Содержание
Маховик
Маховик — не слишком сложная по своему устройству деталь двигателя, решающая сложные задачи
Двигатель
Маховик – одна из важнейших деталей двигателя. Он выполняет сразу несколько функций. С помощью маховика осуществляется запуск двигателя. Благодаря этой детали двигатель соединяется с трансмиссией. Маховик является ведущим диском сцепления – через него крутящий момент от двигателя передается к коробке передач. Кроме того, маховик нужен для равномерного вращения коленвала двигателя.
Устройство и принцип работы маховика
Маховик представляет собой диск диаметром от тридцати до сорока сантиметров. Торец диска – зубчатый. Благодаря этому, он может сцепляться при помощи шестерней с валом стартера, что позволяет раскручивать коленвал двигателя при его запуске.
Двухмассовый маховик лишен главного преимущества обычного маховика — простоты конструкции. Поэтому некоторые производители отказываются ставить двухмассовые маховики на свои автомобили
Маховик крепится на конце коленчатого вала двигателя.
С другой стороны маховик соединяется при помощи болтов с корзиной сцепления.
Принцип работы маховика можно легко понять, если посмотреть на игрушечный волчок. Как волчок раскручивается от руки, так и маховик начинает крутиться за счет вращения коленчатого вала. То, как долго волчок крутится, по сути, и есть запас энергии. Если в случае с игрушкой энергия растрачивается впустую, пока волчок не остановится, то маховик эту энергию отдает обратно, помогая крутиться коленвалу.
Маховики разных конструкций
По конструкции все маховики можно разделить на три группы: сплошные, двухмассовые и облегченные.
В автомобилях чаще всего применяется сплошной маховик, который представляет собой чугунный диск со стальным зубчатым венцом на внешней поверхности. Именно он и поворачивает коленчатый вал при запуске стартера.
Маховик, применяющийся в автомобилях с АКПП упрощен до предела. По сути, его функция — служить шестерней, которую крутит бендикс стартера во время запуска двигателя
Еще одна система, которая широко применяется в автомобилях, — это двухмассовый (или демпферный) маховик, который служит не только для гашения вибрации, но и для борьбы с крутильными колебаниями коленвала.
Наконец, облегченный маховик – это прерогатива тюнингованных автомобилей и автомобилей с АКПП. Уже из его названия понятно, что основное достоинство такого маховика – сниженный вес. Масса маховика перераспределяется к краям диска, за счет чего он становится легче, в среднем, на 1,5 кг, за счет чего уменьшается инерция. Отдача двигателя при этом повышается примерно на 5%. В случае автомобилей с АКПП применение облегченного маховика обосновано тем, что часть веса добавляют присоединенные к нему вращающиеся детали, и, прежде всего, гидротрансформатор.
Устройство двухмассового маховика
На устройстве двухмассового (демпферного) маховика стоит остановиться поподробнее. Такой маховик представляет собой два соединенных диска, между которыми находится пружинно-демпферное устройство. Пружина принимает на себя все вибрации и позволяет избавить трансмиссию от ненужных крутильных колебаний.
Двухмассовый маховик позволяет гасить вибрации и колебания, возникающие при вращении коленвала, снижать уровень шумов, уменьшать износ синхронизаторов, а также защищать трансмиссии от перегрузки.
Кроме того, применение двухмассового маховика облегчает переключение передач. При этом из-за активной работы двухмассового маховика быстрее изнашивается пружинно-демпферная система, вследствие чего ее основной элемент, дуговая пружина, может выйти из строя и потребовать ремонта. Это и есть основной недостаток демпферного маховика, который не позволяет применять его на всех современных двигателях.
Маховик двигателя
Функции маховика ДВС
Маховик устанавливается на коленчатый вал и располагается с наружной части двигателя. Таким образом, он конструктивно связан и непосредственно с ДВС, со сцеплением и коробкой передач.
