Демпферное сцепление: Сцепление демпферное Урал, Днепр, К-750, М-72 купить по лучшей цене

демпферное, керамическое, двойное и т.д

Одной из важных систем любого транспортного средства считается сцепление. Его предназначение заключается в кратковременном разъединении мотора и КПП и дальнейшем их соединении, что требуется для начала движения авто и переключения скоростей. Ниже мы вам расскажем, что представляет собой демпферное сцепление, какие бывают виды сцепления, фото, принцип работы и в чем заключаются их различия (автор видео — S. Orazov).

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

По типу управления

Гидравлический механизм в демонтированном виде

В этом разделе подробно описаны типы сцепления по принципу работы и методам управления.

На сегодняшний день демпферное двойное сцепление автомобиля может отличаться от других типов по способу управления:

1. С механическим приводом. Такой механизм обычно устанавливается на небольшие легковые машины. Основными плюсами его использования являются низкая цена и простота устройства. Важным компонентом демпферного сцепления автомобиля является тросик, выполняющий функцию соединения вилки и педали. Когда выжимается педаль, усилие посредством тросика передается на передачу. Такие приводы оборудуются механизмом, дающим возможность регулировать свободный ход педали, в частности, речь идет о регулировочной гайке.
2. Демпферное устройство с гидравлическим приводом. В роли расходного вещества в данном случае выступает тормозная жидкость. Устройство гидравлики следующее — сама педаль, цилиндры, расширительный бачок, соединительные патрубки. Когда нажимается педаль, поршень основного цилиндра будет перемещаться с помощью толкателя, в результате чего «тормозуха» отходит от бачка и попадает в рабочий цилиндрик по патрубкам. Под воздействием тормозного материала осуществляется движение поршнем. Для ликвидации воздушных пробок системы оснащаются специализированными штуцерами.
3. Принцип работы электрического механизма основан на добавлении в систему электромагнитного элемента. Процесс передачи энергии производится за счет электромагнитных сил.
4. Комбинированное. Данный фрикционный механизм системы позволит обеспечить оперативное включение и отключение элемента с наименьшей скоростью вращения. Дальнейший рост крутящего момента осуществляется с применением гидродинамической передачи.
5. С усилителем и без него.
6. Демпферные системы автомобиля, различающиеся по типу создания усилия — при помощи пружин либо электромагнита.
7. Не автоматические устройства, как правило, с воздействием водителя на педаль, могут быть оснащены усилителем или нет.
8. Полуавтоматические, такие узлы обычно подают сигнал, когда меняется положение педали либо селектора коробки.
9. Автоматические.

По типу трения

Мокрое устройство сцепления

По виду трения демпферные сцепления автомобиля можно разделить на два типа:

1. Сухие. Принцип работы сухого устройства основан на передаче вращающего момента от мотора машины к трансмиссионной системе при помощи сухого трения. Оно образуется в ходе функционирования ведущего и ведомого шкивов.
2. Мокрые. Такое двойное сцепление работает в масле. Передача энергии с мотора на коробку передач, как видно по фото, также осуществляется посредством сжатия ведущих и ведомых компонентов системы, обрабатываемых маслом. Основным минусом является сложность конструкции, а также достаточно высокая цена на обслуживание и ремонт, в результате чего современные авто практически не оснащаются такими сцеплениями.

Классификация механизмов в таблице

По режиму включения

По режиму включения керамическое сцепление автомобиля может подразделяться на:

1. Постоянно замкнутое. Если механизм постоянно замкнутый, то это означает, что выжимной диск будет постоянно прижиматься к так называемой корзине механизма. Такие устройства характерны для классических моделей отечественных авто.
2. Не постоянно замкнутое. То есть диск системы, как видно по фото, не постоянно прилегает к корзине. Такое механизмы характерны для автомобилей Волга и других.

По числу ведомых дисков

Многодисковый механизм сцепления

Системы также различаются между собой по количеству ведомых шкивов:

1. Однодисковые элементы обычно устанавливаются на легковых и грузовых транспортных средствах, где передающихся вращающий момент варьируется в районе 0.7-0.8 кНм. Подробное устройство системы можно увидеть на фото.
2. Что касается двухдисковых компонентов, то их эксплуатация актуальна в транспортных средствах с высоким крутящим моментом.
3. Если говорить и многодисковых системах, то они могут быть сухими либо мокрыми. В любом случае, они используются в специализированных механизмах, к примеру, коробках-автомат, предохранительных муфтах и так далее.

По типу и расположению нажимных пружин

По данному параметру расположения демпферных пружин сцепления разделяются:

• на механизмы, где демпферные пружинки установлены на периферии нажимного вала;
• на устройства с централизованной диафрагменной пружиной.

Однодисковое устройство

По числу потоков передач крутящего момента

По этому показателю системы можно поделить на:

1. Однопоточные. Самый распространенный вариант установки механизма между маховиком мотора автомобиля и ведущим шкивом трансмиссии представлен на фото.  Собственно роль ведущего шкива выполняет непосредственно маховик. К торцевой части устройства при помощи пружин подсоединяется ведомый шкив с фрикционами, монтированный при помощи специальных креплений к валу трансмиссии. Основной плюс — это универсальность таких систем, чего не скажешь о двухпоточных.
2. Двухпоточные. По факту данный вид являет собой совмещение двух однодисковых устройств, и каждое из них оборудовано как ведомыми, так и ведущими шкивами, которые сжимаются посредством специализированных пружинок. Основным минусом системы является ее не универсальность — такие механизмы применяются только на тракторах и другой сельскохозяйственной технике.

Требования к конструкции

К сцеплению автомобиля, как известно, предъявляются определенные требования, оно должно обеспечивать:

• беспроблемное, а главное — плавное включение, что позволяет снизить уровень нагрузок на коробку передач и улучшить динамику в целом;
• полное выключение в деактивированном положении, это позволит снизить вероятность того, что автомобиль поведет, соответственно снизится вероятность опасной остановки ДВС;
• надежное включение при активированном положении, что способствует снижению вероятности пробуксовки;
• оптимальный отвод тепла, соответственно, вашему транспортному средству не будут грозить проблемы с перегревом устройства;
• долгий срок эксплуатации и износостойкость поверхностей трущихся элементов;
• комфорт в плане управления и удобство.

Помимо этого, данные механизмы, как и другие узлы транспортного средства, должны обладать такими параметрами, как обеспечение наиболее оптимальных габаритов и небольшого веса. Устройство должно быть максимально надежным и технологичным, обладать высоким сроком эксплуатации.

 Загрузка …

Видео «Двойной выжим сцепления»

О том, как правильно делать двойной выжим сцепления, смотрите ниже (автор видео — Канал TheDivisionCommander).

Была ли эта статья полезна?

Спасибо за Ваше мнение!

Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями

Да (100.00%)

Нет

Спортивные сцепления Clutch Masters. Типы, особенности, характеристики

Спортивные сцепления Clutch Masters. Типы, особенности, характеристики

Сцепления Серии FX100 — STREET ПРИЖИМНАЯ СИЛА УВЕЛИЧЕНА НА 70%

Сцепления серии FX100 включает в себя усиленную корзину сцепления и органические фрикционные накладки закрепленные на стальном каркасе. Данный вид сцепления разработан с целью увеличения износостойкости и прижимной силы и для уменьшения вероятности проскальзывания. 

Применение данного сцепления рассчитано для автомобилей с атмосферными двигателями и небольшими модификациями, такими как, выхлопные и выпускные системы и другими штатными доработками добавляющими около 50 л.с.

После установки ощущается небольшое увеличение жесткости педали сцепления, более продолжительный срок службы, но ощущения в момент включения и выключения сцепления сопоставимы с работой стандартного.

Сцепления Серии FX200 — STREET ПРИЖИМНАЯ СИЛА УВЕЛИЧЕНА НА 70%

Сцепление серии FX200 включает в себя усиленную корзину сцепления и кевларовые фрикционные накладки закрепленные на стальном каркасе. Данный вид сцепления разработан для уличного использования, а так же для любительских гоночных заездов в выходные. Комплект FX200 по прижимной силе и максимально возможному крутящему моменту сопоставим с версией FX100, однако срок службы увеличен за счёт использования кевларового диска.

Кевларовый фрикционный материал не является грубым абразивом и не наносит повреждения при соприкосновении с нажимным ведущим диском.

После установки ощущается небольшое увеличение жесткости педали сцепления, более продолжительный срок службы, а ощущения в момент включения и выключения сцепления не значительно отличаются от стандартного.

Сцепления Серии FX250 — STREET ПРИЖИМНАЯ СИЛА УВЕЛИЧЕНА НА 110%

Сцепления серии FX250 включают в себя усиленную корзину Power Plus I и гибридный комбинированный ведомый диск: с одной стороны запатентованный фрикционный материал Clutch Masters New Formula Button, а с другой стороны усиленный органический фрикционный материал. Накладки закрепленные на стальном каркасе. 

Данный вид сцепления ориентирован на активную уличную эксплуатацию, а так же для трек-дней. Серия FX250 обладает более высокими фрикционными характеристиками, чем сцепление с цельным кевларовым диском из серии FX200. Идеально подходит для городского использования.

После установки ощущается небольшое увеличение жесткости педали сцепления, более продолжительный срок службы, а ощущения в момент включения и выключения сцепления не значительно отличаются от стандартного.

Сцепления Серии FX300 — STREET ПРИЖИМНАЯ СИЛА УВЕЛИЧЕНА НА 110%

Сцепления серии FX300 включают в себя усиленную корзину Power Plus I и сегментированный кевларовый диск, фрикционные накладки которого закрепленные на стальном каркасе. 
Данный вид сцепления ориентирован на очень активную уличную эксплуатацию, но не подходит для трек-дней. 
Применение данного сцепления рассчитано для автомобилей с атмосферными двигателями, а так же, двигателями оборудованными механическим или турбо нагнетателями работающие на небольшом давлении. 

Данный тип сцепления требует обкатки минимум 800 км.

После установки ощущается небольшое увеличение жесткости педали сцепления, более продолжительный срок службы, а так же превосходное сцепное свойство.

Сцепления Серии FX350 — STREET/RACE  ПРИЖИМНАЯ СИЛА УВЕЛИЧЕНА НА 110%

Сцепления серии FX350 включают в себя усиленную корзину Power Plus I и ведомый диск с запатентованным фрикционным материалом Clutch Masters New Formula Button, фрикционные накладки которого закрепленные на стальном каркасе. 
Данный вид сцепления ориентирован на очень активную уличную эксплуатацию, а так же, для трек-дней и участия в спринтах. 
Сцепление серии FX350 является идеальной золотой серединой, так как обладает повышенной износостойкостью и высокими сцепными свойствами.

Сцепления Серии FX400 — STREET/RACE ПРИЖИМНАЯ СИЛА УВЕЛИЧЕНА НА 170%

Сцепления серии FX400 включают в себя усиленную корзину Power Plus I и ведомый 4-х, 6-ти или 8-ми лепестковый (кнопочный) демпферный диск с керамическими фрикционными накладками. 
Данный вид сцепления ориентирован на очень агрессивную уличную эксплуатацию и для драг-рейсинга. 

Возможно использование 4-х лепесткового (кнопочного) диска для самой агрессивной конфигурации или 8-ми лепесткового (кнопочного) диска для более мягкого сцепления. 
Центральная ступичная часть диска сцепления может быть демпферной или бездемпферной. 
Демпферный диск более дружелюбен и способен гасить и смягчать ударный момент, образующийся при синхронизации скорости коленчатого вала со скоростью первичного вала КПП.      

Данное сцепление обладает высокими сцепными свойствами и способностью быстрого отвода тепла. Из-за использования керамических накладок обеспечивается моментальное схватывание сцепления, но могут возникать посторонние шумы, такие как дребезжание/шелест/вибрации. Поэтому оно не идеально для повседневной городской эксплуатации.

Сцепления Серии FX500 — RACE ПРИЖИМНАЯ СИЛА УВЕЛИЧЕНА НА 200%

Сцепления серии FX500 включают в себя усиленную корзину Power Plus II и ведомый 4-х, 6-ти или 8-ми лепестковый (кнопочный) бездемпферный диск с керамическими фрикционными накладками. 
Данный вид сцепления ориентирован на очень агрессивную уличную эксплуатацию и для драг-рейсинга. 
Возможно использование 4-х лепесткового (кнопочного) диска для самой агрессивной конфигурации или 8-ми лепесткового (кнопочного) диска для более мягкого сцепления.

Центральная ступичная часть диска сцепления может быть демпферной или бездемпферной. 
Демпферный диск более дружелюбен и способен гасить и смягчать ударный момент, образующийся при синхронизации скорости коленчатого вала со скоростью первичного вала КПП.     

Данное сцепление обладает высокими сцепными свойствами и способностью быстрого отвода тепла. Из-за использования керамических накладок обеспечивается моментальное схватывание сцепления, но могут возникать посторонние шумы, такие как дребезжание/шелест/вибрации. Поэтому оно не идеально для повседневной городской эксплуатации.

ДВУХДИСКОВЫЕ СЦЕПЛЕНИЯ TWIN CLUTCH Серии 725 и Серии 850

Компания Clutch Masters с гордостью представляет мультидисковые высокопроизводительные сцепления 725 и 850 Series. Данные двухдисковые сцепления являются чисто гоночной разработкой, которые работают одинаково хорошо как в условиях повышенных нагрузок, так и в повседневном использовании. Конструкция данного сцепления позволяет выдерживать огромную мощность и крутящий момент. Очень хорошо подходит для использования на треке.

За счёт увеличения прижимной силы корзины и увеличения площади рабочей поверхности ведомого диска сцепления жёсткость педали сцепления увеличивается в среднем всего на 50% (в зависимости от конкретного авто).

