Маховик назначение: Маховик двигателя: назначение, принцип работы и разновидности – двухмассовый, устройство и принцип работы

описание, виды, назначение и принцип работы

Все знают, что главная задача двигателя заключается в преобразовании энергии на крутящий момент. Передача его осуществляется через специальный маховик диска сцепления. Данный узел имеется в любом автомобиле. Как он устроен и функционирует? Обо всем этом и не только – далее в нашей статье.

Характеристика

При сгорании топливно-воздушной смеси образуется огромный выброс энергии. Взрыв сопровождается ходом поршня, который, в свою очередь, связан с коленчатым валом. Последний имеет на своем конце маховик.

Именно он передает крутящий момент на коробку, а затем на колеса. Но между двигателем и КПП имеется еще одна деталь — корзина сцепления. Маховик передает крутящий момент неравномерно. Чтобы сгладить его, в устройстве имеется фрикционный диск. Благодаря последнему, автомобиль способен плавно трогаться и переключаться с повышенной на пониженную передачу (и наоборот).

Таким образом, маховик сцепления выполняет несколько функций:

• Обеспечивает равномерное вращение коленчатого вала.
• Передает крутящий момент на трансмиссию.
• Выполняет запуск ДВС со стартера.

Последней характеристике уделим особое внимание. Вдоль окружности маховика имеются зубья (венец). Они входят в зацепление с бендиксом стартера. Когда водитель поворачивает ключ зажигания, ток поступает на электромотор. Муфта (бендикс) начинает входить в зацепление с венцом маховика. Коленчатый вал набирает обороты. Так производится успешный запуск двигателя.

Отметим, что сам маховик сцепления представляет собой круглый диск диаметром от 30 до 40 сантиметров. Располагается между корзиной сцепления и концом коленчатого вала. На втором конце вала есть шкив (при помощи ременной передачи задействуется ГРМ, система ГУРа и кондиционер). Существует 3 вида маховиков. Особенности каждого из них рассмотрим далее.

Сплошные

Эти маховики изготавливаются из чугунной стали.

Имеют стальные зубья по внешней поверхности. Очень популярны в автомобильной промышленности. Устанавливаются на бюджетные модели.

Спортивные

Главное их достоинство – малый вес. По сравнению с предыдущим типом, такие маховики весят на полтора килограмма меньше. Так мотору легче крутиться до высоких оборотов.

Однако инерция его тоже снижается — для повседневной эксплуатации такой элемент не подходит.

Двухмассовые

Они появились относительно недавно. Используются на автомобилях концерна «Ауди-Фольксваген». Также этот маховик называют демпферным. И если два предыдущих выполняют функцию только передачи крутящего момента, то двухмассовый также играет роль сцепления. Конструкция узла более технологична. Элемент гасит колебания и вибрации, снижает шумы и износ синхронизаторов. Идеально подходит для мощных современных двигателей.

Почему сейчас используют именно такое сцепление? Двухмассовый маховик способен передать крутящий момент на коробку максимально плавно, за счет работы демпферных пружин. Вес узла на порядок ниже, чем у аналогов. Также элемент очень компактен.

Устройство

Маховик сцепления включает в себя несколько элементов:

• Пакет пружин.
• Планетарную шестерню.
• Радиальный подшипник.
• Упор пакета пружины.
• Разделительный «ползун».
• Вспомогательный корпус.
• Осевой подшипник.
• Кожух для смазки.

Все это помещено в главный корпус маховика.

Как работает

Рассмотрим принцип действия. Демпферный маховик сцепления имеет ступенчатый алгоритм работы. Сперва задействуется мягкий пакет пружин. Они влияют на запуск и выключение ДВС.

Второй пакет имеет более жесткие пружины, благодаря чему обеспечивается демпфирование колебаний. Все вибрации от ДВС поглощаются именно этими пружинами.

Оба пакета соединяются при помощи двух подшипников скольжения:

• Упорного.
• Радиального.

О недостатках

Почему не на всех машинах снабжается комплект сцепления маховиком двухмассового типа? Первая причина – это сложность конструкции. В узле используется множество элементов (взять хотя бы два раздельных корпуса со своими пружинами), которые вдобавок заполняются особой смазкой. Если данный элемент выйдет из строя, замена сцепления маховика обойдется в 700-900 долларов. Следующий минус – низкий ресурс. Эти маховики редко доживают до ста тысяч. Они не любят активный режим езды с «кик-дауном». Резко бросать педаль сцепления и перегружать автомобиль здесь не получится, иначе долговечность и срок службы механизма останутся под вопросом. Такие авто не любят сложных маневров.

