Двухмассовый маховик. Плюсы и минусы

Причины внедрения двухмассового маховика

Быстрое развитие автомобилей за последние десятилетия привело к созданию более мощных двигателей одновременно с серьезным ужесточением требований к комфорту водителя и пассажиров. Происходит постоянное снижение веса кузовов автомобилей, что в совокупности с их аэродинамической оптимизации заставили проявиться другим источникам шумов. Также этому способствуют экстремально низкие обороты двигателя и коробки передач нового поколения, использующие существенно более жидкие масла. В середине 80-х годов под давлением технического прогресса, развитие классического гасителя крутильных колебаний в виде пружин, как неотъемлемой части ведомого диска сцепления зашло в тупик. Уже при существующем в то время пространстве для монтажа, а тем более его уменьшении, классический гаситель крутильных колебаний на диске сцепления потерял способность противодействовать постоянно растущим величинам крутящего момента двигателей. При этом требования к комфорту при езде на грузовом автомобиле, а также к системам защиты коробки передач постоянно возрастают. Чтобы удовлетворить эти требования появилась необходимость использовать более высокоэффективные торсионные пружины. Периодические процессы воспламенения в 4-тактном двигателе внутреннего сгорания вызывают неравномерность крутящего момента, которая передается в трансмиссию в виде крутильных колебаний, В результате шум и вибрации, такие как стуки в КПП, вибрации кузова и вибрации при смене нагрузки ведут к ухудшению шумового фона и снижению комфорта вождения. Поэтому целью проектирования двухмассового маховика стала максимально возможная изоляция крутильных колебаний, передающихся от вращающихся масс двигателя далее к трансмиссии. Благодаря встроенной пружинно-демпферной системе двухмассовый маховик практически полностью поглощает эти крутильные колебания.

Процесс переключения передач при использованию двухмассового маховика становится комфортнее,поскольку у диска сцепления без гасителя крутильных колебаний, который применяется в трансмиссии с двухмассовым маховиком, снижается момент инерции, что значительно облегчает переключение. Еще одно преимущество — конструкции с двухмассовым маховиком требуется меньше места.

Устройство

Двухмассовый маховик располагается между двигателем и сцеплением. Конструктивно он разделен на два корпуса. Первый корпус с установленным на нем венцом стартера, соединен с коленчатым валом. На втором корпусе маховика устанавливается узел сцепления. Оба корпуса соединяются друг с другом с помощью упорного и радиального подшипников скольжения и допускают осевое вращение одного относительно другого. Между корпусами установлена пружинная демпфирующая система. Консистентная смазка, которой заполнен внутренний объем маховика, обеспечивает эффективную работу пакетов пружин, разделенных пластиковыми сепараторами, предотвращающими блокировку пружин. Двухмассовый маховик отличает ступенчатый принцип действия пружинных пакетов различной жесткости. Первая ступень с мягкими пружинами обеспечивает безукоризненную работу при запуске и выключении двигателя. Во второй ступени работают жесткие пружины, что позволяет добиться оптимального демпфирования крутильных колебаний в нормальном режиме езды.

Сервис и монтаж

Двухмассовый маховик имеет надежную конструкцию, гарантирующую его долговечность при нормальной эксплуатации. Тем не менее, при замене сцепления автомобиля на станции технического обслуживания рекомендуется тщательно проверять состояние двухмассового маховика. Процедура полного теста обязана включать измерение характеристик дуговых пружин, для чего требуется тест на специальном стендовом оборудовании, но необходимый для этого специальный инструмент как правило отсутствует на СТОА, поэтому механики ограничиваются только визуальным осмотром детали. Таким образом возможно контролировать лишь первоначальные симптомы серьезного повреждения одного или более компонентов двухмассового маховика — утечку смазки, царапины, определения величины радиального зазора подшипника (осевого смещения вторичной массы), свободного хода, образование цветов побежалости и т. д. Необходимо оценить может ли данная деталь использоваться в течение всего срока службы нового сцепления . Если же замена сцепления происходит уже во второй раз, то и двухмассовый маховик в этом случае подлежит замене. При замене двухмассового маховика и установке нового узла эксперты компании требуется соблюдать несколько обязательных условий, к которым в первую очередь относятся необходимость использования только нового крепежа при сборке двухмассового маховика и обязательный контроль правильности положения установочных штифтов. Кроме рекомендаций есть и категорические запреты на выполнение некоторых технологических операций при работе с двухмассовыми маховиками. Прежде всего, не допускается какая-либо механическая обработка, например перешлифовка рабочей поверхности двухмассового маховика. Не позволяется также установка узла, если в процессе работы было допущено падение двухмассового маховика на твердую поверхность. Протирать двухмассовый маховик можно только чистой тканью. Не разрешается применять водоструйную очистку высокого давления, пароструйную очистку, аэрозоли или сжатый воздух.