В конструкции двигателя маховик выполняет сразу несколько функций:
- Демпфирование крутильных колебаний, возникающих во время работы двигателя. Чем лучше маховик гасит вибрацию, тем меньше нагрузка на трансмиссию и тем дольше ее срок службы.
- Передача момента вращения от коленвала на сцепление.
Ведомый диск сцепления соединяется с фрикционной поверхностью маховика. - Передача момента вращения на коленвал от стартера. При запуске двигателя стартер входит в зацепление с зубчатым колесом маховика для раскрутки коленвала.
- Маховик аккумулирует часть энергии вращения и создает инерцию, препятствующую остановке двигателя. Без такой инерционной «подпитки» мотор просто остановился бы в тот момент, когда поршни доходят до мертвых точек.
Ведомый диск сцепления соединяется с фрикционной поверхностью маховика.
Конструкция маховика:
1) Сторона двигателя
2) Зубчатый венец маховика
3) Сторона сцепления
4) Монтажный фланец
Одномассовый маховик:
Конструкция предыдущего поколения, представляющая собой диск из чугунного сплава, на который по окружности напрессован стальной зубчатый венец. Такие маховики использовались, когда двигатели были еще «медленными» и не развивали такой мощности, как сейчас.
Их основной плюс – очень простая конструкция, в которой практически нечему ломаться. Да и цена ниже, чем на более современные модели. Но на современном мощном двигателе простой маховик неэффективен и дает чрезмерную нагрузку на трансмиссию. Даже диски сцепления с демпфирующими пружинами не гасят колебания коленвала на старте и холостом ходу так эффективно, как это требуется.
Двухмассовый маховик:
Он же демпферный, (ZMS, DMF, Dual Mass Flywheel) это современная разработка, направленная на максимальное гашение всех нежелательных колебаний коленвала на мощных двигателях с МКПП, облегчение переключения передач и уменьшение шума двигателя. Он состоит из двух дисков, соединенных через радиальный и упорный подшипники скольжения. Один диск является частью коленвала, а второй диск – частью сцепления. Между дисками расположен пружинно-демпферный механизм, гасящий колебания и защищающий коробку передач от вибрационных нагрузок.
В двухмассовых маховиках используются пружины двух типов: менее жесткие поглощают энергию при умеренных колебаниях, а более жесткие задействуются при больших нагрузках. В отличие от пружин в диске сцепления, дуговые пружины маховика имеют большую длину и энергоемкость, что позволяет фрикционному диску маховика отклоняться (поворачиваться) в обе стороны на угол до 100 градусов относительно состояния покоя.
Зубчатый венец маховика:
Зубчатый венец передает усилие стартера через маховик на коленчатый вал. За счет этого начинается процесс запуска двигателя. У двигателей более старых типов зубчатый венец дополнительно передает в блок управления двигателем сигнал о положении ВМТ с помощью датчика положения коленвала.
Краткое описание маховика
Автор
Меган МакКойг
Маховик автомобиля является ключевым компонентом двигателя автомобиля.
Давайте подробнее рассмотрим, как он работает и какие функции он выполняет.
Через: Викимедиа
Многие люди предполагают, что они точно знают, как работает двигатель автомобиля. Все, конечно, знают, что он заставляет автомобиль двигаться, но знаете ли вы каждую часть трансмиссии? Более того, знаете ли вы, как двигатель поддерживает свое движение?
Маховик транспортного средства является ключевым компонентом, определяющим, как двигатель поддерживает движение, а также как он запускается. Без маховика большинство транспортных средств не смогли бы набрать скорость или продолжить движение. Он предлагает больше целей, чем поддержание импульса, о котором пойдет речь в этом кратком объяснении.
Давайте подробнее рассмотрим, что такое маховик и что он делает для автомобиля.
СВЯЗАННЫЙ: Лети со мной: мы можем накапливать энергию во вращающихся маховиках, чтобы наши автомобили двигались дальше
Что такое маховик?
Через: Flickr
Маховики являются ключевым компонентом двигателей большинства автомобилей.