Ведущий диск сцепления (корзина) изготовлена из высокопрочного и очень лёгкого алюминия марки 6061-Т6, что увеличивает прочность на 25% относительно корзин изготовленных из стального литья.

Маховик, так же изготавливается из алюминия марки 6061-Т6, но так же возможно использования стального облегчённого маховика (если доступен в каталоге).

725 Серия (два диска по 7.25 дюйма)

Сцепления серии 725 имеют меньший диаметр, что снижает вращающиеся массы и обеспечивает более быстрое переключение, также снижая время отклика дроссельной заслонки.

Идеально подходит для соревнований типа «Драг».

Доступно два варианта:

«Street and Race» (TD7S)  – (один керамический бездемпферный диск и один FiberTuff бездемпферный диск)

«Race» (TD7R) – (два керамических бездемпферных диска)

850 Серия (два диска по 8.50 дюйма)

Сцепления серии 850 имеют больший диаметр и применяются на мощностных конфигурациях двигателя. Больший размер дисков сцепления обеспечивает большую сцепную силу, меньше звуков от работы сцепления (дребезжание/шелест/вибрации).

Четкость включения сцепления Серии 850 сопоставимо с работой сцепления Серии 725. В состав сцепления данной серии всегда входит один демпферный диск для обеспечения более плавной работы.

Доступно два варианта:

«Street and Race» (TD8S)  – (один демпферный керамический диск и один FiberTuff бездемпферный диск ) 
«Race» (TD8R) – (один демпферный керамический диск и один керамический бездемпферный диск)

АЛЮМИНИЕВЫЕ И ОБЛЕГЧЁННЫЕ СТАЛЬНЫЕ МАХОВИКИ CLUTCH MASTERS

Спортивные маховики Clutch Masters и проектируются и тестируются для проверки надёжности и качества каждого изделия. Годы исследований дали полное понимание специалистам компании о том, то должен представлять из себя спортивный маховик. Выбор материалов из которых изготавливаются маховики обусловлен высокими стандартами качества присущими автоспорту, а так же собственным опытом, накопленным за долгие годы. В зависимости от автомобиля, маховики Clutch Masters изготавливаются из алюминия марки 6061 Т6 и из стальных заготовок марок 1045 и 4140. Вся продукция имеет сертификат SFI, соответствующий стандартам автоспорта. 

Преимущества использования облегчённых маховиков Clutch Masters:

— Лёгкий вес способствует более быстрому набору оборотов двигателя

— Алюминиевые маховики имеют сменную обслуживаемую фрикционную поверхность

— Снижение турбо-лага на турбированных двигателях

— Увеличение эффективности компрессора/суперчарджера за счёт уменьшения сопротивления на коленчатом вале

— Увеличение крутящего момента двигателя в среднем диапазоне оборотов на атмосферных двигателях

— Маховики точно изготовлены и отбалансированы на высокоточных станках ЧПУ

— Сертификат SFI

Замена стандартного маховика спортивным облегчённым маховиком может сопровождаться лёгким дребезжанием, шелестом, либо вибрацией. Для некоторых этот фактор может стать неблагоприятным. Но факт заключается в том, что любой облегченный маховик работает шумнее, чем стандартный. В данном случае компания Clutch Masters рекомендует использовать облегчённый стальной маховик, если автомобиль будет эксплуатироваться преимущественно в городских условиях. Алюминиевые маховики рекомендуется использовать только на гоночных автомобилях, где идёт борьба за каждый килограмм веса. Использование облегчённого маховика может по-разному влиять на срок службы сцепления. 

Причины перехода от двухмассового маховика (DMF Dual-Mass Flywheel) к одномассовомумаховику (SMF Single-Mass Flywheel).

Двухмассовый маховик состоит из двух концентрических частей или двух дисков соединённых друг с другом пружинно-демпферной системой. Его функции состоят в гашении вибраций, снижении шума, уменьшении износа синхронизаторов, обеспечение более плавного переключения передачи и защите трансмиссии силового агрегата от перегрузок.

В настоящее время всё больше и больше современных автомобилей с завода оборудуются двухмассовыми демпферными маховиками. Но многие владельцы автомобилей, а особенно тюнеры стараются заменить двухмассовый маховик одномассовым по ряду причин, о которых ниже:

— Двухмассовый маховик дороже в обслуживании из-за более сложной конструкции

— Двухмассовый маховик обладает низкой ремонтопригодностью

— Двухмассовый маховик обладает весом от 13 кг и более, что достаточно сильно влияет на производительность двигателя, особенно на автомобилях оборудованных турбонагнетателями, так как увеличивается турбо-лаг (турбо-яма).

— Двухмассовый маховик плохо выдерживает очень активный (спортивный) стиль езды и быстро приходит в негодность

Преимущества одномассового маховика:

— Снижение вращающихся масс, улучшение отклика двигателя на педаль газа

— Снижение времени выхода турбокомпрессора на рабочие обороты (более ранний спул)

— Увеличение эффективности компрессора/суперчарджера за счёт уменьшения сопротивления на коленчатом вале

— Увеличение крутящего момента двигателя в среднем диапазоне оборотов на атмосферных двигателях

— Высокая ремонтопригодность и очень долгий срок службы

Недостатки двухмассовых маховиков

Запуск двигателя, при котором венцу маховика отводится роль ведомой шестерни в зубчатом зацеплении со стартером, а также передача крутящего момента от мотора к трансмиссии в качестве упорного диска сцепления — важные, но не главные функции маховика.

В конце концов электростартер и фрикционное сцепление появились позже автомобиля, а маховик существовал с момента изобретения двигателя внутреннего сгорания, и вот почему. Рабочий процесс в цилиндрах автомобильного двигателя состоит из чередования четырех тактов, из которых три являются подготовительными и лишь один, когда происходит расширение продуктов сгорания топлива, по-настоящему рабочий. Он собственно и называется рабочим ходом. Благодаря маховику после самого первого рабочего хода, состоявшегося в одном из цилиндров, коленчатый вал продолжает вращение, необходимое для совершения подготовительных тактов, без чего невозможно осуществление рабочих ходов в других цилиндрах двигателя.

Говоря проще, маховик аккумулирует часть механической энергии, выработанной при рабочем ходе. Затем она расходуется на преодоление сопротивления впуску горючей смеси (бензиновые двигатели с внешним смесеобразованием) или воздуха (дизели и бензиновые двигатели с прямым впрыском) и их последующее сжатие до высокого давления. Быть аккумулятором энергии и есть главное назначение маховика.

Однако из-за тех же периодически повторяющихся в цилиндрах процессов впуска, сжатия и сгорания, сначала затормаживающих, а затем разгоняющих коленвал, вращается он неравномерно. Неравномерное вращение коленвала порождает крутильные колебания, которые создают вибрации и дополнительные нагрузки на детали трансмиссии. При резонансе нагрузки от крутильных колебаний достигают особо опасных значений.

