового узла необходимо соблюдать несколько обязательных требований, в первую очередь — необходимость использования при сборке двухмассового маховика только нового крепежа и обязательный контроль правильности положения установочных штифтов.

Есть и строжайшие запреты на выполнение некоторых технологических операций при работе с двухмассовыми маховиками: не допускается какая-либо механическая обработка рабочей поверхности двухмассового маховика, установка узла, который в процессе работы случайно упал на верстак или пол.

Разработанный как узел, предназначенный только для легковых автомобилей среднего класса, двухмассовый маховик, благодаря широкому применению инновационных конструкторских и технологических решений и заложенным в него резервам надежности, стал устанавливаться сначала на автомобили представительского класса, затем на легкие, а теперь и на тяжелые грузовики. Основной сферой его применения остаются все же легковые автомобили. 

Двухмассовый маховик — Formula OPEL

Эта Быстрая информация должна помочь в выполнении правильной


диагностики в случае жалобы клиента.


A. Проверка на предмет тепловой перегрузки:
Из-за трения диска сцепления температура поверхности трения
двухмассового маховика во время обычного цикла вождения может
подниматься до 200 °C. При проскальзывании сцепления или из-за
эксплуатационных ошибок температура может подниматься гораздо
выше. Такие температуры не должны в обязательном порядке приводить
к сокращению срока службы двухмассового маховика.
Возможными признаками повышенной тепловой нагрузки являются:
— потускнение (синева), а также участки местного перегрева
на поверхности трения
— потускнение (синева) рядом с областью монтажа и областью клепки
сцепления
Если все другие поддающиеся проверке свойства в порядке,
двухмассовый маховик можно оставить на автомобиле.
Возможными признаками слишком высокой тепловой нагрузки являются:
— трещины
— зоны плавления на поверхности трения (деформация верхнего
тонкого слоя материала)
— задиры на поверхности трения (например, из-за клепки фрикционных
накладок на разрушенном или изношенном диске сцепления)
— потускнение (синева), достигающее опорной поверхности
двухмассового маховика
— посинение установочных штифтов (3 установочных штифта в наружной
зоне двухмассового маховика)
В этих случаях двухмассовый маховик должен быть заменен.
Обзор двухмассового маховика (рисунок I):
1 опорная поверхность
2 нажимной диск области монтажа
3 установочные штифты
4 поверхность трения
5 область клепки

Покомпонентное изображение двухмассового маховика с дополнительной
массой (рисунок II):
1 вторичная масса маховика
2 дополнительная масса, в сочетании с крышкой и кольцом
импульсного генератора
3 фланец
4 первичная масса маховика с согнутыми в дугу пружинами и
подшипником скольжения/болтом подшипника
5 зубчатый обод

B. Проверка наличия поврежденных компонентов:
Все следующие процедуры проверки должны выполняться при
установленном двухмассовом маховике. Для визуальной проверки на
автомобиле необходимы очень яркий свет и дополнительный яркий и
небольшой карманный фонарик. Такие повреждения как наличие смазки
на первичном маховике и ослабленное крепление или отсутствие
балансировочных грузиков нельзя проверить в установленном
состоянии. Во время визуальной проверки может быть выявлено
изменение материала, которое исключает дальнейшую
эксплуатационную устойчивость.
Здесь представлены для сравнения различные повреждения
двухмассового маховика с соответствующими дальнейшими процедурами.
1. Осмотр подшипника скольжения на предмет повреждения (рисунок III)
В зависимости от производителя повреждения могут быть обнаружены
через вентиляционные отверстия вторичного маховика. Детали
подшипника (1) разъединены или неплотно лежат вокруг болта
подшипника.
Примечание.
В случае механических повреждений подшипника скольжения
двухмассовый маховик должен быть заменен.

2. Осмотр зубчатого обода на предмет повреждения (рисунок IV)
Зубчатый обод необходим для запуска двигателя. Из-за множества
процедур запуска и/или неправильного зацепления стартера, на
зубьях зубчатого обода могут появиться признаки истирания.
Профиль повреждений может достигать от незначительных низких
признаков истирания до серьезного съема материала. Установка
кольца импульсного генератора зависит от производителя.
На изображении IV показаны признаки истирания и механических
повреждений зубчатого обода (1), они появляются из-за истирания
в результате множества процедур запуска. В этом случае
двухмассовый маховик должен быть заменен.
Примечание.
Допускается легкое истирание на фронтальных поверхностях зубьев.
Если во время запуска двигателя возникают проблемы, двухмассовый
маховик должен быть заменен.

3. Осмотр зазора наклона
На двухмассовом маховике кольцо дополнительной массы едва
виднеется в промежутке между первичным и вторичным маховиком.
Невозможно просто провести визуальную проверку.
— Охватите двухмассовый маховик и приложите большие пальцы к
внешнему радиусу вторичного маховика
— Надавливайте на вторичный маховик попеременно на верхнюю,
нижнюю, левую и правую сторону (рисунок V).
Во время проверки зазора наклона может возникать функциональный
металлический дребезжащий звук.
Примечание.
Проверка должна выполняться только руками без каких-либо
инструментов.


Если зазор наклона превышает 3 мм (следует измерить, а не делать
оценок) (1, рисунок VI), то двухмассовый маховик должен быть
заменен.
Примечание.
Эта проверка не может дать абсолютно чистого измерения из-за
разницы в прилагаемых усилиях нескольких работников мастерской
во время проверки.

4. Осмотр угла зазора
Перед осмотром угла зазора двухмассовый маховик следует несколько
раз повернуть по часовой стрелке и против часовой стрелки, чтобы
почувствовать сопротивление пружин. Кроме того, во время вращения
двухмассового маховика могут раздаваться необычные громкие щелчки
или, возможно, треск, хруст или скрежет.
Если вращение маховика невозможно, значит, маховик неисправен и
должен быть заменен.
Угол зазора это угол (1, рисунок VII), на который вторичный и
первичный маховик можно легко повернуть относительно друг друга.
Таким образом лопасти фланца (3) перемещаются в канале согнутых
в дугу пружин без соприкосновения с этими пружинами (4).
Обусловленный функциональными факторами угол зазора доходит
до 8 зубьев.
Если вторичный маховик вращается дальше этой точки, согнутые
в дугу пружины в канале перемещаются к пружинному стопору (2) в
первичном маховике/крышке. Теперь в действие приводится сила
сжатия пружин, согнутых в дугу.

— Поверните вторичный маховик против часовой стрелки (указано
стрелкой, рисунок VIII) до тех пор, пока не будет явно заметна
упругая сила противодействия (сила сжатия пружины)
— Медленно освободите вторичный маховик до тех пор, пока не
ослабится сжатие согнутых в дугу пружин, чтобы сила
противодействия не действовала на пружины

— Отметьте положение, отчеркнув вертикальную линию белым
карандашом, на вторичном маховике (1, рисунок IX и X) и на
зубчатом ободе для стартера (2, рисунок X)
— Поверните вторичный маховик по часовой стрелке до тех пор, пока
не будет явно заметна упругая сила противодействия
— Медленно освободите вторичный маховик до тех пор, пока не
ослабится сжатие согнутых в дугу пружин

— Нанесите новую метку на вторичный маховик (1, рисунок XI) на
высоте метки на зубчатом ободе для стартера (3)
— Сосчитайте количество зубьев на зубчатом ободе для стартера от
зуба с меткой до высоты первой метки на вторичном маховике (2).
Обусловленное функциональными факторами количество может
доходить до 8 зубьев.
Примечание.
Двухмассовый маховик должен быть заменен, если
— разница превышает 8 зубьев
— двухмассовый маховик не может вращаться
— во время вращения двухмассового маховика слышен или
обнаруживается жесткий металлический стопор.

Что такое двухмассовый маховик и как он работает? Инженер

Двухмассовый маховик, или двухмассовый маховик, представляет собой важное технологическое достижение в автомобильных трансмиссиях

Стремление к устойчивому развитию в транспортном секторе привело к гибридной и электрической революции, но даже обычные автомобили с бензиновым двигателем добились значительных успехов в экономии топлива, что привело к снижению общих выбросов CO 2 .

Большая часть этих достижений является прямым результатом двигателей меньшего размера.Автопроизводители в настоящее время разрабатывают автомобили с трех- и даже двухцилиндровыми двигателями, и, хотя эти двигатели меньшего размера успешно снижают расход топлива, теперь их просят обеспечить крутящий момент и мощность гораздо более крупных двигателей. Результатом является значительное увеличение вибрации и шума, особенно на низких скоростях.

Как автомобильная промышленность справилась с возросшей вибрацией и шумом? Двухмассовый маховик .

Двухмассовый маховик действует почти так же, как и традиционный одинарный маховик — он обеспечивает прямой контакт между двигателем и узлом сцепления в механических коробках передач.Чем двухмассовые маховики отличаются от одинарных маховиков, так это не только наличием двух маховиков, а не одного, а тем, что происходит между двумя маховиками, что и составляет всю разницу.

Двухмассовые маховики

включают ряд пружин между маховиками, и эти пружины действуют как гасители вибрации. Там, где вибрации и шумы в трансмиссиях, использующих один маховик, некуда передать, кроме как непосредственно в систему трансмиссии, пружинная система двухмассового маховика гасит эту вибрацию двигателя, что приводит к снижению шума, повышению комфорта для водителя и увеличению срока службы трансмиссии.

В чем недостаток? Установка DMF обычно означала более высокие затраты на техническое обслуживание для водителей. Замена сцепления часто требовала одновременной замены двухмассового маховика, а установка двухмассовых маховиков традиционно обходилась дорого и требовала много времени для установки в мастерских.

Но некоторые недавние разработки сделали замену двухмассовых валов намного более доступной.

Основные производители двухдисковых дисков, такие как Valeo, производят двухмассовые маховики, которые просты в установке для механиков и не требуют специальных инструментов, что означает значительное снижение затрат на установку.

Valeo также недавно представила новый тип двухмассового маховика VBlade TM . Вместо серии пружин между двумя маховиками в VBlade TM используются две лопасти для гашения колебаний. В результате получается невероятно прочный двухдисковый маховик, что означает снижение затрат на техническое обслуживание для водителей.

Двухмассовые маховики Valeo VBladeTM DMF

оказались настолько успешными в снижении вибрации и шума, что теперь каждый второй автомобиль, сходящий с конвейера, оснащен двухмассовым маховиком*.Скорее всего, у вас есть один на вашем автомобиле прямо сейчас.

И поскольку такие производители, как Valeo, продолжают развивать технологию двухмассовых маховиков, повышая их надежность и снижая стоимость, похоже, что двухмассовые маховики станут основной частью автомобильных силовых агрегатов на долгие годы.

* Источник: valeoservice.co.uk

Для чего нужен двухмассовый маховик?

Двухмассовый маховик, или DMF, действует так же, как и обычный маховик. Есть некоторые преимущества и недостатки использования этой конструкции.Вот что вам нужно знать о назначении двухмассового маховика.

Что такое двухмассовый маховик и для чего он нужен?