Также это сцепление должно быть отрегулировано. Пробуксовка диска приводит к повышенному износу накладок. Если проблему не устранить вовремя, возрастает нагрузка на элементы КПП (в том числе на синхронизаторы). В один момент включение передач будет сопровождаться характерным хрустом. А при запуске наблюдается шум стартера. В таком случае маховик сцепления требует срочной диагностики. Чтобы к нему добраться, нужно снять не только стартер, но и саму трансмиссию. А это дополнительные затраты.

Что убивает маховик сцепления?

Как отмечают отзывы, ресурс данного элемента составляет 100-150 тысяч километров. Специалисты говорят, что этот срок связан с неправильной эксплуатацией маховика сцепления. И дело не только в «кик-дауне». Часто владельцы (особенно на дизельных двигателях) выбирают самый низкий диапазон оборотов. По идее, это должно снизить нагрузку на мотор и уменьшить расход топлива. На практике уровень вибраций маховика возрастает. В работе постоянно задействуются демпферные пружины. Действуя под нагрузкой, они не выдерживают таких условий эксплуатации.

Также на ресурс влияет количество запусков ДВС. Частая эксплуатация мотора в режиме старт/стоп увеличивает нагрузку на первый пакет пружин. Также вибрации возникают из-за перебоев в работе систем зажигания и впрыска. Это тоже сокращает ресурс маховика сцепления. Если это коммерческий транспорт, большое внимание уделяется перегрузам. Когда автомобиль нагружен больше нормы, возрастает нагрузка не только на КПП, но и на маховик сцепления. Он перегревается. Вылетают пружины. Они не терпят таких нагрузок.

Шумы при переключении

Многие владельцы сталкиваются с проблемой эксплуатации таких маховиков. Возникает шум при переключении передач. В этом случае специалисты отмечают износ осевого подшипника, который расположен между вторичным и первичным валом. Такое случается вследствие высокой нагрузки на узел. Также цвет маховика приобретает желтоватый оттенок. Износ усиливается из-за отсутствия смазки между корпусами. В итоге «ползунки», пружины и тарелки работают «на сухую». Проблема лечится только заменой узла в сборе.

Итак, мы выяснили, что собой являет маховик сцепления, как он устроен и как работает.

Материал для маховика — Libtime

1. Главная
2. Наука
3. Материал для маховика

Елена Голец27 Октябрь 2016 7806 Материал для маховика —это для примера. С таким же успехом можно было задать вопрос: из какого материала делать ракеты и теннисные ракетки, лодки и шесты для прыжков, топливные баки и корпуса автомобилей? И ответить: рациональнее всего из композитов.

Что такое маховик

Что такое маховик и для чего он нужен? В политехническом словаре за 1977 год сказано, что маховик — это колесо с массивным ободом, устанавливаемое на валу машины с неравномерной нагрузкой для выравнивания ее хода. Если иметь в виду только эту цель, то для изготовления маховиков целесообразно выбирать как можно более тяжелый материал, чтобы они справлялись со своей задачей при сравнительно небольших размерах. Маховик — колесо с массивным ободом. С тех пор роль маховиков в технике существенно расширилась.  Во всяком  случае,  приведенное определение явно  неполное. Сегодня повышенный интерес к маховикам связан не только и не столько с их традиционным использованием для выравнивания нагрузки на валах поршневых двигателей, компрессоров, насосов и других машин, сколько с проблемой рекуперации механической энергии, то есть использования энергии, погашаемой при торможении машин. Суть проблемы состоит в следующем. Движущиеся поезда, автомобили, трамваи, троллейбусы, автобусы периодически (и довольно часто) нужно останавливать. Для этого, как известно, служат тормоза. Но при каждом торможении кинетическая энергия транспортного средства переходит в тепло, нагревая тормозные колодки, диски и безвозвратно рассеиваясь в окружающей среде. При современном энергетическом кризисе такое расточительство недопустимо. Как показывают подсчеты, примерно половина энергии, развиваемой двигателями, теряется при торможении.

Маховик — аккумулятор механической энергии

Вот маховики-то и могут помочь резко снижать эти потери.