Неправильная эксплуатация

По утверждению специалистов, малый ресурс двухмассового маховика – в 100 – 130 тыс. км – обусловлен неправильной эксплуатацией автомобиля. На дизельных моторах с огромным крутящим моментом водители допускают длительную езду на низких оборотах – близких к холостым. В этом режиме крутильные колебания у вращающегося коленвала очень высоки, что и приводит к ускоренной поломке пружин двухмассового маховика.

Замена на обычный маховик

Если двухмассовый маховик выйдет из строя, избежать огромных затрат на приобретение нового узла можно следующим образом. Известный производитель комплектующих компания Valeo разработала специально для двигателя VW 1,9 TDI обычный цельнометаллический маховик (в комплекте со сцеплением стоит 580 – 600 у. е.). Он предназначен только для вторичного рынка, т. е. для продаж в автомагазинах, на СТО. Конечно, теоретически его установка может негативно отразиться как на ресурсе агрегатов трансмиссии – сцеплении, КПП, редукторе, ШРУСах, так и на уровне комфорта. Однако это теория, которая иногда очень сильно отличается от практики. Особенно если учесть, что в наших условиях комфорт передвижения больше зависит от качества дорог. Часто при выходе двухмассового маховика из строя у автовладельцев возникает вопрос:“Можно ли его поменять на обычный?”

Основной производитель двухмассовых маховиков LuK, а так же Sachs альтернативы не предлагают. Небольшой ассортимент комплектов, состаящих из обычного маховика, диска. корзины сцепления и выжимного подшипника производит Valeo. Эти комплекты являются заменой двухмассовым маховикам, стоящим на автомобилях изначально.

Мы можем предложить следующие комплекты:

1. Valeo 835000, подходящий к Ford Transit с 2000 г.в. дв.2,4л..

2. Valeo 835001, подходящий к двигателю 2,0л HDI на автомобилях Сitroen C5,C8, Jumpy, Fiat Scudo, Ulysse, Peugeot 406, 607, 807, Expert.

3. Valeo 835003, подходящий к Volkswagen T4 на двигатели 2,4л. модель AAB, AJA и 2,5л. TDI модель AJT, AYY.

Второй путь замены двухмассового маховика на обычный-подборка опытным путем от других автомобилей. На двигатель 1,9 TDI модель AFN, стоящий на VW Sharan, можно поставить маховик от двигателя 1,9 модель ABL с VW T4. Сцепление тоже меняется. Корзина с двигателя ABL, номер LuK 122 0115 10, диск нужно подобрать с такой же ступицей и диаметром, но с пружинами.

Замена двухмассового маховика Passat 2.0TDI. Принцип работы

Оказываемые услуги

• Техническое обслуживание
• Диагностика автомобиля
• Ремонт двигателя
• Ремонт подвески
• Ремонт тормозной системы
• Заправка кондиционера
• Чистка инжектора
• Развал — схождение
• Автоэлектрика
• Ремонт SRS Airbag
• Кузовной ремонт
• Шиномонтаж
• Установка автосигнализации

Отзывы

Дмитрий Терентьев

Делают на совесть, лишнего ничего не впаривают, пока ждешь — можно просто приятно пообщаться с нормальными ребятами. Отличные впечатления от сделанного ТО

Оказываемые услуги

• Техническое обслуживание
• Диагностика автомобиля
• Ремонт двигателя
• Ремонт подвески
• Ремонт тормозной системы
• Заправка кондиционера
• Чистка инжектора
• Развал — схождение
• Автоэлектрика
• Ремонт SRS Airbag
• Кузовной ремонт
• Шиномонтаж
• Установка автосигнализации

Для чего нужен двухмассовый маховик?

В ходе рабочих циклов двигатель внутреннего сгорания генерирует крутильные колебания, которые передаются на трансмиссию. Эти колебания — причина гудения кузова и дребезжащих звуков, издаваемых КП. Они портят комфорт езды и повышают уровень шума. При создании двухмассового маховика главной целью была защита трансмиссии от крутильных колебаний, генерируемых маховой массой двигателя. Двухмассовый маховик обеспечивает практически полное гашение крутильных колебаний с помощью встроенной пружины/демпфера. Результат — отличный демпфер крутильных колебаний.