Обычно они используются в автомобилях, а не в самолетах и мотоциклах. Таким образом, вы обычно найдете их в автобусах, автомобилях и поездах. Маховик — это механическое устройство для транспортных средств, которое предназначено для придания массы инерции вращения транспортного средства. Когда он обеспечивает массу, он помогает поддерживать работу двигателя. Таким образом, маховик обеспечивает движение и импульс для поддержания движения транспортного средства.
Маховик работает, сохраняя энергию вращения от изменений скорости, которая позже используется, когда источник энергии становится прерывистым. Например, маховик присутствует в поршневых двигателях, потому что источник энергии, крутящий момент от двигателя, прерывается или останавливается. Таким образом, транспортное средство может продолжать поддерживать движение благодаря маховику.
СВЯЗАННЫЕ: Краткая история двигателя W12
Маховик выполняет несколько функций
Источник: Википедия
В большинстве автомобилей маховик служит четырем основным целям.
Во-первых, теперь мы знаем, что маховик используется для обеспечения массы для инерции вращения, чтобы двигатель мог поддерживать движение. Во-вторых, это важный компонент для запуска стартера. Без маховика транспортное средство может с трудом набирать эффективную скорость.
Третье его предназначение — балансировка коленчатого вала. Маховик обычно крепится к задней части коленчатого вала и помогает ему поддерживать баланс, чтобы автомобиль мог преодолевать проблемы при запуске и во время движения. Баланс коленчатого вала позволит водителю поддерживать плавную скорость и движение.
Точно так же четвертая цель маховика — обеспечить плавное соединение между двигателем и трансмиссией. Опять же, маховик обеспечивает плавность и баланс, так что транспортное средство может работать без перерывов в потоке мощности. Без маховика транспортное средство может заметить перебои в потоке мощности, что может нарушить вождение и снизить его мощность. Таким образом, маховик является важным компонентом для обеспечения мощности и движения транспортного средства.
Таким образом, это краткое объяснение должно помочь вам понять, что такое маховик и почему он важен в большинстве автомобилей. Без маховика ваш автомобиль или автобус не сможет набирать скорость или поддерживать движение. Теперь вы можете оценить их и понять, насколько они необходимы для плавности и баланса вашего двигателя.
Что такое маховик? | Функции маховика | Типы маховиков
Важный момент
Что такое маховик?
Как тяжелому колесу, маховику требуется достаточное усилие, чтобы вращаться вокруг своей оси. Он противостоит изменению скорости вращения от его момента инерции. Изменяя энергию, запасенную на маховике, скорость его вращения должна увеличиваться или уменьшаться.
То есть он продолжает вращаться до тех пор, пока не будет приложено большое усилие. При вращении маховика сохраняется большое количество кинетической энергии.
Эта энергия позже используется для запуска двигателя или движения автомобиля на высокой скорости.
Сегодня мы рассмотрим определение, конструкцию, функцию, принцип работы и симптомы неисправного автомобильного маховика.
Также прочтите: Как работают эскалаторы? | Как работают эскалаторы? | Типы эскалаторов | Типы эскалаторов | Компоненты эскалатора
Функции маховика:
Маховик можно найти почти во всех типах автомобилей, так как они служат разным целям, которые будут обсуждаться здесь. Функции маховика в автомобильном двигателе приведены ниже:
#1. Балансировка двигателя
Поскольку поршень смещен от центра вибрации и биения коленчатого вала, это также связано с тем, что каждый поршень срабатывает под другим углом.
Функция маховика в этой ситуации заключается в подавлении бокового движения. Это достигается за счет тяжеловесности маховика. Маховик снижает вибрации по всему двигателю, поскольку двигатель стабилен и балансирует на опорах.
№2. Запуск двигателя
Маховик играет еще одну роль при запуске двигателя.