Маховик — аккумулятор механической энергии, то есть устройство, позволяющее накапливать механическую энергию, хранить ее и при необходимости опять выделять. Если массивный маховик заставить вращаться с большой скоростью, он может за счет своей инерции развить мощность, достаточную для того, чтобы привести в движение автобус или поезд. Это его свойство и навело на мысль: вместо того, чтобы тратить кинетическую энергию машины на нагрев тормозов, ее нужно расходовать на раскручивание маховика, установленного на машине. Маховик — аккумулятор механической энергии. При торможении маховик накапливает энергию, а когда возникнет необходимость снова тронуться с места, эта энергия будет передаваться с помощью специальных механизмов на ведущие колеса. Иными словами, разгон будет осуществлять энергия, накопленная при торможении. Это позволит на 30— 50 % сэкономить горючее, значительно уменьшить количество токсичных выхлопных газов, повысить проходимость. В наше время все это настолько важно, что имеет прямой смысл заняться разработкой транспортных средств, снабженных маховиками, которые играют роль дополнительных источников энергии. И во всем мире такими разработками усиленно занимаются. Основное требование, предъявляемое к маховику, вытекает из его назначения: он должен накапливать при вращении как можно больше энергии. Если маховик представить в виде тонкого кольца, величина этой энергии Е оценивается формулой:

Е=0,5 mV²,                                       (1)

где m— масса кольца, V — линейная скорость его вращения. Из этой формулы следует, что для увеличения энергоемкости маховик следует делать как можно тяжелее и вращать с максимально возможной скоростью.

Какой применить материал для маховика

Возникает вопрос, какой применить материал для маховика? Нужно взять материал с максимально высокой плотностью γ, чему соответствует вольфрам, плотность которого 19 300 кг/м ³. Большую плотность имеют только осмий (γ=22 500 кг/м³), иридий (γ=22 400 кг/м³) и платина (γ=21 450 кг/м³), но это очень дорогие металлы. Рассмотрим вариант применения вольфрама. До какой скорости можно раскручивать маховик? Ясно, что не до бесконечно большой. Предельная скорость вращения ограничена прочностью материала. Известно, что при достижении определенной скорости вращения маховик может разорваться. Поскольку эти скорости составляют десятки и сотни метров в секунду, от такого разрушения ничего хорошего ждать не приходится. В лучшем случае дело кончится поломкой вала и ходовой части машины. Но при разрыве маховика разлетающиеся с огромной скоростью обломки могут разрушить близлежащие постройки и, что самое страшное, привести к человеческим жертвам. Так что допускать разрушения ни в коем случае нельзя.

Какие силы разрывают маховик

Знаете ли вы, какие силы разрывают маховик? Часто можно  услышать  ответ:   си

для чего служит маховик???нужно ответить декану умно???

Маховик служит для обеспечения вывода поршней из мёртвых точек, более равномерного вращения коленчатого вала многоцилиндрового двигателя при его работе на режиме холостого хода, облегчения пуска двигателя, снижения кратковременных перегрузок при трогании автомобиля с места и передачи крутящего момента агрегатам трансмиссии на всех режимах работы двигателя. Маховик изготовляют из чугуна и динамически балансируют в сборе с коленчатым валом. На фланце маховик центрируется в строго определённом положении с помощью штифтов или болтов которыми он крепится к фланцу. На обод маховика напрессован зубчатый венец, предназначенный для вращения коленчатого вала стартером при запуске двигателя. На торце или ободе маховика многих двигателей наносят метки, по которым определяют верхнюю мёртвую точку (В. М. Т. ) поршня первого цилиндра при установке зажигания (у карбюраторных двигателей) или момента начала подачи топлива (у дизелей) .

лучше неси уже деньгами, обидно за вас молодеж

маховик- это аккумулятор энергии

для уравновешивания обротов коленвала… . если не ясно, пиши в коменты.

Маховик (Маховое колесо) — массивное вращающееся колесо, использующееся в качестве накопителя (инерционный аккумулятор) кинетической энергии. Также маховиком называют регулировочное колесо, похожее по форме.

так в лекции у тебя должно быть написано

Карбюратор не сасает, махавик земля брасаит ! :))))

Предназначен маховик для накапливания кинетической энергии. С помощью неё он выводит поршни из мертвых точек и создает равномерность вращения коленчатого вала. Его отливают из чугуна. На обод маховика напрессовывают зубчатый венец (изготовленный из стали) , который вращается вместе с маховиком и используется при пуске двигателя от шестерни стартера. Габариты маховика определяют допустимыми отклонениями от номинальной частоты вращения кинетической энергии, которую маховик должен отдать машине в заданное время. Энергия, которая аккумулируется маховиком, соответствует пропорциям его массе и квадрату скорости ее вращения.

массивный диск, прикручивается на коленвал, и служит для выведения вала из мертвых точек с помощью силы инерции

Технологическая часть. Служебное назначение маховика

2. Технологическая часть.

2.1 Служебное назначение маховика.

Основное назначение маховика — это обеспечение равномерности хода двигателя и создание необходимых условий для трогания машин с места. Для тракторных двигателей, работающих обычно с большой нагрузкой, характерен тяжелый разгон машины, поэтому маховик, как правило, имеет максимальный размер.

Маховик воспринимает нагрузку коленчатого вала, и передает через муфту сцепления и коробку передач на дифференциал трактора. Кожух маховика крепится к двигателю, а маховик к фланцу коленчатого вала. Маховик относится к механизму уравновешивания.

С поломкой данного узла дальнейшая эксплуатация самоходной машины невозможна.

2.2 Возможные неисправности и причины их возникновения маховика.

Механические повреждения могут возникнуть от действия ударных нагрузок (трещины, и вмятины кожуха маховика), механическое повреждение венца маховика, в виде износа первоначальных размеров. А также дефекты, возникшие в результате неправильной сборки (несоблюдения посадок в сопряжениях, перекос махового колеса при сборке, превышение момента затяжки болтов).

2.3 технические условия на капитальный ремонт маховика.

2.3.1. технические условия и требования к сборке маховика.

Прежде чем приступить, к сборке данного узла необходимо провести дефектовку всех деталей. Нормальный диаметр посадочного отверстия

+ 0,045

маховика под фланец коленчатого вала 190      мм. Посадка маховика на фланце коленчатого вала с зазором 0,022 — 0,097 мм. Номинальный размер

-0Л5

диаметра проточки на маховике под зубчатый венец 540 мм. Нормальные

-0.23

биения относительно оси посадочного отверстия под фланец коленчатого вала+0,045

(диаметр 190    мм ) равны: цилиндрической поверхности под венец не более 0,08 мм, торцовой поверхности под венец не более 0,1 мм, торцовой привалочной поверхности обода маховика не более 0,2 мм; торцевое биение обода маховика не

более 0,3 мм. Риски с метками ВМТ расположены в одной плоскости, проходящей+0,023

через оси двух диаметрально противоположных отверстий диметром 20 мм под болты крепления маховика к коленчатому валу.

Статическая несбалансированность маховика относительно оси не более 150 гсм. При балансировке можно сверлить не более шести отверстий диаметром 25 мм и глубиной не более 50мм на расстоянии 210 мм от оси. Расстояние между крайними отверстиями не менее 10 мм.

Венец маховика изготовлен из стали 40 Г. рабочая поверхность зубьев, впадин и затыловая часть на торцах зубьев цементированы на глубину 0,8 — 1,2 мм. Остальные поверхности предохранены от цементации. После цементации и закалки твердость рабочих поверхностей зубьев не менее 429 единиц по Бринеллю (диаметр отпечатка 2,95 мм). Поверхности зубьев должны быть чистыми, без забоин, глубоких рисок и следов черновой нарезки. Внутренний посадочный

+0,120 +0,120

диаметр венца (до термической обработки) 540 мм, а наружный 618,09 мм. Параметры зубчатого венца маховика: модуль 4,25; угол зацепления 20 коэффициент высоты 0,7647; толщина зуба на средней линии зацепления 6,67 мм; число зубьев 139; толщина зуба на дуге делительной окружности 6,908 мм; угол наклона зуба к делительной окружности 15; направление наклона левое-0,25

отклонение основного шага _+ 0,3 мм. Нормальная толщина зуба по зубомеру 6,67-0,35мм при установке зубомера по высоте на 4,27 мм; допустимая; без ремонта толщина зуба не менее 6 мм. При большем износе венец маховика повертывают на 180 градусов и напрессовывают на маховик другой стороной. Отклонение от перпендикулярности внутренней поверхности венца относительно боковой не более 0,1 мм на длине 26мм.

Неплоскостность боковых поверхностей венца не более 2мм. Эллипсность внутреннего отверстия венца маховика после термической обработки не более 2мм при условии, что средний арифметический размер из пяти замеров находится в -0,2 пределах 540 мм .-0,8

Для установки на маховик венец нагревают до температуры 150 градусов и, не давая ему остыть, насаживают на маховик. Перед посадкой венца в маховик ввертывают направляющую шпильку с наружным диаметром, равным диаметру болта крепления маховика напрессовывают на маховик до упора в торец проточки. Если при посадке венца использовать старые резьбовые отверстия в маховике невозможно, смешают отверстия вмаховике относительно отверстий в венце на величину не менее одного диаметра отверстия, просверливают в ободе маховика через отверстия в венце десять новых отверстий на глубину не более 52 мм и нарезают в них резьбу М1Ох1,5 глубиной 45мм.

Кожух маховика изготовлен из серого чугуна СЧ 18-36. непараллельность при вал очных поверхностей кожуха относительно друг друга не более 0.3 мм.