Устройство маховика и основные его виды

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6

Как уже было сказано ранее, маховик – важная деталь автомобильного двигателя. Маховик - это относительно небольшой, но весьма увесистый диск, диаметр которого может составить от 30 до 40 см. Торец маховика имеет зубчатые края, что позволяет ему соединяться со стартерным валом для передачи вращательной энергии коленвалу двигателя.

По типу конструкции маховики двигателя могут быть двухмассовыми, сплошными и облегченными. Наиболее распространенным и широко используемым является сплошной маховик. Рассмотрим каждый из этих видов.

3.1 Двухмассовый маховик (демпферный)

Это часто используемый вид маховика в современном автомобильном двигателе. Двухмассовый маховик – устройство, состоящее из двух дисков, соединенных специальным пружинно-демпферным устройством. Основными элементами двухмассового маховика являются: 6 - маховик, 1 - подшипник, 4 -пружина-дуга с наружными демпфером, 5 - нажимная пружина с внутренним демпфером и 2 - приводная пластина (рисунок 2).

1 – подшипник; 2 - приводная пластина; 4 -пружина-дуга с наружными демпфером; 5 - нажимная пружина с внутренним демпфером; 6 - маховик

Рисунок 2 - Двухмассовый маховик (демпферный)

Подобное устройство выполняет ряд важных функций и задач:

• принимает на себя все избыточные вибрации коленвала;
• защищает трансмиссию от лишних вращательных движений и перегруза;
• уменьшает возможный износ синхронизирующих элементов;
• обеспечивает плавное переключение передач;
• позволяет экономить расход топлива в двигателе.

Однако чрезмерно интенсивная работа такого вида маховика в конечном итоге может привести к быстрому износу пружинно-демпферного механизма или выходу из строя отдельных его элементов, например, пружины.

Сплошной маховик

Такой вид маховика является более эффективным для использования в автомобильных двигателях современного образца. Сплошной маховик – тяжеловесный чугунный диск, диаметр которого составляет 35-40 см (рисунок 3). На внешней поверхности маховика находится стальной венец с зубьями, который обеспечивает движение коленчатого вала при запуске стартера. Одна сторона маховика оснащена ступицей, при помощи которой маховик соединяется с фланцем коленвала, противоположная сторона работает как диск сцепления.

Рисунок 3 - Сплошной маховик

Облегченный маховик

Данный вид маховика часто используют для проведения тюнинга двигателя автомобиля. Облегченный маховик - диск, на который надевается предварительно разогретое зубчатое колесо, после остывания которого, маховик приобретает вид шестерни (рисунок 4).

Облегченный маховик имеет небольшую массу, в среднем в полтора раза меньше, чем у обычного маховика. Облегченный маховик позволяет автомобильному двигателю достигать максимальных рабочих оборотов, увеличивать мощность на 5-7 %, улучшать разгонную динамику автомобиля.

Маховик облегченного типа изготавливается из износостойкого металла, который способен выдерживать чрезмерные нагрузки при работе двигателя, при этом работать быстро, бесшумно и эффективно.

Рисунок 4 – Облегченный маховик

МЕСТО УСТАНОВКИ МАХОВИКА

На рисунке 5 показано, что есть два основных варианта установки маховика: на вал кривошипа или на более быстроходный вал.

Аргумент на установку маховика на быстроходный вал. Маховик в этом случае потребуется значительно меньшей массы и габаритов, что следует из формулы: , ведь на быстроходном валу угловая скорость ω_ср больше.

Аргументы против установки маховика не на кривошипе. Если передача от быстроходного вала к тихоходному нежесткая (есть длинные валы, или в ней есть ременная или цепная передачи), то маховик не будет выполнять свои роли по сглаживанию скорости вращения кривошипа (маховик будет вращаться с небольшой неравномерностью, а кривошип с большой); в передаче будут возникать дополнительные динамические усилия.

Рисунок 5 - Место установки маховика

Поэтому, выбирая место установки маховика, поступают так:

ü маховик всегда следует стремиться ставить на кривошип;

ü если размеры маховика при этом получаются неприемлемо велики, то прорабатывают вопрос об его установке на более быстроходный вал; при этом обязательно нужно между быстроходным валом и кривошипом запроектировать жесткую передачу и оценить при этом ее динамические свойства (частоту собственных колебаний и т.п.). Рассчитывая маховик для быстроходного вала, во все формулы для определения размеров маховика вместо ω_ср нужно подставлять не угловую скорость кривошипа ω₁, а угловую скорость быстроходного вала (двигателя ω_дв).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Аккумулирующее действие маховика бесспорно. Маховик предназначен для снижении вибрации при вращательном моменте коленчатого вала, уменьшая амплитуду периодических колебаний угловых скоростей. При интенсивной работе двигателя на такте движения (такт расширения) идет накопление кинетической энергии, которая передается коленвалу. На других рабочих тактах (выпуск, впуск и сжатие) происходит обратный процесс – отдача энергии.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте