Крутильная вибрация в системах привода

Рис. ZF Services

Это явление проявляется в шумной работе узлов агрегата трансмиссии и способствует ускоренному износу. Этому противодействуют современные многоступенчатые демпферы крутильных колебаний.

В данной статье представлен анализ возникновения крутильных колебаний в транспортном средстве и принципы эффективных систем демпфирования.

Система трансмиссии автомобиля состоит из: двигателя, сцепления и коробки передач и, в зависимости от исполнения, с полуосью с шарнирами или валом и ведущей осью, а также с ведомыми колесами. Из-за удобства перемещения и веса суммы элементов, эта система должна гибко настраиваться в зависимости от крутящих моментов в ней.

Из-за удобства перемещения и веса суммы элементов, эта система должна гибко настраиваться в зависимости от крутящих моментов в ней

Рис. 1. Упрощенная модель системы передачи, состоящей из четырех вибрирующих масс

Уже в 1930-х годах было обнаружено, что крутильные колебания и сопровождающие их шумы в системе трансмиссии могут быть значительно снижены за счет уменьшения крутильной жесткости соединения двигатель-коробка передач. В последующие десятилетия это привело к разработке демпфера крутильных колебаний, размещенного в дисках сцепления.

Причины крутильных колебаний

Силовые установки современных транспортных средств включают в себя изменения:

  • крутящий момент в зависимости от неравномерности угловых ускорений зажигания в отдельных цилиндрах или от давления в системе впрыска двигателя;
  • нагрузка на систему из-за динамического ускорения автомобиля;
  • равномерность передачи крутящего момента сцеплением.

Эти вибрации проявляются шумом, исходящим от коробки передач (удары и стук зубьев шестерни) и вибрациями, создаваемыми элементами кузова (в результате его продольных колебаний). Шум также зависит от зазора между зубчатыми колесами, подшипниками коленчатого вала и компонентами трансмиссии, а также от вязкости трансмиссионного масла.

Рис. 2. Основная задача, выполняемая демпфером крутильных колебаний в диске сцепления, состоит в том, чтобы перенести собственную частоту вращения двигателя с резонансной частоты коробки передач и уменьшить амплитуду этих колебаний.

Ограничение интенсивности крутильных колебаний возможно при условии, что определены причины их возникновения и определена собственная частота всей системы передачи привода.

Вибрации и сопровождающие их шумы достигают своего эпицентра, когда они проходят через диапазон резонансных колебаний. Самым важным элементом, на котором установлена ​​пластина сцепления, является так называемый демпфер крутильных колебаний.

Рис. 3. Пример вибрационной фильтрации в дисках сцепления с демпфером крутильных колебаний

Резонанс собственных колебаний (так называемая третья гармоника) при включенной передаче происходит чаще всего в диапазоне 40-70 Гц в зависимости от типа транспортного средства. Это означает, что это частоты, возникающие при скоростях вращения, связанных с полезной скоростью транспортного средства. Конструкторы стараются свести к минимуму возникновение шумов и уменьшить эти вибрации, чтобы они появлялись за пределами диапазона вращения двигателя. Использование демпфера крутильных колебаний для холостого хода в дисках сцепления позволило снизить возникновение этих резонансных частот до диапазона 7-15 Гц, что значительно ниже частот, возникающих на холостом ходу.

Если использование глушителя в диске сцепления невозможно, демпфирование передается на маховик с помощью двухмассовой конструкции.

Рис. 4 и 5. В последнем поколении дисков сцепления чаще всего используется трехступенчатая система гашения крутильных колебаний, содержащая такие элементы, как: приводной диск, контрдиск и спиральные пружины с различными уровнями ослабления (расположены в окнах подшипников в корпусе диска сцепления).

В дисках сцепления также используются демпфирующие элементы, такие как фрикционные кольца и конические, перьевые или дисковые пружины, которые прижимают их друг к другу.

Пружины дисков сцепления обеспечивают угловое вращение ступицы до 18 ° для меньших диаметров дисков сцепления. Изменения жесткости пружин и их размеров позволяют добиться дифференцированных демпфирующих характеристик. Многоступенчатое демпфирование учитывает прогрессивные характеристики демпфирования. Кроме того, в системе часто используются отдельные виброгасители (так называемые «начальные») холостого хода.

Демпферы крутильных колебаний могут быть сконструированы разными способами.

Рис. 6. Современная конструкция диска сцепления с трехступенчатым демпфером крутильных колебаний

Как правило, шесть, семь или восемь винтовых пружин с различными характеристиками находятся в дисках сцепления, подходящих для коммерческого транспорта. Они допускают различные углы поворота до 18 °, в зависимости от исполнения.