Устройство двухмассового маховика.

Стандартный двухмассовый маховик (DMF) состоит из ведущего диска (1) и ведомого диска (6). Две расцепленных массы соединяются с помощью пружиннодемпфирующей системы, закреплённой на шарикоподшипнике с глубоким желобом или на подшипнике скольжения (2) таким образом, что они могут вращаться относительно друг друга. Ведущее колесо с зубчатым венцом стартера приводится в движение двигателем. Оно привёрнуто к коленчатому валу. Дуговая пружина помещена в камеру, расположенную между крышкой ведущей массы (5) и ведущим диском. Пружиннодемпфирующая система состоит из дуговых пружин (3). Они установлены в направляющих, которые помещены желобе для дуговых пружин, и соответствуют требованиям к «идеальному» демпферу крутильных колебаний. Направляющие обеспечивают надлежащее направление движения пружин во время работы; смазка, заполняющая камеру, снижает трение между дуговыми пружинами и направляющей.

Крутящий момент передаётся посредством фланца (4), приклёпанного к ведомому диску; выступы фланца расположены между дуговыми пружинами. Ведомый диск повышает момент инерционной массы коробки передач. Для более эффективного рассеивания тепла в устройстве применяются охлаждающие вентиляционные устройства. Пружиннодемпфирующая система помещена в двухмассовый маховик, поэтому обычно используется жёсткий диск сцепления, не имеющий гасителя крутильных колебаний.

Принцип работы двухмассового маховика прост и эффективен. Благодаря повышению момента инерции масс на входном валу коробки передач резонансный диапазон оборотов (1200 об/мин и 2400 об/мин) становится ниже диапазона оборотов двигателя Таким образом обеспечивается высокоэффективное гашение колебаний, генерированных двигателем, даже на холостом ходу.

Обычный маховик

Двухмассовый маховик

Обычный маховик

При использовании предыдущих версий — обыкновенного маховика и диска сцепления, снабжённого демпфером — крутильные колебания холостого хода передаются на коробку передач, вызывая соударения контактных поверхностей зубцов шестерён (звон коробки).

Двухмассовый маховик

Пружиннодемпферная система двухмассового маховика, напротив, гасит крутильные колебания, генерированные двигателем. Таким образом, не допускается соударений компонентов коробки передач, не раздаётся дребезжащих звуков, и требования большей комфортности езды полностью удовлетворяются.

Неравномерная работа двигателя, вибрации, шумы на холостом ходу, это и стало причиной обращения клиента в наш техцентр. Машина издавала шум на холостом ходу и во время движения.

Снимаем АКПП DSG6 DQ250 чтобы добраться до маховика.

Снимаем двухмассовый маховик

   

На видео представлена работа неисправного маховика. Работа маховика должна проверяться на двигателе, при снятой коробке. Большой люфт и стук при малейшем усилии. 

При неисправности маховика есть несколько возможных решений проблемы:

— ремонт двухмассового маховика

— покупка б/у маховика

— покупка нового двухмассового маховика

В нашем случае, клиент выбрал новый двухмассовый маховик LUK (оригинал).

   

Так работает новый маховик.  Для люфта необходимо приложить значительное усилие.

Устанавливаем маховик, ставим коробку. Шум пропал.

 

Назад к списку

Поделиться статьёй:

Список других статей

• Замена сухого сцепления на коробке DQ200-DSG7 на VW Jetta
• Капитальный ремонт двигателя 2.5D AJT Transporter T4
• Ремонт двигателя BMW X5 3.0i M54B30
• Ремонт двигателя Subaru Forester 2.0 EJ204
• Замена цепи VW Scirocco 1.4TSI CAVD(160 л.с.)

Проектирование и анализ пружины, используемой в двухмассовом маховике – IJERT

Терминология спиральной винтовой пружины Спиральные пружины.

Винтовые пружины состоят из проволоки, намотанной в виде спирали, и предназначены в первую очередь для сжимающих или растягивающих нагрузок. Сечение проволоки, из которой изготовлена ​​пружина, может быть круглым, квадратным или прямоугольным. Спиральные пружины сжатия используются для сопротивления приложенным силам сжатия или в режиме толкания для накопления энергии для обеспечения «толкания». Производятся различные формы пружин сжатия.