Двухмассовый маховик в первую очередь предназначен для снижения шума и вибрации. Двухмассовый маховик представляет собой своего рода механическую «губку», в которой вибрации и резкость в трансмиссии гасятся двумя массами маховика, соединенными друг с другом серией высокопрочных пружин. Любые неровности поглощаются (хотя бы частично) пружинами между массами маховика.

Можно представить двухмассовый маховик в качестве амортизатора: каждый маховик представляет собой жесткое соединение, но между ними находится «мягкая» пружина, которая снимает часть толчков при ускорении, переключении передач и т. д.

Проблемы с двухмассовыми маховиками

Одна из самых больших жалоб людей на двухмассовые маховики заключается в том, как часто их нужно заменять и насколько они дороги. Кроме того, двухмассовый блок не подлежит восстановлению и должен быть выброшен после ношения.

Другая распространенная проблема связана с производительностью. Двухмассовые маховики «настроены» на очень специфический выходной крутящий момент. Если, например, вы модернизируете двигатель своего автомобиля, чтобы увеличить мощность (через тюнер, модернизацию турбокомпрессора и т. д.), вы увеличите выходной крутящий момент и подвергнете двухмассовый маховик большей нагрузке, чем он был рассчитан. В конечном итоге это приведет к выходу из строя двухмассового маховика, но прежде чем он выйдет из строя, он будет способствовать проскальзыванию сцепления, шуму, резкому переключению передач и т. д.

Это правда, что двухмассовые маховики имеют некоторые преимущества с точки зрения снижения шума, вибрации и резкости, присущих «старомодным» конструкциям сцепления с одним маховиком. Однако трудно утверждать, что компромисс между затратами и надежностью оправдан, по крайней мере, с нашей точки зрения.

Нашей компании часто приходится объяснять владельцам автомобилей, почему замена сцепления на автомобилях с двухмассовыми маховиками стоит так дорого. По этой причине мы считаем, что двухмассовые маховики следует преобразовать в одномассовые, когда придет время замены (если это возможно).

Что делать, если вам нужно новое сцепление

Если вас не беспокоит отсутствие вибраций, мы рекомендуем всем, у кого есть двухмассовый маховик, подумать о переделке одномассового маховика, когда придет время заменить сцепление. Это потому что:

  1. Стоимость замены установки с двумя массами часто выше, чем стоимость комплекта для переоборудования с одной массой (включая стоимость нового сцепления и массивного маховика).
  2. Комплекты с одинарными массами изнашиваются лучше и зачастую служат дольше, чем комплекты с двумя массами (у нас больше возможностей для выбора фрикционных материалов).
  3. Если/когда вам нужно заменить сцепление, вы можете просто заменить одномассовый маховик. Это означает, что будущие затраты на замену будут еще ниже.

Если есть проблема с переходом от двухмассовой установки к одномассовой, это увеличение шума и вибрации, которые обычно заметны только, когда а) автомобиль достиг полной рабочей температуры и б) автомобиль работает на холостом ходу и коробка передач в нейтральном положении. Большую часть этой резкости можно исправить, добавив присадку в коробку передач, после чего большинство людей не замечают повышенной резкости или не обращают на нее особого внимания.

Простой факт заключается в следующем: замена двухмассового маховика стоит дорого. Комплект для переоборудования с одной массой часто является более выгодным в краткосрочной перспективе и, безусловно, более выгодным в долгосрочной перспективе. Если вы ищете замену двухмассовому маховику, обязательно изучите комплект для переоборудования одной массы .

Описание двухмассовых маховиков

17 января 2019 г.

 

 

Как опытный техник, вы, несомненно, сталкивались с двухмассовыми маховиками, но если вы не до конца понимаете, как работают эти маховики, вы не одиноки.Опыт показал, что многие техники не разбираются в технологии: поэтому в этом кратком руководстве будет кратко рассмотрено, что такое двухмассовые маховики, как они работают, почему они требуются в некоторых приложениях; почему они выходят из строя и как диагностировать возможные отказы и дефекты двухмассовых маховиков, начиная с этого вопроса:

Что такое двухмассовые маховики?

В отличие от обычных маховиков, изготовленных из цельного куска металла, двухмассовые маховики состоят из двух частей, разделенных различными способами, отсюда и термин «двухмассовый» маховик.

Хотя некоторые особенности конструкции различаются в зависимости от области применения, все двухмассовые маховики имеют одинаковую общую схему. Одна часть (обычно известная как первичная масса) крепится болтами непосредственно к задней части коленчатого вала, а вторая масса (обычно известная как вторичная масса) крепится к первичной массе. На практике и независимо от средств крепления такое расположение позволяет двум массам вращаться независимо друг от друга вокруг опоры, которая может быть либо втулкой, либо подшипником.

Обратите внимание, однако, что дифференциальное вращение ограничено набором пружин, целью которых является амортизация или поглощение эффектов дифференциального вращения в качестве средства гашения вибраций двигателя.

Зачем нужны двухмассовые маховики?

Хотя может показаться, что маховик работающего двигателя вращается с постоянной угловой скоростью, на самом деле это не так, поскольку (взяв в качестве примера только один поршень и шатун) сила, действующая на поршень на коленвале непостоянна.На практике поршень не прилагает усилия, когда он находится в верхней мертвой точке рабочего такта; он начинает прилагать силу только тогда, когда проходит мимо ВМТ, и эта сила постепенно увеличивается, пока не достигнет 90 градусов после ВМТ. За пределами 90 градусов после ВМТ сила, действующая на поршень, постепенно уменьшается, пока не достигнет нижней мертвой точки, где он снова не оказывает силы на коленчатый вал.

Хотя кинетическая энергия цельного маховика в значительной степени поглощает вибрацию, вызванную неравномерным приложением силы к коленчатому валу, если неравномерное приложение силы умножить на количество цилиндров в двигателе, результатом будет постоянная вибрация, вызванная микроскопическим скручиванием и деформацией коленчатого вала, которая не может быть полностью поглощена цельным маховиком.

Причем деформация коленчатого вала не постоянна по всей длине коленчатого вала. Поскольку масса и запасенная энергия вращающегося маховика находятся в задней части коленчатого вала, задняя часть коленчатого вала стабилизирована; однако результатом этого является то, что деформация коленчатого вала усиливается по направлению к передней части коленчатого вала. Для борьбы с этим эффектом большинство двигателей с высоким крутящим моментом оснащены гармоническими балансирами для поглощения вибрации передней части коленчатого вала.

Хотя совместное воздействие гармонического балансира и тяжелого цельного маховика на современных двигателях с высоким крутящим моментом имеет большое значение для устранения вибраций двигателя, вызванных коленчатым валом, разработка все более мощных двигателей, особенно дизельных двигателей с длинным ходом , привело к повышенной вибрации двигателя. Это особенно верно в случае дизельных двигателей, которые развивают свою пиковую мощность при низких оборотах двигателя: в этих приложениях максимальная мощность обычно достигается при частоте вращения значительно ниже 2000 об/мин, что слишком мало для того, чтобы вращение маховика могло компенсировать воздействие коленчатого вала. вибрации эффективно.

Хотя можно утверждать, что чем массивнее маховик, тем лучше он способен поглощать вибрации, вызванные коленчатым валом, при таком подходе возникают две основные проблемы. Первый связан с инерцией: чем массивнее становится маховик, тем больше энергии требуется для его движения, а это означает, что отклик дроссельной заслонки может сильно пострадать по мере увеличения массы маховика. Этот эффект аналогичен турбозадержке, которая является результатом увеличения объема выхлопных газов, что приводит к увеличению скорости вращения колеса компрессора турбонагнетателя для создания большего давления наддува.

Вторая проблема с увеличением массы цельных маховиков заключается в том, что чем массивнее становится маховик, тем больше усиливается деформация коленчатого вала по направлению к передней части вала, причем усиление прямо пропорционально увеличению маховиков. масса. На практике это означает, что масса гармонического балансира и, следовательно, масса двигателя также должны быть увеличены, что, в свою очередь, достигается за счет снижения экономии топлива.

Как работают двухмассовые маховики?

Благодаря своей конструкции двухмассовые маховики устраняют обе указанные выше проблемы, и вот почему.Поскольку первичная масса прикреплена непосредственно к коленчатому валу, она следует за неравномерной угловой скоростью коленчатого вала. Однако, поскольку вторичная масса не закреплена на первичной массе, амортизирующие пружины между двумя массами поглощают неравномерное вращение коленчатого вала, прежде чем передавать энергию вращения коленчатого вала вторичной массе, которая, в свою очередь, передает вращение коленчатого вала на коробку передач через ведомый диск сцепления.

Насколько хорошо амортизирующие пружины гасят неравномерное вращение коленчатого вала, зависит от конструкции и расположения амортизирующих пружин, механического состояния двигателя, наличия или отсутствия пропусков зажигания в двигателе, но, что наиболее важно, от механического состояния сам двухмассовый маховик.Тем не менее, если предположить, что двигатель находится в идеальном рабочем состоянии и что двухмассовый маховик никоим образом не поврежден, большинство конструкций двухмассовых маховиков практически устраняют вибрации, вызванные коленчатым валом, которые являются основной причиной повреждения механической коробки передач. и / или выход из строя.

Следует отметить, что ведомые диски сцепления, предназначенные для использования с двухмассовыми маховиками, не имеют подпружиненных ступиц, как на обычных дисках сцепления, поскольку амортизирующие пружины в маховике выполняют ту же функцию, что и подпружиненные ступицы в обычном сцеплении. пластины выполняют.Следовательно, два типа дисков сцепления НЕ взаимозаменяемы.

Преимущества двухмассовых маховиков

Двухмассовые маховики были введены в первую очередь для снижения вибраций двигателя, которые по-разному повреждают механические коробки передач, при этом степень повреждения в значительной степени пропорциональна амплитуде вибраций. Однако следует отметить, что не все приложения подвержены или были подвержены повреждению редуктора, вызванному вибрациями двигателя, а это означает, что каждый случай неисправности редуктора, такой как изношенные, поврежденные или сломанные подшипники входного вала, должен быть расследован на основе другие доказательства, такие как пробег, использование транспортного средства, стиль вождения и история обслуживания транспортного средства.

Тем не менее, другие преимущества двухмассовых маховиков включают более плавную работу сцепления, улучшенное переключение передач, общее снижение вибрации по всему автомобилю, а в некоторых случаях даже незначительное увеличение экономии топлива.

Недостатки двухмассовых маховиков

Несмотря на то, что у двухмассовых маховиков есть некоторые реальные недостатки, серьезность любой конкретной проблемы зависит от нескольких факторов, включая марку двухмассового маховика, используемого на автомобиле, характер использования автомобиля (используется ли он для буксировки или нет) , пробег автомобиля, манера вождения автомобиля и местные условия вождения.Например, если автомобиль используется в основном на гравийных дорогах в пыльных условиях, вполне вероятно, что двухмассовый маховик не прослужит так же долго, как маховик аналогичного автомобиля, который никогда не видел гравийных дорог или пыльных условий.