Во избежание неприятностей, вызываемых резонансными перегрузками, применяются гасители крутильных колебаний, которые вплоть до середины 1980-х годов встраивались только в ведомые диски сцепления.

В гасителе крутильные колебания демпфируются пружинами, расположенными по кругу в специальных отверстиях, предусмотренных в составной ступице ведомого диска сцепления. Но помимо демпфирования (вспомним, например, как работают пружины и амортизаторы в подвеске) колебания нужно также гасить. Эта задача возложена на фрикционную часть гасителя (не путать с фрикционными накладками на ведомом диске), которой сама ступица ведомого диска и является. Во фрикционной части энергия крутильных колебаний превращается в тепло и рассеивается в окружающее пространство. 

Увы, всему свое время, а времена, как известно, меняются. Бытует мнение, что причиной изменения конструкции гасителя стали более высокие требования, предъявляемые к комфорту водителя и пассажиров. Иными словами, пользователей перестал устраивать уровень вибраций, которые, сколько их ни гаси, имели место особенно в зоне резонансных частот, находящейся в диапазоне примерно 1100-1500 об/мин, а производители, получается, пошли пользователям навстречу.

Однако главное опять-таки было не в этом. Выросли мощности двигателей, изменилась амплитуда давлений в цилиндрах и сил, передающихся трансмиссии. Компенсировать это увеличением количества и изменением расположения демпферных пружин, отнеся их подальше от оси вращения коленвала, не позволяли размеры ступицы ведомого диска сцепления. Классический гаситель крутильных колебаний перестал справляться со своими обязанностями. Пришлось искать для него другое место.

Результатом поисков стало появление двухмассовых маховиков. Ведомый диск сцепления лишился гасителя, зато вместо примитивного чугунного «блина», каковым, по сути, являлся прежний маховик, возникла куда более сложная конструкция, состоящая из двух дисков и размещенной между ними демпферной системы, пружины которой располагались в канале, выполненном в первом из дисков. Этот диск, как и раньше, прикреплен к фланцу коленчатого вала, зато второй мог перемещаться вокруг оси коленвала.

Одновременно такое разделение масс позволило повлиять на резонансные частоты. Подбором массы второго диска и жесткости пружин можно добиться их уменьшения до 300-500 об/мин. На таких оборотах двигатель работает буквально нескольких мгновений, когда запускается или глушится. Но нижняя граница скоростей, с которыми вращается коленвал остальное время, находится выше. В результате уменьшаются вибрации и шум, агрегаты трансмиссии становятся практически не подверженными перегрузкам от крутильных колебаний. Это были плюсы добавления маховику еще одной функции к уже имеющимся, но вскоре обнаружились и минусы.

О том, что двухмассовая конструкция не выдержала проверку на надежность и долговечность, свидетельствуют бюллетени, рассылаемые производителями на сервисные станции.

Основными причинами проблем производители называют большой пробег и неправильную эксплуатацию автомобиля, однако очевидно, что и сама конструкция двухмассового маховика не лишена изъянов. Ведомые диски сцепления с традиционной конструкцией гасителя до замены выдерживают в среднем 150-200 тыс. км. При этом замены они требуют, как правило, из-за естественного износа фрикционных накладок, а не из-за проблем с гасителем.

Двухмассовые же маховики не вызывают претензий лишь до 80-100 тыс. км, после чего риск их выхода из строя существенно увеличивается. 

Скорее всего, повинна в этом инерционность второго диска маховика, которая и делает демпферную начинку уязвимой к нагрузкам, вызываемым огрехами вождения, — недостаточно плавному включению сцепления, преждевременному переключению на высшие передачи, невключению низшей передачи при быстром разгоне, агрессивной езде с резкими сменами режимов работы двигателя и трансмиссии.

Опять-таки из-за силы инерции пружины гасителя прижимались к стенкам каналов и при работе не только изнашивались и ломались сами, но даже протирали маховики, невзирая на то, что ходили пружины в смазке.

Часто смазка просто вытекает из маховика, после чего нарушается его балансировка, а стало быть, появляются вибрации.

Остроты вопросу надежности и долговечности добавляет цена его решения. Минимальная стоимость двухмассовых маховиков в запчастях составляет 550-600 у.е. и далее по возрастающей в зависимости от модели автомобиля. При ремонте попутно желательно поменять ведомый диск сцепления и выжимной подшипник, несмотря на то что они могли бы еще послужить. 

Но если их не заменить сейчас, это придется сделать примерно через 50-70 тыс. км, для чего снова надо отсоединять коробку передач от двигателя, а такая работа сама по себе не может быть простой и дешевой. Без этой же работы не обойдешься и при ремонте обычного сцепления, но ведомый диск для большинства распространенных моделей машин обойдется в 30-100 у.е., выжимной подшипник, если не рассматривать варианты с встроенным в него гидроприводом, еще дешевле. Корзина же способна выдержать несколько замен ведомого диска, а одномассовый маховик, если ничего не случится с его зубчатым венцом, готов и вовсе пережить автомобиль.

Такая ситуация сделала актуальным вопрос: можно ли вместо двухмассового маховика поставить одномассовый? Ответ на него встречается в тех же бюллетенях производителей, однако, к сожалению, подобные рекомендации не распространяются на все автомобили без исключения. Опять-таки многое зависит от пробега, ведь для немалого числа автовладельцев 80-100 тыс. км означают 5 и даже больше лет беспроблемной эксплуатации двухмассовой конструкции, но при таком сроке эксплуатации затраты на замену кажутся терпимыми, а замена двухмассового маховика на одномассовый перестает выглядеть неоспоримо нужной с точки зрения экономии денежных средств. 

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора и из открытых источников
ABW.BY

Благодарим за консультации и помощь в организации фотосъемки СТО «Трансматик-Сервис»

Признаки неисправности двухмассового маховика — 8 (800) 500-67-44

Признаки неисправности двухмассовых маховиков нередко путают с поломкой сцепления, и для установления истинной причины неисправности в работе транспортного средства потребуется проведение комплексной диагностической проверки.

Диагностика маховика должна осуществляться регулярно, поскольку работа элемента непосредственно связана с работоспособностью трансмиссии. Также это является необходимым условием замены сцепления. Многие автовладельцы знают о том, что если замена сцепления происходит не в первый раз, то и двухмассовый маховик также целесообразно заменить. Ведь выход из строя данного элемента способствует ускорению износа механизма сцепления, уменьшению рабочего ресурса двигателя и ухудшению передачи вращательного движения между ними.

Предварительная диагностика двухмассовых маховиков базируется, прежде всего, на описании владельцем того, как ведет себя транспортное средство.

Почему может произойти поломка маховика?

Причиной могут послужить чрезмерно высокие нагрузки на элемент и усталость металла, высыхание смазки и потеря смазочных свойств. В качестве примера можно привести управление авто на минимальных оборотах двигателя. Подобный режим работы мотора сопровождается большими величинами крутильных колебаний и увеличением нагрузки на демпферные пружины. Также поломку может спровоцировать трогание с места на повышенной передаче, резкие броски педали сцепления и агрессивный стиль управления.

Какие бывают признаки неисправности двухмассового маховика?

Первым признаком неисправности двухмассового маховика служит появление посторонних звуков — скрип или скрежет при запуске и, соответственно, остановке двигателя или мотора. Также на это указывают вибрация при нажатии педали сцепления, повышенный расход топлива, жесткость переключения передач. Автовладельцы нередко обращают внимание на то, что на небольших оборотах двигатель как будто троит, а при их повышении вибрация пропадает. К дефектам двухмассовых маховиков могут быть отнесены утечка смазки, появление царапин или даже трещин на поверхности.

Это является достаточным поводом для обращения за профессиональной помощью и проведения диагностической проверки. При этом работы по ремонту или восстановлению демпферных маховиков не должны проводиться владельцем транспортного средства самостоятельно: отсутствие необходимых навыков и отдельных составляющих частей механизмов в продаже является достаточным на то основанием. Кроме того, после проведения ремонтных работ маховику потребуется балансировка, выполнение которой невозможно без высокоточного оборудования.

Чем раньше автовладелец обратится за специализированной помощью, тем более доступной будет стоимость работ и тем более сжатыми сроки их проведения. Восстановление и замена должны проводиться в соответствии с требованиями завода-производителя, а вышедшие из строя комплектующие — заменены на оригинальные и идентичные по техническим характеристикам. Лишь в этом случае можно быть уверенным в длительном и бесперебойном функционировании элемента, и автомобиля в целом.

Ремонт и замена сцепления на УАЗ Патриот — выбираем производителя

1. Сцепление SACHS устанавливаемое на автомобили УАЗ с двигателем IVECO F1A

Комплект сцепления наивысшего качества для «УАЗ-Патриот» с дизелем IVECO F1A. Отличительные характеристики этого комплекта — это исключительная мягкость диафрагмы нажимного диска (корзины), в тоже время усилие прижима накладок ведомого диска к маховику для передачи крутящего момента, значительно выше, чем у штатного. А демпферное устройство ведомого диска способно поглощать крутильные колебания, превышающие возможности F1A.
Это комфорт, надежность производителя (made by SACHS) и ресурс. Проверен жесткой эксплуатацией, адаптирован.

             


2. Комплект сцепления производства SACHS, LUK, устанавливаемый на двигатели ЗМЗ-409



Продукт наивысшего качества с огромным ресурсом, после адаптации наилучшим образом подходит для широкодиапазонного использования (от комфортной езды по городу и городских пробках, до жесткого бездорожья; можно вытаскивать бревна с лесной делянки). При установке данного комплекта пропадают раздражающие шумы издаваемые раздаточной коробкой. Этому факту есть техническое объяснение: усилие создаваемое диафрагмой нажимного диска почти в два раза превышает штатное, а демпферное устройство ведомого диска более чем в три раза эффективней поглощает крутильные колебания.


3. Сцепление SACHS, устанавливаемое автомобили УАЗ с двигателем ЗМЗ-406

Просьба не путать с комплектами сцеплений SACHS, указанными в пунктах 1 и 2.
Новинка конца 2010 года. Комплект известного производителя для ЗМЗ-406 с удовлетворительными отзывами об эксплуатационных характеристиках.
Удивляет только следующее:

1. На коробке надпись — сделано в Германии (а для BMW-7, 6 & 5-серий изготавливают в Словакии).
2. Диск ведомый выглядит «дешево» с «китайско-триаловским запахом». Демпферное устройство очень похоже на другого производителя, а накладки ведомого диска с медно-металлическими включениями! От таких технологий уже давно отказались.

4. Комплект сцепления производства LUK 624318609



Штатный комплект, устанавливается на заводе-изготовителе. Качественный комплект рассчитанный на среднестатистическую эксплуатацию. Время работы узла самое разное от 6000 км до 80000 км и более. На нем ездят все.

5. Комплект сцепления производства VALEO 828009



Комплект всемирно известного производителя автокомпонентов. Легкое, комфортное, демпферным устройством ведомого диска можно восхищаться, но эксплуатация, желательно, только  в городском и трассовом режиме.


6. Комплект сцепления производства SPK 24203/6SP



Качественный комплект нераспространенного производителя. Starco — это международный проект по сцеплениям, в котором участвуют пять компаний из разных стран (Турция, Болгария, Испания, США) и разных секторов рынка. Инженерно-технологические подразделения и сборочное производство находятся в Турции. 
Под брендом Starco выпускаются сцепления для грузовых автомобилей, коммерческих и некоммерческих легковых автомобилей, автобусов, тракторов, дорожной и специальной техники. По своим характеристикам и эксплуатационным возможностям сопоставим с штатно устанавливаемыми комплектами LUK.


7. Комплект сцепления производства STARCO SPK 24201/2D керамика

          

Серия Ceramiс. Выбор металлокерамики в качестве материала фрикционных накладок и обусловил название этой серии ведомых дисков. Рекомендованы для подавляющего большинства режимов эксплуатации. Превосходно зарекомендовали себя в условиях высоких температур и избыточных нагрузок. Не боятся замасливания. Имеют двойной ресурс в сравнении со стандартными дисками. На дисках Ceramic устанавливаются металлокерамические накладки концерна Miba. Применение: жесткий внедорожный или спортивный режим.

8. Комплект сцепления производства STARCO SPK Kevlar

 Топовая линейка ведомых дисков Starco, разработана совместно с американской компанией Tribco Inc. Диски с накладками Clutchtex® на основе кевларового волокна в среднем служат в 5 раз дольше стандартных дисков, одновременно увеличивая ресурс сопряженных деталей. Подобные показатели достигаются за счет обеспечения чрезвычайно низкого абразивного износа в зоне работы пар трения накладка — маховик и накладка — нажимной диск. По прочности, теплостойкости и передаваемому крутящему моменту диски c кевларовыми накладками значительно превосходят диски со всеми прочими видами покрытий. Имеют рекордно-низкие показатели виброшумового фона. Применение: жесткий внедорожный или спортивный режим.

9. Комплект сцепления производства KRAFT TECH 1240H9

Применение ограничено, стабильность качества (судя по комплектам для продукции ОАО «ГАЗ») находится не на уровне предъявляемых требований эксплуатации УАЗов.

10. Комплект сцепления производства АДС («Автодетальсервис», г. Ульяновск) ЕХРЕRT 409 3906605

Произведено в КНР. Для среднестатистического применения. В чистом виде эконом-класс.

11. Комплект сцепления производства ТРИАЛ

См. п. №10 тоже самое.