Спиральные пружины называются тесно навитыми, когда пружинная проволока скручена настолько плотно, что плоскость, содержащая каждый виток, находится почти под прямым углом к ​​оси спирали, и проволока подвергается скручиванию. другими словами, в тесно навитой винтовой пружине угол спирали очень мал, обычно он меньше 10 градусов. Основные напряжения, возникающие в винтовых пружинах, представляют собой касательные напряжения из-за кручения. Приложенная нагрузка параллельна или вдоль оси пружины. В открытых спиральных пружинах пружинная проволока намотана таким образом, что между двумя последовательными витками есть зазор, в результате чего угол спирали большой.

Обзор литературы

Недавние разработки в автомобильном секторе снижаются из-за спроса со стороны автомобильной промышленности на снижение затрат во время увеличения фазы исследований и разработок.

При прохождении опроса и последующем возрождении получено

Д-р К.Аннамалай и А.Говинда (2014) изучили теоретическое и экспериментальное динамическое поведение различных материалов для пружины двухмассового маховика Двухмассовый маховик представляет собой устройство с несколькими сцеплениями, которое используется для гашения вибрации, возникающей из-за небольшого скручивания. в коленчатом валу во время рабочего такта. Частота кручения определяется как скорость, с которой возникают крутильные колебания. Когда частота кручения коленчатого вала равна частоте кручения коробки передач, возникает эффект, известный как крутильный резонанс. Когда рабочая скорость двигателя низкая, возникает вибрация из-за крутильного резонанса, и этого можно избежать, используя двухмассовый маховик. Данная работа проводится для изучения влияния дуговых пружин на двухмассовый маховик. Основной целью является увеличение долговечности дуговой пружины и устранение дребезга шестерни. Трехмерная модель одной дуговой пружины, комбинации жесткой и мягкой пружин и одной массы с дуговыми пружинами оптимизирована с помощью модального анализа и анализа усталости с использованием ANSYS.

Частота кручения определяется как скорость, с которой возникают крутильные колебания. Когда частота кручения коленчатого вала равна частоте кручения коробки передач, возникает эффект, известный как крутильный резонанс. Вибрации, вызванной крутильным резонансом при низкой рабочей скорости двигателя, можно избежать, используя двухмассовый маховик. Эта работа проводится для изучения влияния дуговых пружин на двухмассовый маховик, трехмерная модель одинарной дуговой пружины, двух дуговых пружин с разной жесткостью и одинарной массы с дуговыми пружинами оптимизируется с помощью ANSYS. Моделирование анализа усталости также выполняется с помощью ANSYS. [01]

Д.Г. Дигхоул, проф. Р.С. Шелке, проф. д.м.н. С.Н. Шелке (2015) изучил быстрое развитие автомобильных технологий за последние несколько десятилетий, маховики использовались для обеспечения плавной работы машин. Ранние модели были чисто механическими, состоящими только из каменного колеса, прикрепленного к оси. В настоящее время маховики представляют собой сложные конструкции, в которых энергия накапливается механически и передается на встроенный двигатель/генератор. Каменное колесо было заменено стальным или композитным ротором, а также были введены магнитные подшипники. Сегодня маховики используются в качестве дополнительного хранилища ИБП в нескольких отраслях промышленности по всему миру. Маховики служат в качестве устройств хранения и извлечения кинетической энергии, способных обеспечивать высокую выходную мощность при высоких скоростях.0003

скорости вращения как одна из новых технологий хранения энергии, доступных сегодня на разных стадиях развития, особенно в передовых технологических областях, то есть в космических кораблях. Сегодня большая часть исследовательских усилий направлена ​​на улучшение способности маховиков накапливать энергию для обеспечения передачи высокой мощности, которая длится дольше, чем традиционные технологии с батарейным питанием. Это исследование сосредоточено исключительно на изучении влияния геометрии двухмассового маховика на улучшение способности накопления энергии для обеспечения передачи высокой мощности на единицу массы по сравнению с обычным маховиком. Двухмассовый маховик также уменьшает вес маховика за счет использования композитных материалов. В этом исследовании используется двухмассовая система с двумя пружинами для создания полезных вибраций, которые будут использоваться для увеличения инерции системы и, таким образом, позволят уменьшить вес существующего маховика или увеличить выходную мощность с использованием существующего веса маховика. Они пришли к выводу, что при использовании двухмассового маховика выходная мощность увеличивается примерно на 7–8 %, а также отметили, что двухмассовый маховик на 5–6 % эффективнее обычного маховика, что также приведет к увеличению экономии топлива двигателя. [02].

Park, Dong hon Suwon-si, Kyunggi do (2000) [6] изобрел двухмассовый маховик для транспортного средства, включающий первичный маховик, соединенный с коленчатым валом двигателя, корпус демпфера, выполненный за одно целое в окружном направлении первичный маховик. Вторичный маховик соединен с входным валом коробки передач и вращается на ступице первичного маховика. Ведомые пальцы составляют единое целое со вторым маховиком и вставляются вертикально в корпус демпфера, чтобы поджиматься пружиной демпфера. Пружины демпфера сжимают два комплекта пружин, симметрично расположенных внутри корпуса демпфера. Один конец каждой пружины демпфера приводится в движение стопорами, которые выполнены за одно целое с первичным маховиком. В то время как другой конец пружин приводит в движение ведомый палец вторичного маховика. Первичный и вторичный маховики имеют встроенные выступы для предотвращения чрезмерного сжатия и повреждения пружины демпфера. Пружина демпфера сжимала множество пружин. Каждая из пружин имеет разные коэффициенты, а пружины демпфера поддерживаются множеством скользящих направляющих или блоков, таким образом, крутильные колебания коленчатого вала уменьшаются с помощью двухмассового маховика [03].

Ульф Шейпер, Оливер Саводны, Тобиас Маль и УтиБлессинг (2009) [5] в своих исследованиях о двухмассовом маховике (DMF) в основном используется для гашения колебаний в автомобильных силовых передачах и для предотвращения дребезжания коробки передач. Документ TWs объясняет механику DMF, а также его применение и компоненты. Затем представлена ​​подробная ab-initio модель динамики ММП. В основном это включает в себя модель двух дуговых пружин в двухмассовом маховике и их поведение при трении. Как центробежные эффекты, так и силы перенаправления действуют на дуговую пружину, что вызывает трение. Численное моделирование модели DMF сравнивается с измерениями для проверки модели. Наконец, обсуждается возможность наблюдения за крутящим моментом двигателя с использованием двухмассового маховика. Для этой цели предлагается и оценивается линейный наблюдатель крутящего момента. В современном мире система управления силовой передачей использует информацию о крутящем моменте для выполнения различных задач.

Эти задачи включают, например, включение сцепления в автоматизированных механических коробках передач и коробках передач с двойным сцеплением, а также управление электродвигателями в гибридных силовых агрегатах. Косвенная оценка крутящего момента необходима, потому что прямое измерение преобразованного крутящего момента с помощью тензодатчиков не может быть выполнено в серийных автомобилях по экономическим причинам. Одним из источников для оценки крутящего момента силовой передачи является сам двигатель. Однако оценка крутящего момента, обеспечиваемая двигателем внутреннего сгорания, основана на сложных термодинамических моделях. Эти модели двигателей, как правило, не являются надежными во всех ситуациях. Критической картиной действительно является точность моделей лопастного нагнетателя и влияние рециркуляции отработавших газов на расчет сгорания. [4].

Рудольф Гласснер (2013) [6] исследовал двухмассовый маховик приводного поезда транспортного средства, включающего первичную массу маховика, вторичную массу маховика и соединительное устройство. Сцепное устройство содержит по меньшей мере два шарнирных рычага, связанных с вторичной массой маховика, взаимодействующих с управляющим профилем, сформированным на первичной массе маховика. Поворотные рычаги подтянуты к управляющему профилю в радиальном направлении упругим элементом. управляющий сегмент упругого элемента расположен радиально внутри управляющего профиля. Целью настоящего изобретения является создание двухмассового маховика с соединительным устройством, которое имеет меньше характеристик сцепления, зависящих от скорости. ближе к оси вращения двухмассового маховика, чем обычно. Если маховик слишком легкий, мотоцикл требует больше усилий для запуска, плохо работает на холостом ходу и склонен к остановке. Здесь важен не вес, а инерция. Инерция представляет собой накопленную энергию и не прямо пропорциональна весу маховика. Можно иметь легкий маховик с гораздо большим. Любая мощность, которую развивает двигатель, должна разгонять маховики до того, как они сойдут с вала звездочки, и любая мощность, используемая для разгона маховика до скорости, не действует на заднее колесо [05].

Li Quan Song, Li Ping Zeng, Shu Ping Zhang, Jian Dong Zhou Hong En Niu (2014) разработали новую структуру новой конструкции двухмассового маховика (DMF) с плавно изменяемой жесткостью на основе принципа компенсации для освобождения воздействие, производимое ступенчатыми изменениями жесткости. Путем теоретических расчетов и экспериментов доказано, что предлагаемая конструкция и используемая теория проектирования позволяют уменьшить крутильные колебания системы силовой передачи автомобилей с двигателями большой мощности и тяговитого момента. Анализируются естественные характеристики системы силовой передачи автомобиля с ДМФ для исследования влияния жесткости на кручение на резонансные скорости первого и второго порядка. Результаты показывают, что этот новый двухмассовый маховик может снизить скорость холостого хода двигателя, реализовать высокий противодействующий крутящий момент при большом угле кручения и избежать ударов из-за резких изменений жесткости. Предложен инерционный уравновешивающий механизм для устранения сил инерции, создаваемых подвижными частями компенсационного устройства, что позволяет успешно реализовать теорию компенсации крутящего момента в инженерной практике. При добавлении компенсационного устройства получается новый двухмассовый двигатель с бесступенчатой ​​регулировкой жесткости

, чтобы снять удар, вызванный ступенчатым изменением жесткости. Этот новый двухмассовый маховик может более эффективно избегать ударов и шума. При добавлении компенсационного устройства создается новый двухмассовый маховик с непрерывно изменяемой жесткостью, чтобы ослабить воздействие, вызванное ступенчатыми изменениями жесткости. [06].

Исследование Сагар Н. Хурд, Прасад П. Кулкарни, Самир Д. Катекар (2015 г.) представляет новый подход к проектированию винтовой винтовой пружины с использованием верстака. Проведено моделирование поверхности отклика и анализ винтовой пружины с учетом трансляционной инвариантности. В предыдущей статье мы рассмотрели продольную инвариантность. Расчетными параметрами являются диаметр проволоки, диаметр витка, высота, количество витков, модуль упругости в направлениях X и Y, усилие. Предлагается простое уравнение, которое дает значение напряжения сжатия винтовой винтовой пружины путем проведения регрессионного анализа, выполненного MS Excels. Отмечается, что сила и свойства материала являются важными параметрами, влияющими на напряжение сжатия, поскольку их значение P равно 1. Связь между расчетными параметрами и получено сжимающее напряжение. В этом анализе видно, что диаметр витка увеличивается, нагрузка на пружину уменьшается. Отмечено, что сила и свойства материала являются важными параметрами, влияющими на напряжение сжатия. [07]

К.Мадан Мохан Редди

, D.RavindraNaikDrM.LakshmiKantha Reddy (2014) изучил, что в настоящее время проводится работа по моделированию, анализу и тестированию подвесной пружины, предназначенной для замены существующей стальной винтовой пружины, используемой в популярных двухколесных транспортных средствах. Напряжения и прогибы винтовой пружины будут уменьшены за счет использования нового материала. Сравнительное исследование проводится между существующей пружиной и пружиной из нового материала. Статический анализ определяет напряжение и прогиб спиральной пружины сжатия в анализе методом конечных элементов. Прототип для испытаний используется для испытания пружины в различных условиях нагрузки. Методы анализа конечных элементов (МКЭ) — это методы поиска приближенных решений физической задачи, заданной в конечной области или области. FEA — это математический инструмент для решения инженерных задач. При этом значения анализа методом конечных элементов сравниваются с экспериментальными значениями. Для исследования выбрана типичная пружина подвески двухколесного транспортного средства. Моделирование весны разработано на pro/E 5.0, анализ выполнен на ansys 14. Они пришли к выводу, что было проведено сравнительное исследование между теоретическими значениями и экспериментальными значениями, а также аналитическими значениями. Максимальное напряжение сдвига пружины из хромованадиевой стали на 13-17% меньше по сравнению с пружиной из твердотянутой стали. [08]

` Принц Джером Кристофер Дж., Павендхан Р. (2010 г.) изучал проблемы с транспортными средствами, возникающие при движении по неровной дороге. Целью этого проекта является разработка и анализ характеристик амортизатора путем изменения диаметра проволоки спиральной пружины. Амортизатор, который является одной из систем подвески, разработан механически, чтобы выдерживать ударные импульсы и рассеивать кинетическую энергию. Это уменьшает амплитуду возмущений, что приводит к повышению комфорта и улучшению качества езды. Пружина быстро сжимается, когда колесо наезжает на кочку. Сжатая пружина возвращается к своему нормальному размеру или нормальной длине под нагрузкой, что приводит к подъему корпуса.