Тем не менее, некоторые реальные, объективные недостатки двухмассовых маховиков включают следующее:

  • Чрезвычайно высокая стоимость замены по сравнению со стоимостью замены обычного комплекта маховика и сцепления. Большинство производителей рекомендуют заменять двухмассовый маховик вместе со сцеплением.
  • Двухмассовые маховики не могут быть восстановлены или даже обработаны таким же образом, как обычный маховик может быть обновлен для удаления горячих точек и задиров при замене обычного сцепления
  • Непредсказуемый срок службы; в то время как некоторые марки двухмассовых маховиков обычно имеют срок службы около 150 000 км или около того, другие марки обычно выходят из строя менее чем через 50 000 км

Для получения дополнительной информации о преимуществах и недостатках двухмассовых маховиков прослушайте интервью подкаста «Спросите меня о чем угодно» с Марком Дэвисом, менеджером по продукции Exedy Australia.

 

Наиболее распространенными видами неисправности двухмассовых маховиков всех марок являются свободный ход между двумя массами в плоскости вращения и «раскачивание», то есть боковой свободный ход между двумя массами.

В первом случае свободный ход указывает на такую ​​проблему, как сломанные амортизирующие пружины или ослабление амортизирующих пружин в результате перегрева сцепления. Во втором случае боковой люфт обычно является результатом механического износа или повреждения подшипника или втулки, поддерживающей вторичную массу.Однако обратите внимание, что некоторые конструкции двухмассовых маховиков зависят от наличия некоторого свободного хода в опорном подшипнике / втулке, и это становится проблемой только тогда, когда свободный ход становится чрезмерным. Также обратите внимание, что величина встроенного свободного хода варьируется в зависимости от конструкции, поэтому обязательно ознакомьтесь с документацией или спецификациями производителя, прежде чем осуждать двухмассовый маховик на основании свободного хода между двумя массами.

Другие типы отказов аналогичны тем, которые наблюдаются на обычных маховиках, например, чрезмерные задиры или обесцвечивание, вызванное перегревом, но обратите внимание, что в случае перегрева сцепления на двухмассовом маховике существует высокая вероятность того, что смазка между две массы могут расплавиться и вылететь из сборки.В этих случаях замена маховика является единственным надежным средством, так как две массы нельзя разделить для замены смазки.

 

По иронии судьбы, несмотря на то, что основной целью двухмассовых маховиков является снижение вибраций двигателя, чрезмерная вибрация, которая может сопровождаться или не сопровождаться «лязгом», «стуком» или другими механическими шумами, обычно является первым признаком неисправности. неисправный или неисправный двухмассовый маховик.

Имейте в виду, однако, что лязг или глухой шум также могут быть вызваны проблемами с трансмиссией, такими как изношенные или поврежденные карданные шарниры, опорные подшипники приводного вала и поврежденные/сломанные опоры двигателя и/или коробки передач.Все эти возможные причины ДОЛЖНЫ быть исследованы и исключены как причины механических шумов или чрезмерной вибрации, прежде чем двухмассовый маховик будет немедленно отвергнут.

Однако чрезмерная вибрация НЕ всегда вызвана изношенными или поврежденными двухмассовыми маховиками; на самом деле все другие возможные причины вибрации должны быть исследованы в первую очередь, используя симптомы в качестве диагностических средств. Например, НЕОБХОДИМО выполнить полное диагностическое сканирование, чтобы исключить или подтвердить пропуски зажигания как возможную причину вибраций, которые, как мы знаем, иногда могут возникать только при определенных оборотах двигателя.

Другие возможные симптомы включают жесткую или затрудненную работу сцепления, затрудненное переключение передач и/или дребезжащий звук коробки передач в нейтральном положении при работающем двигателе. Однако все эти проблемы могут быть вызваны не неисправностью двухмассового маховика, а другими причинами. Например, затрудненная работа сцепления может быть результатом неисправности, поломки или повреждения нажимного диска, а также проблем в главном/ведомом цилиндрах сцепления. Точно так же трудности с переключением передач могут быть вызваны всеми вышеупомянутыми причинами, а также внутренними проблемами коробки передач, такими как неадекватная смазка или механическая неисправность одного или нескольких компонентов.

Кроме того, имейте в виду, что плохо сбалансированные задние колеса могут и часто имитируют симптомы плохо сбалансированного двухмассового маховика, поэтому обязательно проверьте балансировку всех колес автомобиля, прежде чем осуждать двухмассовый маховик.

Как проверить двухмассовый маховик

Если у вас нет доступа к специализированному контрольно-измерительному оборудованию, такому как приборы, произведенные и поставленные компанией LUK, которая владеет патентом на двухмассовые маховики, не существует надежного способа оценить состояние двухмассового маховика, не снимая его с автомобиля.

Даже в этом случае, при условии отсутствия обесцвечивания, чрезмерных задиров, растрескивания/излома какой-либо части узла или признаков утечки смазки, вы ограничены двумя основными проверками.

Первая проверка включает измерение свободного хода между двумя массами и сравнение этого значения с документацией и/или спецификациями производителя. Имейте в виду, что замена маховика является единственным надежным средством, если свободный ход в любом направлении превышает максимально допустимый предел.

Вторая проверка включает проверку пределов вращения вторичной массы относительно первичной массы, что требует снятия маховика с автомобиля и зажима первичной массы в тисках. Это можно сделать, вставив два болта в отверстия на монтажной поверхности, а затем зажав болты в прочных тисках. Прикрепите кусок стали к вторичной массе, используя отверстия, к которым прикреплена нажимная пластина, и приложите вращающую силу к вторичной массе.

Этот тест, по общему признанию, грубый, но если маховик исправен, свободного хода в плоскости вращения не будет, и для вращения вторичной массы (против силы амортизирующих пружин) потребуется равное усилие. его допустимый диапазон в обоих направлениях.

Обратите внимание, однако, что этот тест можно улучшить, прикрепив большую гайку к рычагу так, чтобы гайка располагалась точно по центру узла маховика. Используйте должным образом откалиброванный динамометрический ключ, оснащенный индикатором угла и подходящим гнездом, чтобы проверить как усилие, необходимое для вращения вторичной массы, так и угол ее вращения в обоих направлениях. Любое отклонение от указанных значений должно рассматриваться как свидетельство неисправности маховика.

Некоторые советы по диагностике проблем с двухмассовым маховиком

Суть всего вышеизложенного в том, что двухмассовые маховики часто диагностируются как причина чрезмерной вибрации и/или механических шумов, тогда как на самом деле реальная причина (причины) часто вообще не связана с маховиком.Лучший способ не попасть в эту ловушку (и, возможно, потерять ценного клиента) — максимально точно воспроизвести симптомы и, при необходимости, заставить клиента управлять автомобилем на этапе расследования диагностической процедуры.

Следует помнить, что, поскольку ваши клиенты лучше знают свои автомобили, они почти всегда лучше способны воспроизвести симптом. В переводе это означает, что вы можете сэкономить своему клиенту кучу денег, просто точно диагностируя фактическую основную причину вибрации или механического шума с первого раза.

Что такое двухмассовый маховик? PH объясняет

Двухмассовый маховик — это широко используемый тип маховика, предназначенный для сведения к минимуму крутильных колебаний, передаваемых от двигателя автомобиля к остальной части его трансмиссии.

Эта вибрация вызывает несколько нежелательных эффектов, в том числе шум коробки передач (обычно ярко выраженный стук) и резонанс в корпусе, что может привести к неприятному гудящему звуку. Обе эти проблемы могут еще больше усугубиться, когда двигатель работает с большой нагрузкой.Эти шумы и вибрации снижают комфорт и повышают утомляемость водителя, поэтому производителям желательно их устранить.

Эти проблемы возникают из-за колебаний выходного крутящего момента двигателя, что является результатом независимых событий сгорания, происходящих во время его работы, и эти колебания выходного момента также могут увеличить нагрузку на трансмиссию. Этому можно противодействовать, используя двухмассовый маховик, который служит для минимизации неустойчивого характера сил между двигателем и трансмиссией; следовательно, снижается избыточная нагрузка на коробку передач.

Благодаря своей конструкции эти сложные маховики также могут уменьшить силы, действующие на кривошип. Обычный монолитный маховик и сцепление, как правило, тяжелые и крепятся болтами к кривошипу, создавая значительные усилия во время работы двигателя. Однако элемент двухмассового маховика, жестко закрепленный на кривошипе, намного легче, что снижает нагрузку на него.

Двухмассовые маховики не являются недавней инновацией: первые серийные двухмассовые маховики появились в середине 1980-х годов.Было множество причин, которые стимулировали их развитие; с одной стороны, постоянно увеличивающаяся мощность двигателя и более легкие и эффективные силовые агрегаты и кузова приводили к усилению вибрации и резонанса.

Стремление к повышению эффективности, однако, также приводило к двигателям, которые вырабатывали свою мощность при более низких оборотах и ​​имели меньше цилиндров, что снова приводило к увеличению вибрации и необходимости некоторой формы демпфирования.

Как работает двухмассовый маховик?

Четырехтактный двигатель из-за его прерывистых циклов сгорания не самая плавная вещь на планете — и эти периодические события сгорания вызывают колебания выходного крутящего момента, что передает вибрацию через трансмиссию и остальную часть автомобиля. .

Двухмассовый маховик, являющийся разновидностью торсионного демпфера, предназначен для уменьшения передачи этих вибраций между двигателем и трансмиссией, что устраняет нежелательные побочные эффекты.

В отличие от стандартного цельного маховика, двухмассовый маховик состоит из двух отдельных частей. Они называются первичной и вторичной массой, и благодаря подшипнику в середине две массы могут вращаться относительно друг друга.

Первичная масса с зубчатым венцом, необходимым для запуска двигателя, крепится болтами к коленчатому валу двигателя.Вторичная масса, как и следовало ожидать, соединена со сцеплением в сборе, передающим крутящий момент на коробку передач.

По краю первичной массы находится канал, в котором удерживается ряд больших пружин, и концы этих «дуговых пружин» выступают над удерживающими упорами в каналах. К вторичной массе прикреплен фланец; Крылья этого фланца расположены между пружинами, что позволяет передавать привод от одной массы к другой.

Эти радиально установленные пружины амортизируют движения между двумя массами, что означает, что выход на сцепление и коробку передач свободен от избыточной вибрации.Они также могут поглощать часть начального скачка крутящего момента двигателя, что обеспечивает более плавную передачу мощности и более точное срабатывание сцепления.

Для постепенного устранения нежелательных вибраций требуется тщательная разработка и настройка изготовителем, а для обеспечения улучшенного демпфирования на различных скоростях могут использоваться различные количества и конфигурации пружин. Двухмассовые маховики используются не только в механических коробках передач; вы также найдете их в коробках передач с двойным сцеплением и бесступенчатых коробках передач, встроенных между двигателем и самой коробкой передач для снижения вибраций.

Однако есть у DMF и недостатки. Во-первых, они намного сложнее своих твердых аналогов и, следовательно, намного дороже. Поскольку они содержат движущиеся части, они также могут выйти из строя, особенно в дизельных двигателях с высокой вибрацией и крутящим моментом, а замена может быть сравнительно дорогостоящей. В некоторых случаях владельцы возвращаются к обычным одномассовым маховикам.

Используются ли двухмассовые маховики в автомобилях с бензиновыми двигателями?

Да, и так уже много лет.К 1997 году, например, документация немецкой технологической группы Schaeffler указывала на то, что более 75 процентов новых автомобилей с бензиновыми двигателями и двигателями рабочим объемом более двух литров оснащались двухлитровым двигателем. Дизель не сильно отставал: по сообщениям, около 67 процентов использовали ДМФ.

Однако из-за более высокой степени вибрации и большего крутящего момента, создаваемого дизельными двигателями, двухмассовые маховики чаще использовались в двигателях меньшего рабочего объема; в 1997 году цифры показали, что 17 процентов бензиновых двигателей рабочим объемом два литра или меньше использовали двухлитровый многоцилиндровый двигатель, в то время как 21 процент дизельных двигателей этого класса был оснащен двойным двухтактным двигателем.

По мере того, как возрастал спрос клиентов на улучшенную обработку, даже в небольших и менее дорогих автомобилях, использование двухмассовых маховиков продолжало распространяться. Частично это связано со снижением затрат по мере увеличения производства и более широкого распространения технологии.

Навигация влевоНавигация вправо

1 / 4

Двухмассовый маховик (DMF) – x-engineer.org

Содержание

Вернуться назад двигатели внутреннего сгорания .Из-за принципа работы двигателя внутреннего сгорания на коленчатом валу возникают крутильные колебания. Процесс сгорания создает чрезвычайно быстрое повышение давления внутри цилиндра во время рабочего такта , что приводит к выходному крутящему моменту с пиками. Давление, создаваемое в цилиндрах, воздействует на верхнюю часть поршня, которое передается через шатун и позволяет коленчатому валу вращаться. Пульсирующий крутящий момент, создаваемый цилиндрами, вызывает колебания коленчатого вала.

Изображение: Амплитуда оборотов двигателя на холостом ходу (низкая)

В поршневом двигателе градиент давления в цилиндре в течение четырех циклов создает неравномерный крутящий момент на коленчатом валу. Пульсирующий крутящий момент, создаваемый коленчатым валом, приводит к пульсации частоты вращения двигателя. Например, если мы измерим скорость холостого хода двигателя с периодом выборки 100 мс или меньше, мы увидим, что скорость двигателя не постоянна на уровне около 975 об/мин, а быстро колеблется между 925 и 1050 об/мин.

Все эти вращательные вибрации передаются далее в трансмиссию и могут повлиять на долговечность ее компонентов. Эти вибрации могут вызывать дребезжание шестерен, вибрацию кузова и вибрации в трансмиссии, что приводит к значительному шуму и снижению комфорта при вождении.

Назад

Простой маховик

При каждом рабочем цикле сгорание топливно-воздушной смеси значительно ускоряет коленчатый вал. Во время остальных трех циклов (впуск, сжатие и выпуск) коленчатый вал замедляется то сильно, то менее сильно.Чтобы двигатель работал плавно в основном на более низких скоростях, центробежная масса, маховик, в определенной степени сглаживает эти неравномерности скорости вращения.

4-цилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания имеет интервал воспламенения 180°. Например, если 4-цилиндровый двигатель работает со скоростью 3000 об/мин, происходит 6000 воспламенений в минуту, что соответствует 100 воспламенениям в секунду. Таким образом, неравномерность скорости вращения двигателя очень мала.

Чем ниже обороты двигателя, тем отчетливее проявляются неравномерности оборотов двигателя в виде крутильных колебаний.При 1200 об/мин происходит примерно 40 воспламенений в секунду, что означает, что цикл включения питания происходит только каждые 25 миллисекунд. Неравномерность скорости вращения двигателя и, следовательно, крутильные колебания очень заметны в этом диапазоне частоты вращения двигателя.

Если эти крутильные колебания передаются на коробку передач без демпфирования, то в коробке передач и в трансмиссии возникают резонансные колебания. В свою очередь, эти резонансные вибрации вызывают гул и гудение или дребезжание шестерен. Кроме того, более высокие резонансные вибрации могут привести к повреждению компонентов коробки передач и трансмиссии в долгосрочной перспективе.Без надлежащего демпфирования крутильных колебаний комфортность движения на малых оборотах двигателя неприемлема, а экономия топлива на малых оборотах также нецелесообразна.

Уменьшение вращательных колебаний коленчатого вала достигается за счет использования маховика . Маховик представляет собой механический компонент, предназначенный для накопления энергии вращения (кинетической энергии). Маховики сопротивляются изменению скорости вращения благодаря своему моменту инерции. Количество энергии, хранящейся в маховике, пропорционально квадрату скорости его вращения и массы.{2}}{2}\]

где:

E [Дж] – кинетическая энергия, запасенная в маховике
Дж [кг·м 2 ] – момент инерции маховика
ω [рад/с] – угловой скорость

Чем выше инерция или угловая скорость маховика, тем выше накопленная энергия.

Изображение: Многоструйный двигатель 1.3 JTD 16v
Кредит: Fiat

В корпусе двигателя внутреннего сгорания маховик крепится к концу коленчатого вала. Как это работает:

  • во время рабочего такта двигателя маховик накапливает кинетическую энергию
  • во время тактов впуска, сжатия и выпуска маховик высвобождает кинетическую энергию

Таким образом гасятся скачки крутящего момента во время рабочего такта и распределяется по всему циклу двигателя.Этот эффект распространяется на все цилиндры двигателей. Чем больше число цилиндров в двигателе, тем более плавным будет выходной крутящий момент/мощность.

Изображение: Крутящий момент двигателя во время 4-тактного цикла

Тип двигателя (дизельный/бензиновый), количество цилиндров, рабочий объем двигателя и удельная мощность [кВт/л] двигателя оказывают существенное влияние на вращательные колебания коленчатого вала. Например, атмосферные бензиновые/бензиновые двигатели большой мощности имеют низкий крутящий момент на низких оборотах.Кроме того, его движущиеся части, поршни, шатуны, коленчатый вал имеют большую массу, что означает более высокую инерцию, а значит, более управляемые скачки скорости вращения. Сочетание этих факторов делает пульсации выходного крутящего момента (колебания) управляемыми при использовании стандартного маховика.

Назад

Уменьшение размеров и скорости

Основной задачей автомобильной промышленности в последние годы было сокращение потребления и выбросов CO 2 . Одной из эффективных мер для достижения этой цели является использование еще более низких оборотов двигателя для вождения.Крутящий момент увеличен для достижения этого без потери мощности. Это позволяет двигателю работать лишь немного выше скорости холостого хода и, следовательно, в диапазоне чрезвычайно эффективного расхода топлива. Одна из задач состоит в том, чтобы обеспечить достаточную изоляцию силового агрегата даже для таких низких оборотов двигателя и, таким образом, обеспечить водителям их обычный уровень комфорта.

Стремительное развитие автомобильных технологий за последние несколько десятилетий привело к появлению двигателей с еще более высокими характеристиками, а также возросшим требованиям к комфорту для водителя.Концепции облегченных автомобилей и кузова, оптимизированные для работы в аэродинамической трубе, теперь позволяют водителю воспринимать другие источники шума. Кроме того, этому способствуют экономичные концепции, экстремально тихоходные двигатели и коробки передач нового поколения, использующие легкие масла.

В целях снижения расхода топлива и сокращения выбросов выхлопных газов последние стратегии разработки двигателей включали уменьшение размеров двигателя и снижение скорости .

  • Изображение: сокращение для V6 до L4

    Изображение: эффект количества цилиндров на скорость колебания
    Кредит: Schaeffler

    • Downsising означает, что общий объем объемной мощности двигателя уменьшается за счет уменьшения количества цилиндров (т.грамм. от 6 до 4 цилиндров), но с сохранением крутящего момента/выходной мощности (обычно с использованием наддува всасываемого воздуха, технологий регулируемого подъема клапанов, прямого впрыска топлива и т. д.) скорости (например, от 2500 об/мин до 1500 об/мин), достигаемой, например, за счет использования двухступенчатого турбонаддува, электрических воздушных компрессоров и т. д.

    более эффективная область за счет снижения мощности двигателя при сохранении производительности при полной нагрузке за счет наддува.

    Изображение: Двигатель Ford с уменьшенным выходным крутящим моментом
    Кредит: Ford

    Сочетание меньшей инерции движущихся компонентов с более высоким крутящим моментом на низких оборотах двигателя создает более высокие вращательные вибрации на коленчатом валу. Кроме того, в связи с введением во всем мире более строгих стандартов CO 2 и выбросов выхлопных газов, производители двигателей внутреннего сгорания внедряют новые стратегии уменьшения размеров двигателей и снижения скорости. Побочным эффектом этой стратегии является то, что на коленчатом валу генерируется больше вибраций, которые передаются на трансмиссию.

    Изображение: Тенденция к уменьшению размеров двигателя
    Предоставлено: Global Insight & Honeywell

    Назад

    Двухмассовый маховик и его компоненты

    Существуют различные технологии фильтрации вибраций коленчатого вала. Все эти технологии можно разделить на три основные категории:

    1. активное демпфирование : в этом случае используется активный компонент (демпфер), который может генерировать силу, противоположную силе вибрации коленчатого вала; таким образом вибрации гасятся, что приводит к плавному вращению коленчатого вала; этот метод обеспечивает наилучшее снижение вибрации, но имеет высокую стоимость; Кроме того, активный компонент требует внешнего источника энергии и не обладает необходимой надежностью для автомобильных приложений
    2. полуактивное демпфирование : аналогично технологии активного демпфирования, но требует меньше внешнего питания
    3. пассивное демпфирование : предполагает использование пассивного компонента, который не требует внешней энергии, но может рассеивать энергию; наиболее распространенные приложения обычно состоят из пружины и демпфера; это наиболее экономичное решение с достаточно хорошими характеристиками снижения вибрации.

    Одним из эффективных и экономичных решений для снижения вращательных (крутильных) колебаний является использование двухмассового маховика , что является сокращением от Двухмассовый маховик . Двухмассовый маховик (DMF) является пассивным демпфирующим компонентом, и его основная функция состоит в том, чтобы изолировать трансмиссию/трансмиссию от вибрации, создаваемой двигателем внутреннего сгорания. Этот метод также улучшит общее шумовое поведение автомобиля и снизит расход топлива.

    Изображение: принцип работы обычного маховика 3 – трансмиссия
    4 – демпфер кручения (вращения)
    5 – первичная масса
    6 – вторичная масса
    7 – маховик

    По сравнению с обычным маховиком, который имеет одну массу, стандартный двухмассовый маховик состоит из первичного масса и вторичная масса .Две массы разъединены и соединены через систему с пружинами и амортизаторами. Обе массы поддерживаются радиальным шарикоподшипником или подшипником скольжения, поэтому они могут вращаться относительно друг друга. Жесткость пружины и характеристика демпфирования имеют решающее значение для определения рабочих характеристик двухмассового маховика.

    Первичная масса (2) (см. рисунок ниже) плотно прикручена к коленчатому валу, имеет зубчатый венец стартера (1) и приводится в движение двигателем. В нем вместе с основной крышкой (6) заключена полость, образующая канал дуговой пружины.

    Изображение: Разрез двухмассового маховика (DMF)
    Предоставлено: LuK

    Основными компонентами пружинно-демпферной системы являются дуговые пружины (3). Они установлены в направляющих в каналах дуговых пружин и экономично соответствуют требованиям «идеального» гасителя кручения. Направляющие обеспечивают правильное направление пружин во время работы, а смазка вокруг пружин уменьшает износ между собой, направляющими и каналами.

