Cykliczne zmiany wartości
momentu obrotowego na wale korbowym silnika tłokowego są przyczyną
powstawania drgań skrętnych w całym układzie napędowym. DKZ bardzo
ogranicza te niekorzystne zjawiska.
Drgania skrętne, przenosząc się z
silnika do sprzęgła, skrzyni biegów, przekładni głównej, przegubów
półosi itp., powodują ich hałaśliwą pracę. Wzbudzają też wibracje
rezonansowe różnych części nadwozia. Wszystko to razem wpływa na
zmniejszenie eksploatacyjnej trwałości samochodowych mechanizmów i
obniża ogólny komfort jazdy.
Równomierność obrotu wału korbowego
poprawia już standardowe koło zamachowe, będące jednoczęściową tarczą o
dużej bezwładności. W trakcie jego ruchu energia kinetyczna powstająca
na skutek spalania mieszanki paliwowo-powietrznej podczas suwu pracy
zostaje częściowo zmagazynowana i następnie wykorzystana do wymuszania
tzw. suwów jałowych (napełnianie, sprężanie, wydech).
Im mniejsza jest jednak liczba cylindrów
w silniku i jego prędkość obrotowa, tym większa masa koła zamachowego
potrzebna jest do złagodzenia drgań skrętnych. Możliwości uzyskania
znaczących efektów poprzez zmianę tych cech są więc w tym zakresie
niewielkie. Stąd też prace rozwojowe postępowały w całkiem innym
kierunku, a ich zadowalającym osiągnięciem stała się konstrukcja
dwumasowego koła zamachowego (fot.1), które niemal całkowicie pochłania drgania skrętne.
Fot. 1. Standardowe dwumasowe koło zamachowe i jego elementy
Standardowe DKZ składa się (fot.1)
z masy pierwotnej (1) i masy wtórnej (6), czyli z dwóch oddzielnych kół
zamachowych. Obie masy mogą względem siebie przemieszczać się kątowo,
ponieważ masa wtórna łożyskowana jest w pierwotnej za pomocą
promieniowego łożyska (2) kulkowego lub ślizgowego. Przemieszczeniom tym
przeciwdziała system sprężyn utrzymujących obie tarcze w określonym
wzajemnym położeniu, czyli przenoszący pomiędzy nimi momenty obrotowe
wywoływane pracą silnika lub bezwładnością poruszającego się pojazdu.
Masa pierwotna, wyposażona w wieniec
zębaty do współpracy z rozrusznikiem, sprzężona jest sztywno z wałem
korbowym silnika. Tworzy ona razem z pokrywą (5) wnękę, w której pracują
wspomniane sprężyny spiralne (3). Są one osadzone dość ciasno w
obwodowych kanałach ślizgowych, dzięki czemu ich uginaniu i rozprężaniu
przeciwdziała tarcie powodujące efekt tłumienia drgań skrętnych. Cierne
zużycie współpracujących w ten sposób części zmniejsza specjalny smar
wypełniający kanały, a otwory wentylacyjne zapewniają właściwe
odprowadzanie nadmiaru ciepła do atmosfery.
Moment obrotowy przenoszony jest z masy
pierwotnej na wtórną za pomocą przynitowanej do niej tarczy zabierakowej
(4), ze zderzakami umieszczonymi pomiędzy sprężynami. Dzięki temu masa
wtórna, sprzężona z układem przeniesienia napędu, tylko okresowo
zwiększa moment bezwładności dwumasowego koła zamachowego.
Po lewej: fot. 2. Masa pierwotna. Po prawej: fot. 3. Masa wtórna
Ponieważ DKZ wyposażone jest w
integralny system tłumienia drgań, współpracujące z nim cierne sprzęgło
główne mieć go już nie musi. Powszechnie więc używa się wówczas
sprzęgieł z sztywnymi tarczami o prostej i niezawodnej konstrukcji.
Docisk sprzęgła ciernego jest mocowany do zewnętrznej krawędzi DKZ, a
dokładniej – do jego masy wtórnej. Na niej też znajduje się powierzchnia
cierna, do której podczas przenoszenia momentu obrotowego (włączenia
sprzęgła) tarcza sprzęgłowa jest dociskana przez sprężynę talerzową.
Łożysko DKZ łączy się swym pierścieniem
zewnętrznym lub zewnętrzną powierzchnią tulei ślizgowej z masą wtórną.
Z centralnym czopem masy pierwotnej współpracuje pierścień wewnętrzny
lub wewnętrzna powierzchnia tulei ślizgowej. To obrotowe połączenie
pomiędzy masami utrzymuje we właściwej pozycji masę wtórną i sprzęgło
cierne, a dodatkowo przenosi też siłę osiowego nacisku na DKZ podczas
rozłączania sprzęgła.
Fot. 4. Rodzaje łożysk stosowanych w DKZ
Konstrukcja łożyska pozwala nie tylko na
wzajemny ruch obrotowy mas, lecz także na nieznaczne kątowe odchylenia
osi ich obrotu. W pierwszych dwumasowych kołach zamachowych stosowano do
tego celu wyłącznie łożyska kulkowe, jako zapewniające znaczną trwałość
połączenia. Dalszy rozwój DKZ przyniósł miniaturyzację tych łożysk
kulkowych, a następnie wprowadzenie łożysk ślizgowych, będących obecnie
rozwiązaniem standardowym.
W niektórych modelach kół dwumasowych stosowany jest dodatkowy element cierny, nazwany pierścieniem kontroli tarcia (fot. 5).
Odznacza się on określonym kątem swobodnego obrotu (a), którego
przekroczenie powoduje wzajemny ruch dodatkowych powierzchni ciernych i
dalszy wzrost tłumienia drgań skrętnych. Daje to korzystne efekty
podczas ruszania pojazdem z miejsca, energicznego przyspieszania lub
szybkich zmian obciążenia napędu.
Fot. 5. Pierścień kontroli tarcia
1 komentarz:
Tak naprawdę ja się na samej mechanice nie znam i jeśli samochód mi się zepsuje to wtedy jadę do mechanika. Nawet całkiem niedawno miałam okazję wzywać pomoc drogową https://www.pomocdrogowa.w.poznaniu.pl/ aby mnie do najbliższego warsztatu odholowała.
Prześlij komentarz