Зубья шестерни на маховике соединены со стартером. Этот стартер управляется автомобильным ключом, поэтому, когда автомобиль заводится, стартер вращает маховик. Сразу же двигатель начинает вращаться, эффект сгорания поддерживает двигатель в рабочем состоянии. Маховик втягивает шестерню Bendix в запущенном двигателе, чтобы она могла свободно вращаться.
#3. Снижение нагрузки на трансмиссию
Еще одна функция маховика заключается в стабилизации частоты вращения двигателя. Он также выравнивает частоту вращения двигателя и снижает износ компонентов трансмиссии.
Маховик также ограничивает износ между валом коробки передач и карданным валом. Эти два соединены универсальным шарниром.
№4. Успокаивающий режим оборотов двигателя
Коленчатый вал преобразует движение поршня во вращательное движение, которое при генерировании мощности происходит рывками. Скорость вращения коленчатого вала постоянна, двигатель работает ровно. Это связано с тем, что масса маховика создает инерцию, которая поддерживает вращение коленчатого вала двигателя между каждым запуском поршня.
#5. Управление весом
Вес маховика определяет характеристики двигателя. Вес рассчитан на основе производительности транспортных средств. Тяжелый маховик позволяет двигателю работать при нагрузках, которые могут привести к отказу двигателя. Более крупный грузовик или прицеп хорошо справляется с тяжелым маховиком, в то время как спортивные автомобили и некоторые коммерческие автомобили хорошо используют более легкий маховик.
Читайте также: Что такое планетарная коробка передач? | почему это называется планетарной коробкой передач | Возможности планетарных редукторов | Типы планетарных редукторов
Типы маховиков:
#1. Цельный дисковый маховик
Цельный дисковый маховик является разновидностью маховика. Он используется в одиночных маховиковых молотилках, которые изготовлены из чугуна. Цельный дисковый маховик Маховик оснащен ступицей и диском. При проектировании цельнодискового маховика в качестве входных данных используются различные параметры.
Сюда входят размеры сплошного дискового маховика. Кроме того, рассчитываются результирующие функциональные значения.
№2. Ободной маховик
Колесо с ободком взорвется при гораздо меньшей скорости вращения, чем колесо со сплошным диском того же веса и диаметра. Для минимального веса и высокой энергоемкости маховики могут быть изготовлены из высокопрочной стали и выполнены в виде конического диска с утолщением в центре.
№3. Высокоскоростной маховик
В этом типе маховика скорость высокоскоростного маховика составляет от 30000 до 80000 об/мин. Его также можно отрегулировать до 100 000 об/мин. Они имеют подшипники на магнитной подушке и требуют минимального обслуживания. С точки зрения размера/емкости они легче по весу, чем низкоскоростные маховики. Они дороже низкоскоростных маховиков.
#4. Низкоскоростный маховик
В этом типе маховика низкоскоростной маховик имеет скорость 10000 об/мин. Они тяжелее и тяжелее высокоскоростного маховика.
Они требуют периодического обслуживания и не используют подшипники на магнитной подушке.
Для их установки требуется специальная бетонная конструкция, способная выдерживать собственный вес. Они более экономичны, чем высокоскоростные маховики.
Также прочтите: Что такое домкрат? | Как работает винтовой домкрат? | Ходовой винт | Типы винтовых домкратов
Общие проблемы с маховиком:
#1. Перетаскивание сцепления
В этом случае сцепление полностью не отключается. Это вызовет различные уровни шлифования шестерен при переключении передач. Также при трогании с места машина может вообще не включить первую передачу. Эта проблема возникает не только в маховике, но и в подшипнике или втулке маховика или коленчатого вала в сборе.
№2. Пробуксовка сцепления
Эта проблема возникает при автоматическом переключении передач во время движения. Это может привести к проскальзыванию шестерни. Это происходит, когда мощность не передается на колесо, что приводит к отказу сцепления.
Проскальзывающее сцепление со временем также деформирует маховик.
Прижимная пластина может вызвать внезапный скрежещущий звук. Другие части маховиков в сборе фрикционов будут нагреваться. Это приведет к изгибам и даже трещинам.