    Между первичной и вторичной массами крутящий момент передается через фланец (5).Фланец приклепывается к вторичной массе (7) своими крыльями, сидящими между дуговыми пружинами.

    Вторичная масса помогает увеличить момент инерции массы со стороны коробки передач. Вентиляционные отверстия обеспечивают эффективный отвод тепла, образующегося при трении сцепления. Поскольку DMF имеет встроенную систему пружины-демпфера, обычно используется жесткий диск сцепления без торсионного демпфера.

    Изображение: Стандартный двухмассовый маховик (DMF)
    Предоставлено: LuK

    1 – зубчатый венец стартера
    2 – первичная масса
    3 – дуговые пружины
    4 – подшипник скольжения
    5 – фланец
    6 – основная крышка (сечение )
    7 — вторичная масса

    Изображение: компоненты двухмассового маховика (DMF)
    Предоставлено: Valeo

    1 — стартовое кольцо
    2 — первичная масса
    3 — фрикционные шайбы
    4 — подшипник или втулка
    5 — приводной диск
    6 – дуговые пружины и направляющие пружины
    7 – крышка
    8 – вторичная масса

    В автомобиле с обычным маховиком и диском сцепления с демпфированием крутильные колебания в диапазоне холостого хода практически без фильтрации передаются на коробку передач и вызывают зубья шестерни края стучат друг о друга (гремит коробка передач).С другой стороны, пружинно-демпферная система двухмассового маховика отфильтровывает крутильные колебания, вызванные двигателем. Это предотвращает удары компонентов коробки передач друг о друга — дребезжание не возникает, и требования водителя к повышенному комфорту полностью удовлетворяются.

    Принцип действия двухмассового маховика прост и эффективен. Из-за дополнительной массы на входном валу трансмиссии диапазон крутящего момента, который обычно составляет от 1200 до 2400 об/мин с оригинальными гасителями крутильных колебаний, перемещается в более низкий диапазон резонансных скоростей.Это обеспечивает превосходное гашение вибрации двигателя даже на холостом ходу.

    Изображение: передача круглосуточных колебаний с обычным маховиком
    Кредит: LUK

    Изображение: передача крутильных колебаний с ДМФА
    Кредит: LUK

    Двухместный маховик (DMF) позволило изолировать вращательные колебания двигателя внутреннего сгорания от остальной части трансмиссии.Нежелательный стук коробки передач был устранен, а стрела кузова значительно уменьшена. Также стало возможным управлять автомобилем на очень низких оборотах двигателя за счет увеличения крутящего момента на низких оборотах, что снижает расход топлива.

    Существует много других рабочих моментов, которые также необходимо учитывать при проектировании двухмассового маховика (DMF). Во-первых, двигатель должен быть запущен, а затем остановлен в конце пути и, возможно, также на светофоре. Сам привод начинается с запуска транспортного средства.Изменение положения педали акселератора, а также переключение передач вызывают изменение нагрузки на трансмиссию, или автомобиль движется накатом без нагрузки. Это лишь некоторые из дополнительных рабочих мест, в которых предъявляются высокие требования к комфорту.

    Во всех этих рабочих режимах двухмассовый маховик значительно снижает шум, вибрацию при вращении и общий комфорт автомобиля.

    Изображение: Влияние двухмассового маховика на комфорт автомобиля
    Кредит: LuK

    Первичная масса соединена с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания.Первичная масса двухмассового маховика и коленчатого вала объединяются вместе, образуя целую инерцию. По сравнению с обычным маховиком основная масса двухмассового маховика значительно более гибкая, что способствует разгрузке коленчатого вала. Кроме того, основная масса вместе с основной крышкой образует канал дуговой пружины, который обычно делится на две секции, разделенные стопорами дуговой пружины.

    Первичная масса представляет собой стальной штампованный компонент с достаточным моментом инерции массы.В некоторых случаях он мог быть изготовлен из чугуна. Для запуска двигателя зубчатый венец стартера устанавливается на первичную массу. В зависимости от типа ДМФ, он либо приваривается, либо холодным прессованием.

    Изображение: Стандартный двухмассовый маховик (DMF) – пружина
    Предоставлено: LuK

    1 – Основная крышка
    2 – Стопор дуговой пружины
    3 – Первичная масса

    Изображение: Стандартный двухмассовый маховик ) – первичная масса
    Кредит: LuK

    1 – зубчатый венец стартера
    2 – первичная масса

    смазка.

    Изображение: Крышка двухмассового маховика (DMF)
    Предоставлено: Valeo

    Крутящий момент двигателя передается от первичной массы к вторичной массе через дуговые пружины и ведущий диск. Благодаря подшипнику между первичной и вторичной массами возможно независимое радиальное перемещение масс. Как и в случае с жестким (одномассовым) маховиком, выходная мощность передается через сцепление, которое прикручено болтами к вторичной массе. Однако существенное отличие состоит в том, что крутящий момент двигателя теперь в значительной степени свободен от вращательной вибрации, т.е.е. он модулируется. По этой причине в большинстве случаев можно отказаться от диска сцепления с демпфированием кручения при использовании двухмассового маховика.

    Изображение: вторичная масса двухмассового маховика (DMF)
    Предоставлено: Valeo

    Вторичная масса представляет собой компонент из чугуна. Одна сторона обработана для формирования фрикционной поверхности диска. Вторичная масса передает крутящий момент двигателя на сцепление, а далее на коробку передач и колеса.

    Изображение: Стандартный DMF – вторичная масса – сторона коробки передач
    Кредит: LuK

    1 – поверхность болта сцепления
    2 – фрикционная поверхность диска сцепления
    3 – вентиляционное отверстие для отвода тепла

    вторичная масса – сторона двигателя
    Кредит: LuK

    1 – отверстие под заклепку

    Подшипник в первичной массе служит вращающимся соединением со вторичной массой.Он должен поглощать не только связанные с весом радиальные силы вторичного маховика и сцепления, но и осевые силы, создаваемые усилием расцепления при отключении.

    Изображение: Стандартный двухмассовый маховик (DMF) – подшипник
    Предоставлено: LuK

    1 – стойка подшипника
    2 – подшипник скольжения
    3 – шариковый подшипник

    В двухмассовом маховике (DMF) используются два разных типа подшипников:

    • шарикоподшипник : когда началась разработка двухмассового маховика, можно было использовать большие шарикоподшипники из-за относительно простой конструкции внутренних компонентов; однако постоянно растущие требования к гашению вращательных колебаний сделали необходимыми дополнительные компоненты в DMF; по этой причине необходимо было создать дополнительное пространство для строительства; это привело к планомерному уменьшению диаметра шарикоподшипника; небольшие шарикоподшипники позволяют встроить дополнительные вращающиеся виброгасители, не занимая много места, и, таким образом, повысить эффективность двухмассового маховика.
    • подшипник скольжения : по сравнению с шариковыми подшипниками подшипники скольжения занимают меньше места и имеют более простую конструкцию; несмотря на их низкие производственные затраты, они могут использоваться повсеместно и, при необходимости, могут быть спроектированы так, чтобы допускать осевое перемещение.

    Основная масса оснащена повернутой ступицей, на котором установлен крупногабаритный шарикоподшипник.Фланец ступицы с гнездом подшипника (выточенным или нарисованным) устанавливается на первичную массу. Посадочное место подшипника можно отрегулировать для установки небольшого шарикоподшипника, как показано здесь, или подшипника скольжения.

    Изображение: стандартный двухмассовый маховик (DMF) – размер подшипника
    Предоставлено: LuK

    1 – первичная масса с гнездом подшипника на ступице
    2 – ступица
    3 – крупногабаритный шарикоподшипник
    4 – поперечное сечение первичной массы с ступица и большой шариковый подшипник

    По сравнению с шариковыми подшипниками подшипники скольжения занимают меньше места и имеют более простую конструкцию.Несмотря на их низкие производственные затраты, они могут использоваться повсеместно и, при необходимости, могут быть спроектированы так, чтобы допускать осевое перемещение.

    Изображение: Стандартный DMF — Шариковый подшипник
    Кредит: LUK

    Изображение: Стандартный ДМФА — Простые подшипники
    Кредит: LUK

    Изображение: стандартный двухмассовый маховик (DMF) – подшипник скольжения
    Предоставлено: LuK

    1 – втулка подшипника скольжения с покрытием
    2 – стойка подшипника на фланце подшипника

    Изображение: стандартный DMF27 – малый подшипник Предоставлено: LuK

    1 – малогабаритный шарикоподшипник
    2 – стойка подшипника

    Задачей ведущего диска является передача крутящего момента от первичной массы через дуговые пружины на вторичный маховик; другими словами, от двигателя к сцеплению.Ведущая пластина плотно приклепана к вторичной массе, а ее крылья (стрелки) сидят между каналом дуговой пружины первичной массы. Зазор между упорами дуговой пружины в канале дуговой пружины достаточно велик, чтобы приводной диск мог вращаться.

    Жесткая ведущая пластина приклепана непосредственно к вторичной массе. Это позволяет использовать крылья ведущего диска с различной симметрией, что положительно влияет на изоляцию вибрации. Простейшей формой является симметричная ведущая пластина, у которой тяговая и толкающая стороны идентичны.Таким образом, нагрузка на дуговые пружины воздействует как на внешнюю, так и на внутреннюю области концевого витка.

    Изображение: DMF – ведущий диск
    Кредит: LuK

    1 – крылья ведущего диска
    2 – ведущий диск

    Изображение: DMF – ведущий диск
    Пружина 2
    Кредит: LuK 900 – направляющие
    3 – упор дуговой пружины в основной массе
    4 – нажимная пружина
    5 – ведущий диск

    Ключевой функцией двухмассового маховика является изоляция трансмиссии от вибрации, создаваемой двигателем.Чтобы компенсировать постоянно увеличивающийся крутящий момент двигателя при неизменном монтажном пространстве, кривые намотки дуговых пружин должны повышаться более круто. Следовательно, их демпфирующая способность вибраций ухудшается. Использование внутренних демпферов без трения помогает улучшить устранение вибрации при ускорении. Как ведущий диск, так и боковые панели имеют отверстия для пружин, в которых размещаются прямые нажимные пружины. Отличные характеристики демпфирования вибрации двухмассового маховика с внутренним демпфером гарантируются даже в самых высоких диапазонах крутящего момента.

    При высоких оборотах двигателя возникающие центробежные силы прижимают дуговые пружины наружу к направляющим, и катушки отключаются. Следовательно, дуговая пружина становится жесткой, и действие пружины частично теряется. Для поддержания достаточного действия пружины в приводном диске установлены прямые нажимные пружины. Благодаря меньшей массе и монтажному положению на меньшем радиусе эти пружины подвержены меньшей центробежной силе. Кроме того, выпуклая форма верхнего края пружинных окон помогает минимизировать трение.Это гарантирует, что ни трение, ни эффективная жесткость пружины не увеличатся при увеличении частоты вращения двигателя.