Пружина

опускается ниже своей нормальной высоты, когда вес автомобиля толкает пружину вниз. Это, в свою очередь, заставляет пружину снова отскакивать. Процесс пружинистого подпрыгивания повторяется снова и снова с каждым разом, пока движение вверх-вниз, наконец, не прекратится. Управление транспортным средством становится очень сложным и приводит к неудобной езде, когда допускаются неконтролируемые подпрыгивания. Следовательно, проектирование пружины в системе подвески очень важно. Анализ проводится с учетом массы велосипеда, нагрузки и количества людей, сидящих на велосипеде. Сравнение выполняется путем изменения диаметра проволоки спиральной пружины, чтобы определить наилучший размер пружины в амортизаторе. Моделирование и анализ выполняются с использованием Pro/ENGINEER и ANSYS соответственно. Они разработали амортизатор, используемый в 160-кубовом велосипеде, и мы смоделировали его с помощью параметрического 3D-программного обеспечения под названием Pro/Engineer. Изменена конструкция амортизатора за счет уменьшения диаметра и выполнен анализ напряжений. Величина напряжения в разработанной нами пружине меньше, чем в оригинальной, что дает преимущество нашей конструкции. Сравнивая результаты в таблице, мы можем сделать вывод, что наша модифицированная пружина стала легче и безопаснее. [09]

Мехди Бахшеш и Маджид Бахшеш (2012) изучали источники, которые могут сохранять высокий уровень потенциальной энергии и играют неоспоримую роль в промышленности. Винтовая пружина является наиболее распространенным элементом, который используется в системе подвески автомобиля. В этом исследовании была изучена стальная винтовая пружина, связанная с системой подвески легкового автомобиля под действием равномерной нагрузки, и анализ методом конечных элементов был сравнен с аналитическим решением. Впоследствии стальная пружина была заменена тремя различными композитными спиральными пружинами, включая Е-стекло/эпоксидную смолу, углерод/эпоксидную смолу и кевлар/эпоксидную смолу. Сопоставлены вес пружины, максимальное напряжение и прогиб со стальной винтовой пружиной и рассчитаны запасы прочности при действии приложенных нагрузок. Было показано, что оптимизация пружины за счет изменения материала пружины приводит к значительному снижению веса пружины и максимального напряжения. В любом случае, при изменении угла наклона волокна относительно оси пружины свойства композитной пружины были исследованы и сделан вывод, что винтовая стальная пружина была заменена тремя различными композитными спиральными пружинами. Численные результаты были сопоставлены с теоретическими результатами и оказались в хорошем согласии. Было обнаружено, что по сравнению со стальной пружиной композитная винтовая пружина имеет меньшее напряжение и имеет наибольшую ценность, когда считается, что положение волокна находится в направлении нагрузки. Вес пружины был уменьшен, и было показано, что изменение процентного содержания волокна, особенно в углеродно-эпоксидном композите, не влияет на вес пружины. Продольное смещение в составной винтовой пружине больше, чем в стальной винтовой пружине, и имеет наименьшее значение, когда считается, что положение волокна находится в направлении нагрузки. Наибольший запас прочности связан со случаем, когда положение волокна считалось перпендикулярным к нагрузке, и это для композитной спиральной пружины из углерода/эпоксидной смолы. [10].

Паван Кумар А.В., Винаяка Н., доктор П.Б. Шетти, доктор Киран Эйтал С., Гоутам В. изучали, что спиральная пружина сжатия была сконструирована таким образом, что, когда транспортное средство перемещается по пружине, пружина воспринимает максимальную нагрузку 200 кг и остальное занимает земля. Для этого пружина анализируется на усталостные нагрузки

.

и был оптимизирован для выбора материала, диаметра проволоки, процентного содержания углерода и других определяющих параметров и пришел к выводу, что по мере увеличения диаметра пружины увеличивается предел прочности при растяжении. По мере увеличения процентного содержания углерода предел прочности при растяжении увеличивается, но гибкость уменьшается. С увеличением диаметра увеличивается запас прочности. По мере увеличения процентного содержания углерода график коэффициента безопасности смещается вверх по сравнению с предыдущими сортами. Поскольку углеродная пружина закалена в масле, прочность увеличивается, а кривая запаса прочности смещается вверх. [11]

Н. Н. Сурьяванши1, профессор Д. П. Бхаскар (2015 г.) изучали двухмассовый маховик (DMF), который в основном используется для гашения колебаний в автомобильных силовых передачах и для предотвращения дребезжания коробки передач. Мы объяснили, представлена ​​подробная исходная модель динамики ДМФ. Это в основном включает в себя две дуговые пружины и две массы в двухмассовом маховике и их поведение. Экспериментальная модель двухмассового маховика сравнивается с обычным маховиком. Наконец, обсуждается наблюдение за крутящим моментом двигателя с помощью DMF. Для этой цели изготавливается DMF и проводятся эксперименты или испытания, чтобы увидеть результаты. Затем результаты сравниваются с обычным маховиком, и оба приходят к выводу, что выходная мощность увеличивается примерно на 10 % при использовании двухмассового маховика. [12].