№3. Запах гари
При износе сцепления появляется запах гари. Это вызвано неисправным маховиком или неквалифицированными операторами. Поверхность муфт изготовлена из предложенных материалов, чтобы уменьшить количество звука, издаваемого сцеплением во время работы. Он выделяет много тепла из-за трения, когда облицовка не работает должным образом.
#4. Clutch Chatter
Это когда сцепление с трудом включается. Когда сцепление схватывается, оно проскальзывает вместе с маховиком и многократно отпускает маховик. Это звучит как заикание или вибрация при отпускании.
Визг сцепления часто возникает на любой передаче при трогании с места.
Эту неисправность бывает трудно определить, поскольку имеется дефект диска сцепления, нажимного диска или выжимного подшипника.
Эти детали также могут быть сломаны, деформированы или загрязнены маслом.
#5. Вибрация педали сцепления
Возможно, вы заметили, что педаль сцепления или пол автомобиля вибрируют при повреждении маховика. Это связано с тем, что пружинное крепление маховика прогнулось. Скажем вам, что пружинные механизмы снижают вибрацию, вызванную используемыми сцеплениями.
Читайте также: Что такое обивка крыши автомобиля? | Как отремонтировать хедлайнер автомобиля » вики полезно Уход за потолком вашего автомобиля | Обивка потолка и провисающая обивка крыши
Детали маховика:
#1. Кожух маховика
Кожух маховика цельный и расположен снаружи маховика. Маховики — это часть двигателя, которая вращается и обеспечивает питание генератора.
№2. Пружины
Маховик состоит из двухступенчато изогнутых параллельно пружин. Внешняя дуга регулируется для подъема пружины при работающем двигателе. Мягкая внешняя дуговая пружина служит только для выпрямления неопределенного диапазона резонансных частот.
№3. Планетарное колесо
Планетарное колесо состоит из нескольких планетарных шестерен, закрепленных на кронштейне маховика. Когда кронштейн маховика приводится в движение винтом и вращается, каждая планетарная шестерня, входящая в зацепление с внешним зубчатым венцом, создает составное движение, состоящее из оборотов и вращений.
№4. Осевой и радиальный подшипник скольжения
В то время как осевой подшипник служит только для компенсации веса, необходимо компенсировать дисбаланс или паразитные радиальные силы, создаваемые двигателем или генератором.
Радиальные подшипники.
#5. Зубчатый венец
Зубчатый венец установлен на внешнем диаметре маховика. Обычно он крепится к маховику с помощью посадки с натягом, которую готовят путем нагревания зубчатого венца. Таким образом, тепловое расширение позволяет разместить его вокруг маховика.
#6. Опорный диск
Как следует из названия, опорные диски прикреплены к внутренней части маховика для поддержки двухступенчатых изогнутых пружин и других компонентов маховика.
#7. Скользящий башмак маховика
Скользящие башмаки предпочтительно имеют выпуклую радиальную внешнюю поверхность, которая находится на внутренней стенке маховика. В этих областях они предпочтительно изготавливаются так, чтобы способствовать скольжению и выдерживать наименьший износ.
#8. Крышка маховика
Крышка маховика обычно изготавливается из хрома. Эти хромированные крышки маховика предотвратят попадание пыли во внутренние части маховика, что приведет к его плохой работе.
Читайте также: Что такое бесступенчатая трансмиссия? | История вариатора | Как работает вариатор? | Плюсы трансмиссии CVT | CVT Transmission Cons
Принцип работы:
Принцип работы маховика довольно прост и интересен, так как он накапливает энергию для использования транспортного средства. Подобно тому, как механическая батарея хранит энергию в химической форме, маховик сохраняет энергию в виде кинетической энергии.
Чем больше энергии вырабатывается, тем с большей скоростью вращается Маховик.
Он имеет высокий момент инерции, а значит тяжелый. Лучше крутиться быстрее, чем увеличивать свою массу. Это связано с тем, что более легкое колесо генерирует в два раза больше энергии, чем более тяжелый маховик.