    Изображение: Двухмассовый маховик (DMF)
    Предоставлено: LuK

    1 – ведущий диск
    2 – удерживающая панель
    3 – фрикционная накладка

    При попытке очень быстро отрегулировать частоту вращения двигателя в соответствии со скоростью коробки передач входного вала возникают внезапные пиковые нагрузки, так называемые удары. Таким образом, например, удар может быть вызван внезапным зацеплением, что приведет к остановке двигателя.Здесь дуговые пружины кратковременно полностью сжимаются, что приводит к непропорциональному увеличению нагрузки на ведущий диск. В случае жестких ведущих дисков и дисков с внутренним демпфированием частые удары могут привести к деформации материала, что может привести к поломке крыльев ведущего диска.

    Одним из способов компенсации ударов и минимизации материального ущерба является приводной диск с фрикционной муфтой. В этом случае ведущий диск выполнен в виде диафрагменной пружины. Он предварительно натянут и позиционируется двумя приклепанными стопорными пластинами с тонкой фрикционной накладкой.В поперечном сечении он образует приспособление в форме вилки, которое позволяет ведущему диску скользить. В случае удара приводной диск теперь может вращаться в удерживающих пластинах. Избыточная энергия рассеивается в виде тепла трения. Таким образом, нагрузка на крылья ведущего диска сводится к минимуму.

    Изображение: Стандартный двухмассовый маховик – диск управления трением
    Предоставлено: LuK

    Во время процесса запуска двухмассовый маховик кратковременно работает в диапазоне резонансных частот. Когда это происходит, крылья ведущего диска многократно ударяют по дуговым пружинам с неудерживаемой силой, производя при этом шум.Эффективной контрмерой здесь является дополнительное фрикционное устройство, пластина управления трением . Это приводит к задержке вращения ведущего диска в пределах определенного рабочего диапазона. В результате ведущий диск может вращаться над вторичной массой в диапазоне угла зазора (α) без заметного сопротивления. Только за пределами заднего угла, т. е. при больших углах поворота, вступает в силу дополнительное трение. Таким образом можно устранить шумы, возникающие при запуске или изменении нагрузки.

    Во время запуска двигателя между первичной и вторичной массой возникает большое угловое отклонение. Чтобы ограничить этот прогиб и улучшить запуск двигателя, в некоторых случаях добавляются фрикционные шайбы . Они не работают в режиме привода.

    Изображение: Фрикционные шайбы двухмассового маховика (DMF)
    Предоставлено: Valeo

    Системы DMF помогают улучшить шумовые характеристики автомобиля за счет использования специальных демпферов кручения. Как прямой результат, создается меньше шума и снижается расход топлива.Для оптимального использования доступного пространства, винтовая пружина с большим количеством витков установлена ​​в полукруглом положении. Дуговая пружина лежит в пружинном канале ДМФ и поддерживается направляющей. В процессе работы витки дуговой пружины скользят по направляющей, создавая трение и тем самым демпфирование. Для предотвращения износа дуговых пружин контактные поверхности смазываются консистентной смазкой. Оптимизированная форма направляющих пружин помогает значительно снизить трение.Помимо улучшенного гашения вибраций дуговые пружины помогают уменьшить износ.

    благодаря разнообразию конструкций дуговых пружин можно изготовить систему двухмассового маховика, которая точно соответствует индивидуальным характеристикам нагрузки каждого типа транспортного средства.Применяются дуговые пружины различной конструкции и характеристик. Наиболее распространенными типами являются:

    • одноступенчатые пружины
    • двухступенчатые пружины: либо в параллельном расположении в одной из различных компоновок, либо в рядном расположении
    • демпфирующие пружины

    На практике типы пружин применяются в различных сочетаниях. Жесткость пружины и характеристика демпфирования имеют решающее значение для определения рабочих характеристик двухмассового маховика.

    Преимущества дуговой пружины:

    • высокое трение при большом угле поворота (процесс пуска) и низкое трение при малом угле поворота (перебег) сравнение с системами с несколькими одинарными пружинами)
    • демпфирование ударов может быть интегрировано (демпфирующая пружина)

    Изображение: Стандартный DMF — ДМФР
    Кредит: LUK

    1 — Руководство

    1 — Руководство
    2 — Дуга Весна

    Изображение: Стандартный DMF — Одиночная весна
    Кредит: LUK

    ступенчатая параллельная пружина
    Кредит: LuK

    Базовая версия дуговой пружины представляет собой одинарную пружину .Он характеризуется большим объемом пружины и, как следствие, высокой демпфирующей способностью. Однако из-за своей простой конструкции он предлагает лишь ограниченные возможности для удовлетворения растущих требований к комфорту. По этой причине современные двухмассовые маховики редко оснащаются одинарными пружинами.

    В настоящее время чаще всего используются дуговые пружины , одноступенчатые параллельные пружины . Он состоит из внешней и внутренней пружины примерно одинаковой длины. Две пружины расположены параллельно. Их индивидуальные характеристики складываются в кривую усадки пружины.

    Изображение: Двухступенчатая изогнутая пружина DMF
    Предоставлено: Valeo

    В двухступенчатых параллельных пружинах две дуговые пружины снова расположены одна внутри другой. Однако внутренняя пружина короче, поэтому срабатывает позже. Кривая намотки внешней пружины соответствует требованиям автомобиля при запуске двигателя. Здесь нагрузка действует только на более мягкую внешнюю пружину, что позволяет системе быстрее проходить критический диапазон резонансных скоростей. В диапазонах более высокого и максимального крутящего момента нагрузка также воздействует на внутреннюю пружину.И внешние, и внутренние пружины работают вместе на втором этапе. Взаимодействие обеих пружин обеспечивает хорошее демпфирование на всех оборотах двигателя.

    Изображение: Стандартный DMF – трехступенчатая параллельная пружина
    Предоставлено: LuK

    Трехступенчатая дуговая пружина состоит из одной внешней пружины и двух внутренних пружин разной длины, расположенных на одной линии. Эта конструкция сочетает в себе преимущества параллельного и линейного расположения и, следовательно, обеспечивает оптимальное демпфирование кручения при каждом крутящем моменте двигателя.

    Конфигурация пружин в двухмассовых маховиках первого поколения была идентична обычным торсионным демпферам, где нажимные пружины установлены в радиальном направлении близко к центру и поэтому могут обеспечивать лишь ограниченную мощность пружины. Этой конструкции было достаточно, чтобы изолировать вибрацию в 6-цилиндровых двигателях, так как они имеют низкие резонансные скорости.

    Напротив, 4-цилиндровые двигатели вызывают более высокие неравномерности и, следовательно, более высокие резонансные скорости.Перемещение пружин к внешнему краю и использование пружин высокого давления увеличили мощность демпфера в 5 раз, не требуя большего пространства.

    Изображение: Эволюция конструкции двухмассового маховика
    Предоставлено: LuK

    Первичная сторона двухмассового маховика (показана синим цветом) состоит из формованных деталей из листового металла, образующих канал пружины, и литой ступицы. Вторичная сторона двухмассового маховика (показана красным) состоит из литого диска, на который крутящий момент передается от фланца.Вторичная сторона установлена ​​на первичной стороне на шарикоподшипнике. Сердцем системы является система дуговой пружины.

    Назад

    Двухмассовый маховик с демпфером с длинным ходом

    Двухмассовый маховик с демпфером с длинным ходом (LTD DMF) Valeo обеспечивает повышенный акустический комфорт и снижает вибрации. LTD DMF значительно снижает воспринимаемые вибрации и шум двигателя. Это представляет собой большой шаг вперед в технологиях фильтрации силовых агрегатов. Это технологическое усовершенствование особенно важно, поскольку новейшие двигатели с улучшенным расходом топлива имеют более высокий крутящий момент и, следовательно, создают более высокие вибрации, особенно на малых оборотах.LTD DMF поглощает вибрации крутящего момента, создаваемые двигателем, на трансмиссию, тем самым повышая комфорт пассажиров автомобиля.

    Изображение: двухмассовый маховик (DMF) с длинноходным демпфером (LTD)
    Кредит: Valeo

    A — сторона двигателя
    B — сторона коробки передач
    1 — ведущий диск № 1
    2 — гистерезисная шайба
    3 — ведущий диск с пружины
    4 – задняя пластина
    5 – ведущая пластина № 2

    Технология LTD основана на двух наборах по три пружины, работающих последовательно и синхронизированных задней пластиной.Прямые пружины менее чувствительны к центробежной нагрузке, чем изогнутые пружины. Это обеспечивает меньшее трение, следовательно, фильтрация лучше, чем с изогнутыми пружинами.

    В дополнение к известной технологии двухмассового маховика, LTD DMF включает демпфер с большим ходом, разработанный Valeo для гидротрансформаторов в автоматических коробках передач (АТ). Эта комбинация позволяет обеспечить оптимальную фильтрацию, особенно во время запуска двигателя, благодаря максимальному угловому смещению 80 градусов, а также исключительному уровню производительности во всех режимах работы двигателя.

    Двухмассовый маховик Valeo с демпфером с большим ходом обеспечивает уровень комфорта, ранее недоступный для самых экономичных двигателей. Уровень NVH (Noise Vibration Harshness) и простота переключения передач обеспечивают исключительный комфорт при вождении для наиболее подверженных вибрации двигателей.

    Вернуться

    Гибкий Маховик

    Гибкий Коленчатый вал сила сильного давления сгорания внутри цилиндров двигателя.Это вызывает отклонение коленчатого вала и качание оси на маховике, закрепленном болтами на конце коленчатого вала. Между подшипниками и коленчатым валом возникает механическое напряжение, вызывающее вибрации. Если не отфильтровать, результатом будет ревущий шум, вызванный двигателем, осевая вибрация маховика и потенциальная повышенная вибрация на педали сцепления.

    Изображение: Преимущество гибкого маховика
    Кредит: Valeo

    Гибкий маховик фильтрует осевые колебания, передаваемые через коленчатый вал двигателя.Это достигается за счет добавления гибкой пластины со стороны двигателя к массе маховика. Деформация коленчатого вала продолжается, но она не передается на маховик благодаря гибкой пластине.

    Преимущества гибкого маховика:

    • снижение шума двигателя при высоких оборотах двигателя
    • снижение изгибающей нагрузки на коленчатый вал
    • снижение уровня вибрации на педали сцепления

    Изображение: гибкий маховик
    Кредит: Valeo

    5 A – со стороны коленчатого вала
    B – со стороны сцепления

    Вернуться назад

    Гибкий длинноходный демпфер Двухмассовый маховик

    Гибкая функция может присутствовать как на жестком маховике, так и на двухмассовом маховике.В двухмассовом маховике гибкая пластина крепится к первичному маховику, а многоступенчатая ступица используется для уменьшения давления в болтах крепления коленчатого вала.

    Изображение: Двухмассовый маховик с гибким длинноходным демпфером
    Предоставлено: Valeo

    1 – гибкая пластина
    2 – первичная масса
    3 – изогнутые пружины и направляющие пружины
    4 – Длинноходный демпфер
    5 – крышка
    6 – стартовое кольцо
    7 – вторичная масса

    Назад

    Двухмассовый маховик для трансмиссии с двойным сцеплением

    Маховик, используемый в трансмиссии с двойным сцеплением (DCT) , представляет собой специальную форму двухмассового маховика LuK.Как и в обычном двухмассовом маховике в механических коробках передач, есть первичная и вторичная стороны. Однако вторичная сторона, в отличие от обычного ДМФ, не является неподвижной частью ДМФ, поэтому выполнена не в виде маховика, а в виде ведущего диска. Он служит только в качестве соединения между первичной массой и двойным сцеплением.