Исследование

Saurabh Singh (2012) демонстрирует возможность использования композитного материала для конструкции винтовой подвесной системы. В этой статье вместо обычной стали используется комбинация стали и композитного материала. Композитный материал, используемый в этом анализе, представляет собой стекловолокно/эпоксидную смолу. Причина использования комбинации стали и композитного материала заключалась в низкой жесткости одной композитной пружины, что ограничивает ее применение только для легких транспортных средств. И сделайте вывод, что это сочетание обычной стали и композитного материала может увеличить жесткость; что является основным требованием, однако постоянно насущная потребность в снижении веса транспортных средств будет удовлетворена с помощью этого метода. Снижение веса при таком сочетании материалов [13]

Demin Chena, Yueyin Ma, Wei Sun, XiaolinGuo, Xaofei Shi (2011) изучали Чтобы уменьшить крутильные колебания автомобильной трансмиссии, формула угловой жесткости дугообразной спиральной пружины была построена в соответствии с параметром производительности автомобиля класса C. . На основе этого выражения предлагается метод оптимизации конструкции дугообразной винтовой пружины с переменным радианом. Разработан новый двухмассовый маховик (DMF) с 6 дугообразными спиральными пружинами. Имитационная модель крутильных колебаний автомобильной силовой передачи создана MSc. Легко и система анализируется. Кроме того, проведен эксперимент, который доказывает, что конструкция двухмассового маховика может удовлетворить использование автомобиля, и они пришли к выводу, что рассчитана формула угловой жесткости спиральной пружины арки; предложен новый метод оптимизации конструкции DMF с радианами в качестве основных переменных. Разработан ДМФ из шести арочных винтовых пружин. Модель крутильных колебаний автомобиля C-класса построена Msc.Easy5, и смоделирован эффект снижения вибрации разработанного DMF. Наконец, эксперимент с ДМФ проводится, и результаты показывают, что он соответствует проектным требованиям. Этот метод, приведенный в статье, может быть использован для

выберите подходящие дугообразные пружины для двухмассового маховика, чтобы избежать резонанса между коробкой передач и двигателем. Благодаря этому двухмассовый маховик лучше сочетается с системой трансмиссии автомобиля и обеспечивает наилучший эффект снижения вибрации и шума. Поэтому очень важно улучшить комфорт автомобиля, эффективность трансмиссии и продлить срок службы трансмиссии. [14]

Аластер Джон Янг (2000) [6] объяснил сдвоенный маховик, содержащий первую и вторую массы маховика, расположенные коаксиально, которые установлены с возможностью ограниченного углового вращения друг относительно друга. Массы маховика связаны между собой по крайней мере одним рычажным механизмом. содержащую многорычажную связь, имеющую два или более разнесенных по окружности основных звеньев, шарнирно установленных на вторых маховиках, с регулируемой по окружности парой основных звеньев, соединенных удлиненным соединительным звеном и анкерным звеном, которые соединяются с многорычажным механизмом с первым маховиком

. Относительное вращение массы маховика вызывает многозвенную связь, которая соединяется со второй массой маховика с помощью анкерного звена, так что при вращении двойной массы относительное вращение масс маховика сопротивляется центробежным силам, действующим на связь. Любое конкретное звено может быть выполнено в виде унитарного звена в виде пар параллельных пластин. Связанные с одним или несколькими звеньями или шарнирами, действующими между массами маховика, могут быть средства контроля для управления относительным вращением масс маховика [15].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В отношении, прежде всего, бумажной работы делается следующий вывод:

• Существует ряд проблем из-за меньшего прогиба в ранее использовавшихся пружинах, которые можно решить, используя пружину из нового материала, увеличив прогиб пружины

• Для нашего исследования мы выбрали пружины из латуни, алюминия, меди, чтобы преодолеть вышеупомянутую проблему.