Так называемый. Начальный зазор происходит на пружинах глушителя, в их опорных седлах или в комплекте пружин демпфера вибрирующих пружин холостого хода. Часто этот дизайн приписывают неправильному дизайну, но это как раз наоборот. Наличие зазоров в системе не является недостатком, а их использование не вызывает шума при движении. Удерживающий диск для пружин амортизатора предварительной вибрации соединен со ступицей, а не с опорным диском. Благодаря такому решению части системы могут двигаться под углом друг к другу.

Рис. 7. Конструкции современных многоступенчатых гасителей крутильных колебаний в дисках сцепления часто требуют начального люфта

ZF Group уделяет большое внимание исследованиям возникновения крутильных колебаний и разработке эффективных систем демпфирования. Это обеспечивает, с одной стороны, комфорт путешествия для водителя и пассажиров, а с другой - более эффективное использование объема работ современного двигателя.

Комментарии

Хотите больше узнать о системах отопления и водоснабжения?
Хотите больше узнать о системах отопления и водоснабжения? Подписывайтесь на нашей канал в Telegram и будьте в курсе всех новостей!
Запуск с обычного транспортного средства может вызвать стресс, но что происходит, когда вам нужно запустить двигатель с гибридной системой привода?
Запуск с обычного транспортного средства может вызвать стресс, но что происходит, когда вам нужно запустить двигатель с гибридной системой привода? Не беспокойтесь, так как мы составили простой список шагов, чтобы показать вам, как запустить гибридное транспортное средство Toyota, такое как Toyota Camry 2018 года. Посмотрите ниже для быстрого набора инструкций. Как вы запускаете гибридный автомобиль от Toyota? Во-первых, вы должны убедиться, что обе машины благополучно

Хотите больше узнать о системах отопления и водоснабжения?
Запуск с обычного транспортного средства может вызвать стресс, но что происходит, когда вам нужно запустить двигатель с гибридной системой привода?
Запуск с обычного транспортного средства может вызвать стресс, но что происходит, когда вам нужно запустить двигатель с гибридной системой привода?
Как вы запускаете гибридный автомобиль от Toyota?
Главное меню
Реклама

Архив новостей
Замена тормозной жидкости Opel Astra (Опель Астра) J профессионалами СТО в Санкт-Петербурге
Тормозное вещество является химическим жидкостным соединением, использующимся в системах торможения транспортных средств. Предназначается оно для воздействия на исполнительные органы ступичного диска.

Прокачка тормозов ВАЗ 2106: рекомендации по выполнению работ
После проведения ремонта тормозной системы на «классике» из гидравлических контуров обязательно удаляют воздух. Прокачка тормозов ВАЗ 2106 должна обеспечить эффективное торможение автомобиля всеми четырьмя

Замена тормозной жидкости Ваз 2106
Замену тормозной жидкости на своем автомобиле производите один раз в два года независимо от пробега. В силу того, что тормозная жидкость гидроскопична, она впитывает в себя влагу с воздуха, что приводит

Mitsubishi Lancer IX: Замена тормозной жидкости
Согласно рекомендациям завода изготовителя тормозную жидкость необходимо менять раз в 2 года или через каждые 30 тыс. км. пробега. Для замены тормозной жидкости необходимо: тормозная жидкость по параметрам

Тормозная жидкость класса ДОТ 4 какая она? Характеристики, отличие, совместимость с ТЖ DOT 3, DOT 5 и DOT 5.1
Тормозная жидкость имеет очень серьезные требования к стандартам, поскольку четкое срабатывание тормозов зависит не только от тормозных колодок , но и в первую очередь именно от состояния жидкости

Как доехать, если провалилась тормозная педаль и автомобиль не тормозит
Что делать если автомобиль не тормозит? Знайте, если загорелась лампочка красного цвета, на которой нарисован сигнал тормозов, следует при первой возможности остановиться, сбоку посмотреть на бачок

Интернет магазин автозапчастей. Запчасти для иномарок - китайских, корейских, европейских, японских автомобилей.
Добро пожаловать в интернет магазин автозапчастей "КитАвтоТранс" ! У нас вы сможете найти все для вашего автомобиля — запчасти для иномарок , расходные материалы, все необходимые жидкости, шины,

Правильная замена тормозной жидкости Солярис
По вопросу замены тормозной жидкости много самых разных мнений. Сейчас производитель хендай соларис не регламентирует замену – нет никаких рекомендаций. Но раньше в регламенте техобслуживания предписывалось

Тормозная жидкость DOT 4. Отзывы о производителях
У любого транспортного средства состояние тормозной системы должно всегда должно быть исправным. В противном случае под угрозой жизни оказываются практически все: водитель, пассажиры и прочие участники

Ford Focus | Периодичность замены эксплуатационных жидкостей, смазочных материалов | Форд Фокус
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Моторное масло необходимо заменять через каждые 10 000 км пробега. У нового автомобиля необходимо заменить масло после окончания обкатки (через 2500 км). При замене масла обязательно

Реклама

© 2013 mexpola.h1a25414f