    В этом случае вторичная масса заменяется массой двойного сцепления, установленного на первичном валу (полом валу) коробки передач. Также отпадает необходимость в прямом подшипниковом соединении оппозитных масс, которое реализуется в виде шариковых подшипников или подшипников скольжения в обычном ДМФ.

    Изображение: Стандартный двухмассовый маховик – для DCT
    Предоставлено: LuK

    1 – первичная масса с дуговой пружиной
    2 – ведущий диск с внутренним зацеплением для зацепления с муфтой двойного сцепления
    3 – натяжное кольцо
    4 – крышка для первичная масса с зубчатым венцом стартера

    Маховик, используемый в DCT, представляет собой специальную форму двухмассового маховика. Как и в обычном двухмассовом маховике в механических коробках передач, есть первичная и вторичная стороны. Однако вторичная сторона, в отличие от обычного ДМФ, не является неподвижной частью ДМФ, поэтому выполнена не в виде маховика, а в виде ведущего диска.Он служит только в качестве соединения между первичной массой и двойным сцеплением.

    В этом случае вторичная масса заменяется массой двойного сцепления, установленного на первичном валу (полом валу) коробки передач. Также отпадает необходимость в прямом подшипниковом соединении оппозитных масс, которое реализуется в виде шариковых подшипников или подшипников скольжения в обычном ДМФ.

    Изображение: Стандартный двухмассовый маховик для DCT
    Предоставлено: LuK

    1 – натяжное кольцо
    2 – соединительное кольцо двойного сцепления

    Еще одно отличие от обычного двухмуфтового маховика – отсутствие фрикционной поверхности на вторичной стороне.Это тоже находится в двойном сцеплении. Там центральная пластина несет фрикционные поверхности для обоих сцеплений. Вместо поверхности трения на двухмассовом валу используется фланец с внутренними зубьями. Соединительное кольцо двойного сцепления входит в зацепление с этим фланцем.

    Поскольку два зацепляющихся зубчатых колеса будут издавать шум из-за люфта, в качестве контрмеры установлено натяжное кольцо. Это предварительно натягивает два зубчатых колеса, чтобы между поверхностями зубьев не было люфта. В некоторых моделях натяжное кольцо необходимо сжать специальным инструментом перед установкой коробки передач.

    Назад

    Ведущий диск Двухмассовый маховик

    Изображение: Двухмассовый маховик с ведущим диском
    Предоставлено: LuK

    1 – ведущий диск

    С 2008 года на некоторые модели Audi устанавливается коробка передач нового поколения. Эти коробки передач можно узнать по различному расположению дифференциала. Теперь это перед сцеплением по ходу движения. В результате поток мощности на левый приводной вал должен передаваться прямо через корпус колокола с помощью фланцевого вала.Из-за этого использование обычного двухмассового маховика больше невозможно. Чтобы оснастить эту концепцию привода эффективным демпфированием маховика, был разработан двухмассовый маховик с приводным диском .

    Приводной диск представляет собой переходную пластину из листовой стали, которая приклепана к двухмассовому маховику в обычных точках крепления. Ведущий диск, как и преобразователь крутящего момента в автоматической коробке передач, крепится болтами к внешнему радиусу соединительного диска со стороны двигателя.

    Изображение: DMF с ведущим диском – сечение
    Кредит: LuK

    1 – заклепочное соединение
    2 – фланцевый вал редуктора
    3 – ведущий диск
    4 – диск муфты двигателя
    5 – DMF

    Функции ведущего диска :

    • обеспечивает пространство, необходимое для проникновения фланцевого вала
    • передает крутящий момент двигателя через болтовое соединение на соединительном диске на заклепочное соединение двухмассового маховика

    В отличие от обычного двухмассового маховика, вторичная масса имеет игольчатый подшипник на входном валу коробки передач.Это приводит к благоприятному распределению веса между двумя маховиками. Внутренняя конструкция ДМФ практически идентична конструкции других описанных типов.

    Назад

    Двухмассовый маховик с центробежным маятниковым амортизатором

    Для большинства двигателей крутильные колебания можно уменьшить с помощью двухмассового маховика, при условии, что будет возможно комфортное вождение при низких оборотах двигателя. В дополнение к частоте вращения двигателя и количеству цилиндров, неравномерность частоты вращения двигателя в значительной степени зависит от того, какой крутящий момент двигатель может развивать на низких оборотах.Современные бензиновые и дизельные двигатели, развивающие высокий крутящий момент при низкой частоте вращения, вызывают более сильные крутильные колебания по сравнению с двигателями, развивающими меньший крутящий момент при той же частоте вращения.

    Эти двигатели с высоким крутящим моментом предъявляют очень высокие требования к системе демпфирования крутильных колебаний, и вибрации двигателя больше нельзя удовлетворительно устранить с помощью обычных двухмассовых маховиков.

    Новинкой для эффективного устранения крутильных колебаний двух двигателей является двухмассовый маховик с центробежными маятниковыми амортизаторами .Он лучше всего подходит для характеристики крутящего момента и поведения крутильных колебаний современных двигателей, поскольку может снизить нижний предел используемого диапазона скоростей двигателя, что означает возможность экономии топлива и CO 2 .

    Изображение: Двухмассовый маховик с центробежным маятниковым амортизатором
    Кредит: BMW

    Центробежные маятниковые амортизаторы являются дополнительным функциональным узлом в двухмассовом маховике, который содержит четыре маятниковых груза на вторичной массе. Пружины, используемые в основной массе, поглощают соответствующие вибрации, а оставшиеся неравномерности скорости вращения двигателя эффективно устраняются маятниковыми массами.

    Массы маятника расположены с интервалом 90° и рассчитаны так, чтобы они могли свободно колебаться в направлении вращения. Вес маятниковых масс и криволинейный радиус опорной дорожки точно согласованы с крутильными колебаниями или поведением двигателя, так что они колеблются вопреки крутильным колебаниям двигателя. Благодаря этому противодействующему действию маятниковой силы мешающие крутильные колебания двигателя перед коробкой передач очень эффективно снижаются.

    При низких оборотах двигателя, когда возмущающие крутильные колебания особенно велики, колебания маятника соответственно велики и поэтому эффективно противодействуют крутильным колебаниям двигателя. С увеличением оборотов двигателя крутильные колебания двигателя становятся слабее и имеют более высокую частоту. Из-за взаимодействия силы маятника с изогнутой формой опоры маятника колебания маятника также становятся менее сильными и имеют более высокую частоту.

    Изображение: двухмассовый маховик с центробежным маятниковым амортизатором
    Авторы и права: LuK

    Встречные колебания просто плавно согласуются с частотой вращения двигателя до тех пор, пока не будет достигнута частота вращения двигателя, при которой больше не будет заметных крутильных колебаний.Двухмассовый маховик с центробежными маятниковыми амортизаторами нельзя отличить от двухмассового маховика без центробежных маятниковых амортизаторов только по внешнему виду

    Благодаря технологии центробежных маятниковых амортизаторов неравномерность скорости вращения двигателя устраняется более эффективно, чем это было возможно при использовании обычного двухмассового маховика. Технология центробежных маятниковых амортизаторов особенно эффективна для двигателей с низким расходом топлива и высоким крутящим моментом, а также с небольшим числом цилиндров, поскольку они, естественно, работают менее плавно.

    Технология центробежных маятниковых амортизаторов обеспечивает низкие обороты двигателя при экономичном вождении с высоким акустическим комфортом. Центробежные маятниковые амортизаторы не используются вместо двухмассового маховика, а интегрируются как дополнительный функциональный узел.

    Двухмассовый маховик с центробежным маятниковым амортизатором был разработан для дальнейшего увеличения демпфирующей способности при низких оборотах двигателя. К двум основным массам в двухмассовом маховике добавлена ​​дополнительная масса (поглотитель центробежного маятникового типа), не требующая дополнительного места для установки.Он состоит из трех или четырех двойных маятниковых масс, установленных на приводном диске двухмассового маховика. Они подвешены на двух шпильках, которые перемещаются по почковидным траекториям в массах маятника и в ведущем диске.

    Изображение: Стандартный двухмассовый двигатель – центробежный маятниковый амортизатор
    Кредит: LuK

    1 – маятниковая масса

    Колебание маятниковой массы вызывается частотой зажигания двигателя. Однако маятник не находится непосредственно в потоке энергии. Под действием инерционного момента массы маятника движутся против начального колебания и, таким образом, действуют как гасители колебаний.Общий вес массы маятника составляет всего один килограмм.

    Результатом является оптимальное гашение колебаний при высоком крутящем моменте и низких оборотах двигателя. Это вносит значительный вклад в снижение расхода топлива и выбросов CO 2 .

    Назад

    Демпфированная муфта маховика (DFC)

    Изображение: Демпфированная муфта маховика (DFC)
    Предоставлено: LuK

    При замене сцепления и двухмассового маховика DFC является проверенной альтернативой ремонта. Он состоит из предварительно собранного, настроенного сборочного узла двухмассового маховика, диска сцепления и нажимного диска сцепления.Предварительная сборка отдельных компонентов на заводе значительно экономит время в мастерской, поскольку DFC можно установить непосредственно на двигатель. Никаких работ по сборке сцепления не требуется. Избегаются частые причины неисправностей, такие как неправильная сборка или комбинация компонентов от разных производителей.

    Изображение: Муфта маховика с демпфированием (DFC) — вид спереди и сзади
    Предоставлено: LuK

    1 — узел сцепления, содержащий нажимной и ведомый диски
    2 — вторичная масса с фланцем
    3 — первичная масса

    Вернуться назад

    Двойной Массовый маховик для бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)

    В полностью автоматической коробке передач гидротрансформатор действует, помимо прочего, как гаситель центробежных колебаний в трансмиссии.Коробки передач CVT, однако, работают без гидротрансформатора. Поэтому центробежное демпфирование обеспечивается специальной формой ДМФ.

    Принципиальное отличие от описанных выше конструкций двухмассовых валов заключается в конструкции выходного крутящего момента. Это не происходит через поверхность трения вторичной массы или через зубчатое зацепление фланца, как в демпфере с двойным сцеплением. В DMF для коробок передач CVT крутящий момент двигателя напрямую передается через центральную ступицу, приклепанную к фланцу, и вторичную массу на входной вал коробки передач с геометрическим замыканием.

    Изображение: DMF для бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)
    Предоставлено: LuK

    1 – ступица
    2 – дополнительная масса со стороны вторичной массы

    Вернуться назад маховик, в планетарном двухмассовом маховике первичная масса соединена со вторичной массой через блок демпфера дуговой пружины, который также содержит планетарную передачу. Планетарная передача, непосредственно соединенная с первичной стороной, помогает создать антирезонанс в поведении системы передачи.Вибровозбуждение с частотами, близкими к антирезонансной частоте,
    очень хорошо подавляются планетарными маховиками. Двухмассовый маховик с планетарной передачей также улучшает шумоподавление.