Цены на Маховик для VW Пассат Б5 в ассортименте

Маховик демпферный на Фольксваген Пассат Б5

Для восстановления правильной работы маховика на Пассате Б5 и улучшения акустического комфорта предлагаем Вам лучший вариант по минимальной цене предложенной нами в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге с возможностью доставки по России и в Казахстан при помощи транспортной компании. Доставка по Столицам России и Екб осуществляем курьером. 
Только при исправном DMF возможна исключительно экономичная езда на Вашем Автомобиле.
Поломка демпферов вызывает не только дискомфорт при работе мотора, но и увеличивает нагрузку на двигатель и синхронизаторы коробки передач,  что в свою очередь может вылиться в дорогостоящий ремонт транспортного средства.
Обращайтесь в наш магазин — мы Вам поможем быстро и по доступным каждому стоимости.

Покупать у нас выгодно!

При одновременном заказе со сцеплением вы получаете:

• Скидки на замену в сервисах Мск СПб Екб.
• Доставка до порога Вашего дома в любой точке России
• Гарантия низких цен на ремонт и автозапчасти
• Гарантия 24 месяца или на протяжении 49.9 тысяч километров пробега
  *монтаж и запчасти

Преимущества двухмассовых маховиков VW Pasat B5

• Понижение износа синхронизаторов кпп
• Топливную экономичность
• Уменьшение частоты вращения коленчатого вала
• Шумоподавление

Свяжитесь с персоналом нашего магазина и уточните стоимость, наличие, применяемость к вашему а/м.

Совет эксперта по ремонту двигателей и трансмиссий

Если на маховике Фольксваген Пассат Б5 заломились зубья, то это однозначно ведет к замене на новый DMF. 
Выявить при каких обстоятельствах были заломлены зубцы не всегда представляется возможным, но как правило это происходит из-за выработки детали или при заклинивании стартера. При демонтаже детали возможно ситуация прояснится и потребуется диагностика коробки передач и сопутствующих элементов трансмиссии и мотора.

По вашему запросу готовы организовать транспортировку в любой город России.

МЫ ДОСТАВИМ ВАШ ЗАКАЗ В ЛЮБОЙ ГОРОД РОССИИ

Вся дополнительная информация доступна Вам по телефону указанному в разделе КОНТАКТЫ и на страницах сайта.

Вся дополнительная информация доступна Вам по телефону указанному в разделе КОНТАКТЫ и на страницах сайта.

замена сцепления и другое обслуживание демпферного сцепления на наших СТО в СПб

Сцепление в автомобиле играет важную, даже самую важную роль. Неисправность механизма не позволит машине тронуться с места, а водителю – продолжить путь. Существует несколько модификаций сцепления: сухие, мокрые приводы, автоматического, механического или демпферного типа, но у всех принцип работы приблизительно одинаковый.

Систематическая эксплуатация механизма сцепления приводит к его изнашиванию, скорости туго включаются, свободный ход педали сцепления увеличивается и т.д. Чтобы устранить поломку, понадобится квалифицированная помощь специалиста. Самостоятельные ремонты не принесут желаемого положительного результата, так как понадобятся навыки и специальное оборудование, которое имеется только на специализированных СТО.

Наши услуги, если нужна на Мазда 6 замена сцепления

Авторизированный сервисный центр оказывает широкий перечень услуг по ремонту технических средств различных марок и модификаций, в том числе и японского производителя Мазда. Наиболее частыми запросами владельцев являются:

• профилактика и замена механизма демпферного сцепления;
• проверка уровня тормозной жидкости, выполняющей роль гидравлики;
• замена корзины, выжимных пружин, диска сцепления, манжета, сальников;
• общая диагностика автомобиля с применением цифрового оборудования.

Кроме проведения текущих незначительных работ, специалисты мастерской делают капитальный ремонт двигателя, ходовой части, системы рулевого управления, тормозной системы, электрооборудования. Устанавливаем детали, не входящие в стандартную комплектацию.

Все работы выполняются качественно и оперативно благодаря слаженности работы коллектива с многолетним опытом. Модернизированное диагностическое оборудование, которым оснащено СТО, способствует ускорению процесса осмотра, расширению перечня услуг, оперативному выводу на монитор итоговых результатов. Таким образом, нам удалось повысить показатели продажи деталей, оборудования, расширить круг постоянных клиентов, к нам стали чаще обращаться, нас рекомендуют, о нас говорят.

Причины и признаки поломки демпферного сцепления на автомобиле Мазда 6

Характерные признаки неисправности:

• педаль сцепления имеет увеличенный свободный ход;
• скорости включаются туго и не с первого раза;
• периодически «выбивают» передачи;
• при езде «под горку» сцепление пробуксовывает;
• систематически уходит тормозная жидкость из главного тормозного цилиндра;
• под автомобилем образовываются маслянистые пятна.

Частые причины поломок:

• длительность срока эксплуатации без проведения промежуточного ремонта;
• нарушение основных правил и условий использования автомобиля;
• заливка в систему некачественной или несоответствующей стандартам жидкости;
• механическое повреждение, авария, удар, столкновение;
• нарушение технологии установки;
• брак при изготовлении;
• износ выжимного подшипника.

Водителю на заметку! Перед тем как приобретать новые запасные детали, следует чётко разобраться в маркировке, знать оригинальную продукцию, чтобы не приобрести подделку. Изготовитель по умолчанию устанавливает сцепление в сборе под каталожным индексом MZK-2084. Рекомендует для залива в КПП гидравлическое масло класса Castrol 75W-90, объём 3.0 литра. Относительно иных производителей информации не имеется. Во избежание возможных негативных последствий рекомендовано покупать и устанавливать только оригинальные детали и заливать жидкости.

Мазда 6: замена демпферного сцепления после диагностики

Осмотр проводится как в моторном отсеке, так и под днищем технического средства, в зависимости от осматриваемого объекта. В ходе диагностики особое внимание следует уделить следующим механизмам:

• целостности корпусной части, маховика, КПП;
• плотности соединения на стыке маховика с КПП, состояние сальника;
• наличие тормозной жидкости по уровню.

После проведения полного разбора обязательно осмотреть:

• вилку выключения;
• первичный вал коробки передач;
• штуцер для прокачки;
• рабочий цилиндр сцепления;
• пыльник рабочего сцепления;
• корзину;
• шток главного цилиндра;
• задний фланец коленвала.

Мазда 6: замена сцепления поэтапно

Процедура сложная и длительная, но при условии соблюдении алгоритма не вызывающая проблем.

• Помещение автомобиля в периметр ремонтной зоны;
• демонтаж воздуховода, фильтра, патрубков;
• отсоединение клемм АКБ, демонтаж батареи со штатного места;
• отвинчивание тросов кулисы коробки передач;
• демонтаж левой опоры двигателя;
• отсоединение патрубков, шлангов, контактных плат.

На этом работы в моторном отсеке окончены, далее мастер приступает к разбору под днищем автомобиля. Коробка передач, маховик, слив гидравлики, отсоединение КПП от двигателя. После чего сцепление полностью изымается со штатного места, на рабочей поверхности мастер осматривает механизм в сборе, откладывает детали с явными признаками износа, заменяет их новыми.

Завершающий этап: окончательная сборка с последующей установкой на штатное место. Заливка новой гидравлики, запуск мотора, тестирование системы.

Справедливое ценообразование на услуги и гарантия качества

В работе с клиентами всегда формируем доступные цены на услуги, чтобы возможностями центра могло воспользоваться максимальное количество владельцев авто. Все устанавливаемые детали сертифицированные, качественные, соответствуют стандартам, имеется документальное подтверждение.

На все проводимые в рамках заказа работы предоставляем гарантию качества. В случае обнаружения брака или некачественной установки владелец имеет право на бесплатное устранение силами работников СТО.

Срок гарантийных обязательств может быть пересмотрен при условии предоставления некачественных деталей со стороны заказчика услуги.

Амортизаторы сцепления

— Комфортное вождение и защита трансмиссии от повреждений.

23 июня 2020

Почему требуется демпфирование в системе сцепления и маховика?

Автомобильный двигатель из-за своей конструкции подвержен колебаниям вращения. Такие колебания вызваны взрывным сгоранием топлива и дисбалансом коленчатого вала и других инерционных компонентов. Колебания оборотов двигателя — одна из основных причин проблем с шумом и вибрацией трансмиссии.

Во время движения, за исключением ведущей шестерни, другие шестерни свободно вращаются на валу, а при вращении зацепление шестерен создает дребезжащий шум, который можно услышать в кабине. Этот дребезжащий шум не только слышен непосредственно водителем, он также передается через рычаг переключения передач и другие элементы среды сцепления.

Для предотвращения такого шума NVH поглощается функцией демпфера муфты, которая подавляет движение свободных вращающихся шестерен и снижает вибрацию, передаваемую на трансмиссию.Демпфер сцепления обеспечивается серией пружин, расположенных между маховиком и трансмиссией. Если пружина, используемая для сцепления, не подходит при определенных оборотах двигателя, вибрация в трансмиссии и дифференциале будет усиливаться. Это усилит шум дребезжания шестерен и приведет к усилению вибрации кузова автомобиля. Благодаря использованию пружины с соответствующей жесткостью предотвращается передача вибрации двигателя на трансмиссию.

С точки зрения производителя транспортного средства, шум в салоне автомобиля должен быть как можно тише.Здесь в игру вступает демпфирование; система демпфирования повышает комфорт вождения и снижает шум, вибрацию и резкость. EXEDY использует новейшие технологии анализа шума и вибрации для разработки демпферов сцепления, обеспечивающих тихое и комфортное вождение. Более того, наши демпферные системы также ограничивают возможность механических повреждений, уменьшая ударную нагрузку на трансмиссию.

Три распространенных типа диска сцепления:

1.Обычный центр пружины (малое угловое смещение) Диск сцепления

Первый тип диска сцепления — это обычный подрессоренный диск с небольшим угловым смещением. Типичный тип диска в комплекте бензинового сцепления для бензиновых двигателей, состоящий из одной шлицевой ступицы с обычно четырьмя или шестью торсионными пружинами. Это относительно простая конструкция, которая вполне подходит для бензиновых или бензиновых двигателей.

До недавнего времени это наиболее распространенная форма демпфирования в легковых и грузовых автомобилях.Пружины, входящие в состав ступицы ведомого диска сцепления, позволяют гасить крутильные ударные нагрузки при включении сцепления.

• Преимущества: Повышает комфорт при вождении и снижает вероятность повреждения механических частей трансмиссии.
• Недостатки: ограниченная способность гасить шум шумов в трансмиссии автомобилей последних моделей (повышенный шум шума).

Характеристики обычного диска сцепления:

• Диск не «бесшумный».
• Не рекомендуется для дизельных двигателей поздних моделей.
• Пружины амортизатора одинарные.
• Ограниченное подавление шума как в режиме движения, так и в режиме выбега.

2. Диск сцепления бесшумного типа

Когда речь идет о дизельных транспортных средствах или более современных двигателях с более высоким значением NVH, нам нужно рассмотреть что-то немного более сложное, чем обычный подрессоренный диск. Демпфер следующего уровня, который производит EXEDY, обеспечивает более сложную конструкцию диска, необходимую для более современных бензиновых двигателей.Диск бесшумного типа или многоступенчатый диск, в отличие от традиционного, состоит из двухкомпонентной шлицевой ступицы, которая обеспечивает два уровня поглощения шума и вибрации. В этом типе демпфера имеется то, что мы называем пружиной холостого хода, и, как следует из названия, пружина холостого хода поглощает шум и вибрацию на холостом ходу, обеспечивая демпфирование на первой стадии. Как только автомобиль движется, торсионные пружины начинают поглощать шум, вызванный колебаниями от 7 до 18 градусов.

Характеристики диска сцепления бесшумного типа:

• Известна как «бесшумная» конструкция дискового типа
• Превосходные шумопоглощающие характеристики.
• Устанавливается в качестве оригинального оборудования во многих областях применения и доступен для вторичного рынка от EXEDY.
• Пружины демпферные многоступенчатые.
• Имеет фрикционные шайбы для контроля крутильных колебаний.
• Улучшенное демпфирование как в режиме движения, так и в режиме выбега.

3. Диск сцепления типа WAD (широкоугольный демпфер или большое угловое смещение)

В первую очередь для дизельных двигателей EXEDY изготовила диск бесшумного типа под названием Wide-Angle Damper, также известный как N.В. тип диска в линейке Aisin. Этот тип диска предлагает самую сложную конструкцию для поглощения шума и вибрации, и, как и диск бесшумного типа, он обеспечивает превосходное многоступенчатое демпфирование.

Внутри сцепления вы найдете фрикционную шайбу, состоящую из двух частей шлицевую ступицу, пружины холостого хода и пружины кручения. Диск типа WAD имеет большое угловое смещение и более мягкие пружины с немного другой конструкцией, которая позволяет амортизатору поворачиваться на 30-40 градусов при угловом вращении.Разница между широкоугольным демпфером и диском бесшумного типа, как следует из названия, заключается в длине и угловом перемещении пружин, что обеспечивает гораздо лучшее демпфирование, чем другие типы демпферов.

Диск типа WAD имеет три ступени внутри демпферного механизма; первая ступень на холостом ходу, вторая ступень до примерно 26 градусов углового перемещения и заключительная ступень до 28 градусов движения. Эта конструкция обеспечивает увеличенное угловое смещение кручения и более длинные пружины с пониженной жесткостью (более мягкие) в ступице ведомого диска сцепления, что обеспечивает более точное демпфирование.Этот тип диска сцепления обычно используется в поздних пассажирских и легких грузовых автомобилях.

• Преимущества: значительно улучшенный комфорт вождения по сравнению с обычными дисками сцепления с малым угловым перемещением.
• Недостатки: Более дорогое производство, чем диски обычного или бесшумного типа.

Тип диска сцепления WAD Характеристики:

• Ступица поворачивается на 37 градусов в обоих направлениях.
• Амортизирующие пружины с длинным ходом обеспечивают улучшенное снижение шума.
• Уникальный метод сцепления позволяет увеличить вращение ступицы. Нет стопорных штифтов.
• Превосходное шумоподавление как в режиме движения, так и в режиме выбега.