То есть чем легче Маховик; тем больше энергии сохраняется. Вместо колес с большим весом целесообразно использовать легкие быстроходные колеса. Но большегрузные автомобили подойдут для тяжелых транспортных средств, таких как прицепы, грузовики, фургоны и т. д. Это связано с тем, что они несут дополнительный вес и не важны для движения на высоких скоростях.
Итак, зная, как работает маховик, чем выше скорость, тем выше энергия. Однако, если скорость продолжает увеличиваться, колесо может не справиться с материальной силой. Это может привести к разрыву.
Также прочтите: Как работают эскалаторы? | Как работают эскалаторы? | Типы эскалаторов | Типы эскалаторов | Компоненты эскалатора
Применение маховиков:
Ниже приведены различные области применения маховиков:
- В ветряных турбинах
- С мотор-генератором для накопления энергии
- в автомобильном двигателе
- В электромобилях для увеличения скорости (на экспериментальной стадии)
- В усовершенствованных силовых установках локомотивов
- Передовые технологии в транзитных автобусах
- Для управления направлением спутников.
- В крупных электрических сетях для защиты от перебоев
Преимущества маховика:
Ниже приведены различные преимущества маховика:
- Низкая и высокая стоимость
- Предел хранения высокой жизнеспособности
- высокая мощность
- Они защищены, прочны, жизнеспособны и выносливы.
- Эта работа не зависит от температуры.
- Простое и экономичное обслуживание
- Толщина высокой жизнеспособности
Также прочтите: Батарея бесключевого дистанционного управления разряжена | Когда замена батареи брелока замена? | Как заменить батарею дистанционного управления без ключа
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Что такое маховик?
Маховик представляет собой компьютеризированное устройство, которое использует сохранение углового момента для накопления энергии вращения, формы кинетической энергии, пропорциональной следствию его момента инерции и квадрату его вращательного момента.
Маховик Что это такое?
В механической коробке передач маховик представляет собой толстый металлический диск. Обычно он изготавливается из чугуна, стали или, в некоторых случаях, алюминия. Он чрезвычайно жесткий, чтобы предотвратить изгиб или деформацию во время использования.
Что делает маховик?
Маховик представляет собой тяжелое колесо, прикрепленное к вращающемуся валу, чтобы сгладить передачу мощности от двигателя к машине. Инерция маховика противостоит и смягчает колебания скорости двигателя и сохраняет избыточную энергию для периодического использования.
Что такое маховик автомобиля?
Маховик представляет собой тяжелый диск, прикрепленный к концу вращающегося вала, который помогает сглаживать импульсы мощности двигателя и накапливать энергию за счет вращательного момента. По теме: Что такое осечка и что ее вызывает?
Что делает облегченный маховик?
Сразу с облегченным маховиком вы быстрее заметите обороты двигателя.
Вы высвобождаете мощность, которую уже производит ваш двигатель, и отправляете ее на задние колеса, а не рассеиваете ее в виде паразитных потерь.
Функции маховика
В автомобильных двигателях маховик служит для сглаживания импульсов энергии, образующихся при сгорании в цилиндрах, и для обеспечения энергии такта сжатия поршней.
Использование и функции маховика
В автомобильных двигателях маховик служит для сглаживания импульсов энергии, образующихся при сгорании в цилиндрах, и для обеспечения энергии такта сжатия поршней.
Маховик штамповочного пресса
Маховик, используемый в прессе, действует как источник энергии между источником энергии и приводным механизмом. В штамповочном станке максимальная мощность требуется только в течение небольшой части цикла, когда происходит фактическая штамповка или резка.
Типы маховиков
- Балансировка двигателя
- Запуск двигателя
- Снижение нагрузки на трансмиссию
- Успокаивающий режим оборотов двигателя
- Управление весом
Стоимость маховика
Стоимость замены маховика может значительно варьироваться.