    Изображение: двухмассовый маховик с планетарной передачей
    Предоставлено: ZF Sachs

    1 – первичная масса
    2 – пружина
    3 – планетарная передача
    4 – осевой подшипник скольжения
    5 – радиальный подшипник скольжения
    6 – зубчатый венец
    7 – отверстие для стопорный штифт
    8 – крышка пружины
    9 – скользящая колодка
    10 – крышка для удержания смазки (консистентной смазки)
    11 – вторичная масса

    Двухмассовые маховики с планетарной передачей в основном используются для грузовых автомобилей.

    Подводя итог, можно сказать, что в автомобилестроении двухмассовый маховик должен управлять тремя основными режимами работы двигателя и трансмиссии:

    • дребезжание трансмиссии на холостом ходу, в движении и накатом
    • прорыв резонанса при запуске и остановке двигателя
    • помпаж, связанный с изменением крутящего момента

    Повышение комфорта при вождении, достигнутое за счет двухмассового маховика (DMF), в сочетании с недорогими конструкциями, полученными в результате целенаправленной разработки с анализом стоимости, привели к увеличению популярности двухмассового маховика (DMF). ).

    Назад

    Каталожные номера

    • Двухмассовый маховик с центробежным маятниковым амортизатором, LuK
    • Жереми Бургуа, Двухмассовый маховик для демпфирования крутильных колебаний. Dr.ing. Альберт Альберс, Усовершенствованная конструкция двухмассового маховика (DMFW) — контроль шума для современных автомобилей, LuK Clutch Symposium
    • Dipl. инж. Майкл Шнурр, Разработка двухмассового маховика со сверхдлинным ходом, LuK
    • Dr.Ад Кой, Изоляция имеет ключевое значение — эволюция центробежного маятникового амортизатора не только для двухмассового маховика
    • Двухмассовый маховик — технология, диагностика неисправностей, специальный инструмент, инструкция пользователя, LuK
    • Системы трансмиссии — двухмассовый маховик, Valeo

    Двухмассовые маховики для легковых автомобилей | Трансмиссия

    Двухмассовый маховик для максимальной эффективности автомобиля и комфорта водителя. Каждый второй автомобиль, сходящий с конвейера, оснащен ДМФ – количество таких устройств постоянно растет.Двухмассовый маховик помогает отфильтровывать динамические вибрации между двигателем и коробкой передач. Благодаря двум независимым маховикам, соединенным через подшипник или втулку, включая систему демпфирования, DMF защищает чувствительную коробку передач и остальные автомобили от вибраций взрывов двигателя, тем самым повышая комфорт вождения. Выберите Валео: 

     

    • Разработан для долговременной работы > Используется высококачественная пружинная проволока, лучшая в своем классе > Шариковые подшипники и втулки с длительным сроком службы (не требуют технического обслуживания) > Конструкция дополнительной системы фрикционного демпфирования стабильна в течение всего срока службы 
    • Специально разработан для каждого транспортного средства > Настроен с низкой жесткостью для максимального снижения шума > Оптимизированная эффективность фильтрации для проблем с «дребезжанием» и «гулом» > Применение для двигателей с крутящим моментом от 200 Нм до 500 Нм
    • Повышенный комфорт при вождении > Повышенный комфорт при переключении передач и долговечность синхронизатора коробки передач за счет снижения инерции диска сцепления > Снижение расхода топлива достигается за счет движения на более низких скоростях благодаря превосходному снижению шума

    Среди своих последних запусков Valeo предлагает приложения, такие как Peugeot 308, Citroën C4, Opel Astra, Mercedes ABCS Class. Valeo предлагает 3 инновационных решения: DMF с внутренним демпфером: при высоких оборотах двигателя центробежная нагрузка прижимает пружины к направляющим пружин. и создает трение.Из-за этого трения активное число цилиндрических пружин уменьшается, следовательно, увеличивается эффективная жесткость пружины и снижается фильтрующая способность. В двухмассовом маховике с внутренними пружинами небольшие прямые пружины встроены в ведущий диск. Менее чувствительны к центробежной нагрузке, они способны фильтровать вибрации.

    Для некоторых чрезвычайно требовательных приложений и особенно на автомобилях с задним приводом (RWD) необходимо добиться чрезвычайно низкого уровня вибрации на уровне входа коробки передач.Технология демпфера с большим ходом (LTD) Valeo, разработанная для демпфирования автоматических трансмиссий, интегрирована в двухмассовый маховик для достижения этой цели. Амортизатор DMF с большим ходом: LTD DMF значительно снижает воспринимаемые вибрации и шум двигателя. Это представляет собой большой шаг вперед в технологиях фильтрации силовых агрегатов.

     

    Это достижение особенно важно, поскольку разрабатываемые в настоящее время экономичные двигатели имеют более высокий крутящий момент и, следовательно, создают более высокие вибрации, особенно на низких скоростях.LTD DMF поглощает вибрации крутящего момента, создаваемые двигателем, на трансмиссию, тем самым повышая комфорт пассажиров автомобиля. Два компактных фильтрующих устройства придают LTD DMF качества, необходимые для того, чтобы стать важным компонентом завтрашних обычных высокопроизводительных двигателей, а также гибридных силовых агрегатов, которые имеют самые строгие ограничения по установке. Технология LTD основана на двух наборах по три пружины, работающих последовательно и синхронизированных задней пластиной. Прямые пружины менее чувствительны к центробежной нагрузке, чем изогнутые пружины.Это обеспечивает меньшее трение, следовательно, фильтрация лучше, чем с изогнутыми пружинами.

     

    В дополнение к известной технологии двухмассового маховика, LTD DMF включает в себя длинноходный демпфер, разработанный Valeo для гидротрансформаторов в автоматических коробках передач. Эта комбинация позволяет обеспечить оптимальную фильтрацию, особенно во время запуска, благодаря максимальному угловому смещению 80°, а также исключительному уровню производительности во всех режимах работы двигателя. Двухмассовый маховик Valeo с демпфером и длинным ходом обеспечивает уровень комфорта, недостижимый ранее для самых экономичных двигателей.

     

    Уровень NVH (шум-вибрация-жесткость) и простота переключения передач обеспечивают исключительный комфорт при вождении даже для самых подверженных вибрации двигателей. Гибкий маховик: коленчатый вал изгибается под действием сильного сгорания внутри цилиндров двигателя. Это вызывает колебание оси на маховике, прикрепленном болтами к концу коленчатого вала. Напряжение возникает между подшипниками и коленчатым валом, вызывая вибрации. Если не отфильтровать, результатом будет рев двигателя, осевая вибрация маховика и потенциальная повышенная вибрация на педали сцепления.

     

    Гибкий маховик фильтрует осевые колебания, передаваемые через коленчатый вал двигателя. Это достигается за счет добавления гибкой пластины со стороны двигателя к массе маховика. Деформация коленчатого вала продолжается, но не передается на маховик благодаря гибкой пластине, что приводит к снижению шума двигателя при высоких оборотах двигателя, уменьшению изгибающей нагрузки на коленчатый вал и уменьшению уровня вибрации на педали сцепления

    Автомобильные двухмассовые маховики | Валео Сервис

    Технология отлично отфильтровывает крутильные колебания двигателя и повышает комфорт переключения передач в дополнение к снижению шума

    Двухмассовый маховик для максимальной эффективности автомобиля и комфорта водителя.Каждый второй автомобиль, сходящий с конвейера, оснащен ДМФ – количество таких устройств постоянно растет. Двухмассовый маховик помогает отфильтровывать динамические вибрации между двигателем и коробкой передач. Благодаря двум независимым маховикам, соединенным через подшипник или втулку, включая систему демпфирования, DMF защищает чувствительную коробку передач и остальные автомобили от вибраций взрывов двигателя, тем самым повышая комфорт вождения.

     

    Valeo предлагает 5 инновационных решений: изогнутая пружина, внутренний демпфер, LTD, Pendulum, VBlade.

    DMF с внутренним демпфером: при высоких оборотах двигателя центробежная нагрузка прижимает пружины к направляющим пружин и создает трение. Из-за этого трения активное число цилиндрических пружин уменьшается, следовательно, увеличивается эффективная жесткость пружины и снижается фильтрующая способность. В двухмассовом маховике с внутренними пружинами небольшие прямые пружины встроены в ведущий диск. Менее чувствительны к центробежной нагрузке, они способны фильтровать вибрации.

    Для некоторых чрезвычайно требовательных приложений и особенно на автомобилях с задним приводом (RWD) необходимо добиться чрезвычайно низкого уровня вибрации на уровне входа коробки передач.Технология демпфера с большим ходом (LTD) Valeo, разработанная для демпфирования автоматических трансмиссий, интегрирована в двухмассовый маховик для достижения этой цели. Амортизатор DMF с большим ходом: LTD DMF значительно снижает воспринимаемые вибрации и шум двигателя. Это представляет собой большой шаг вперед в технологиях фильтрации силовых агрегатов.

    Это достижение особенно важно, поскольку разрабатываемые в настоящее время экономичные двигатели имеют более высокий крутящий момент и, следовательно, создают более высокие вибрации, особенно на низких скоростях.LTD DMF поглощает вибрации крутящего момента, создаваемые двигателем, на трансмиссию, тем самым повышая комфорт пассажиров автомобиля. Два компактных фильтрующих устройства придают LTD DMF качества, необходимые для того, чтобы стать важным компонентом завтрашних обычных высокопроизводительных двигателей, а также гибридных силовых агрегатов, которые имеют самые строгие ограничения по установке. Технология LTD основана на двух наборах по три пружины, работающих последовательно и синхронизированных задней пластиной. Прямые пружины менее чувствительны к центробежной нагрузке, чем изогнутые пружины.Это обеспечивает меньшее трение, следовательно, фильтрация лучше, чем с изогнутыми пружинами.

    В дополнение к известной технологии двухмассового маховика, LTD DMF включает в себя длинноходный демпфер, разработанный Valeo для гидротрансформаторов в автоматических коробках передач. Эта комбинация позволяет обеспечить оптимальную фильтрацию, особенно во время запуска, благодаря максимальному угловому смещению 80°, а также исключительному уровню производительности во всех режимах работы двигателя. Двухмассовый маховик Valeo с демпфером и длинным ходом обеспечивает уровень комфорта, недостижимый ранее для самых экономичных двигателей.

     

    Валео О.Е. Производитель качества с 1923 года
    • Valeo является O.E. и О.Е.С. партнер большинства автопроизводителей.
    • С 95-летием O.E. опыт в разработке и производстве фрикционных материалов, Valeo подтверждает выдающиеся характеристики двухмассового маховика благодаря лучшим в своем классе фрикционным материалам.
    • Технологии
    • Valeo DMF обеспечивают превосходное вождение благодаря 100% передаче крутящего момента, высокой фильтрации вибрации и повышенному комфорту переключения передач.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.

    Изображение: ООО ДМФА — Без нагрузки
    Кредит: Valeo

    Изображение: Ltd ДМФА — Под загрузкой
    Кредит: Valeo