EXEDY занимается разработкой лучших в мире амортизаторов трансмиссии, уделяя особое внимание тишине и комфорту, экономии топлива и другим экологическим проблемам, основанным на глубоком понимании потребностей клиентов.

Эта статья представлена ​​вам ведущим партнером сообщества Mechanic.com.au EXEDY

Диск сцепления | REPXPERT

Торсионные демпферы предназначены для гашения колебаний между двигателем и трансмиссией.

В отличие от электродвигателей и турбин, двигатели внутреннего сгорания не обеспечивают постоянного крутящего момента. Постоянно изменяющиеся угловые скорости коленчатого вала вызывают вибрации, которые передаются через муфту и входной вал трансмиссии на трансмиссию, в результате чего возникают неприятные дребезжащие звуки.Торсионные демпферы предназначены для минимизации этих вибраций между двигателем и трансмиссией.

Постоянное уменьшение массы маховика и более легкая конструкция современных транспортных средств усиливают эти нежелательные эффекты. Соответственно, сегодня каждый автомобиль должен подвергаться особой настройке, что привело к появлению большого разнообразия амортизаторов и конструкций. На диаграмме 1 показаны лишь несколько типичных конструкций.

Справа на рисунке показаны три типа демпфера крутильных колебаний.

Они действуют в соответствии со следующим основным принципом:

Концентратор (15), нанесенный на кустах между приводным диском (17) и фиксирующей пластиной (18), подпружинено с помощью фланца ступицы (19) и демпфирующие пружины (10-13) против привода диска и фиксирующей пластины, так что под нагрузкой большое или малое угловое движение достигнуто.Сжатие пружины гасится фрикционным узлом (7, 8, 9, 20). Передаваемый крутящий момент демпфера всегда должен быть больше крутящего момента двигателя, чтобы фланец ступицы (19) не ударялся о стопорный штифт (6).

В современном автомобилестроении часто требуются двух- и многоступенчатые характеристические кривые. Ступени производятся пружинами с разной степенью пружины и окнами разного размера. Узлы трения также во многом различаются из-за разных фрикционных и пружинных шайб.Характеристические кривые обычно не симметричны, а в направлении движения отображаются более крутой линией с более высоким крутящим моментом, чем в направлении «выбег» или «выбег».
Одноступенчатая конструкция контроля трения с пружинной шайбой для равномерного трения, двухступенчатый демпфер крутильных колебаний

Верхний демпфер крутильных колебаний имеет простое фрикционное устройство с фрикционной шайбой, обеспечивающей постоянное трение и двухступенчатую характеристическую кривую. Фланец ступицы (19) проходит между фиксирующей пластиной (17) и крышкой (18), и поддерживается основными демпферных пружин на стадии 1 (12) и 2-й стадии (13).Фланец ступицы (19) может быть превращен до 16 градусов по отношению к фиксирующей пластине (17) и крышки (18) перед нанесением удара стопорного штифта (6). Таким образом, спиральные пружины, лежащие в окнах пластин сцепления и фиксирующей, которые имеют разную весну ставку, натягиваются. Вибрация преобразуется в трение через пружинную шайбу (7).

Конструкция с одноступенчатым регулированием трения с пружинной шайбой для равномерного трения, двухступенчатый демпфер кручения
Верхний демпфер крутильных колебаний имеет простое фрикционное устройство с фрикционной шайбой, обеспечивающее постоянное трение и двухступенчатую характеристическую кривую.Фланец ступицы (19) проходит между фиксирующей пластиной (17) и крышкой (18), и поддерживается основными демпферных пружин на стадии 1 (12) и 2-й стадии (13). Фланец ступицы (19) может быть превращен до 16 градусов по отношению к фиксирующей пластине (17) и крышки (18) перед нанесением удара стопорного штифта (6). Таким образом, спиральные пружины, лежащие в окнах пластин сцепления и фиксирующей, которые имеют разную весну ставку, натягиваются. Вибрация преобразуется в трение через пружинную шайбу (7).

Конструкция с одноступенчатым регулированием трения с 2-мя фрикционными шайбами ​​для равномерного трения, 2-х ступенчатый демпфер кручения
Средний демпфер кручения сконструирован аналогично верхнему, но дополнительно снабжен двумя фрикционными шайбами ​​(8). Они сделаны либо из органического материала, либо из пластика. Органические фрикционные шайбы обеспечивают более высокий коэффициент трения, а пластиковые фрикционные шайбы обеспечивают меньшее трение, но превосходную износостойкость.

В зависимости от угла кручения, трехступенчатая конструкция контроля трения, двухступенчатый главный демпфер, отдельный двухступенчатый демпфер холостого хода
Нижний демпфер крутильных колебаний имеет трехступенчатый фрикционный узел, зависящий от угла кручения, двухступенчатый. ступенчатый основной демпфер и отдельный двухступенчатый демпфер холостого хода.Отдельный холостого хода заслонки, состоящий из холостого демпфера фланца (24) и холостого хода заслонки фиксирующей пластины (25) с затуханием холостых пружин на стадии 1 (10) и 2-й стадии (11), в основном используется в автомобилях с дизельными двигателями. Он действует при более низком крутящем моменте двигателя и гаснет на холостом ходу. Три фрикционные шайбы (8) трехступенчатого узла трения начинают действовать под разными углами кручения. Двухступенчатая основная заслонка (12) и (13) работает аналогично описанным выше системам.

Новые материалы демпфера сцепления позволяют повысить производительность

Хотя привычки вождения могут быть причиной некоторых проблем, связанных с грузовиками, по словам эксперта по трансмиссиям Eaton, характеристики демпфера сцепления не входят в их число.

Другими словами, в то время как автоматические механические коробки передач могут исключить водителя из уравнения, когда дело доходит до точек переключения, их влияние на продление срока службы демпфера сцепления по сравнению с механической коробкой передач, управляемой водителем, равно нулю.

«На самом деле нет ничего такого, что делает водитель неправильно, что могло бы вызвать преждевременный износ или выход из строя демпфера сцепления», — сказал инженер Eaton Майк Гаррисон. «С этой точки зрения я не думаю, что есть большая разница между AMT и руководством.

«Единственная разница, которую я бы сказал, заключается в том, что многие AMT действительно работают для экономии топлива — не все из них, но они направлены на экономию топлива или снижение скорости, и это просто помещает вас в рабочий диапазон, в котором водитель может заметить некоторую вибрацию немного сильнее, чем в противном случае, потому что он работает на более низких оборотах. Но что касается водителя, который что-то делает, чтобы вызвать проблему, я так не думаю, — продолжил Гаррисон.

Однако есть одна привычка вождения, которая может привести к повышенной вибрации трансмиссии, но ее не следует путать с неисправным демпфером сцепления.Водители, которые едут на низких оборотах в условиях высокого крутящего момента, могут испытывать повышенную вибрацию.

«Когда вы едете на уклоне, прямо перед переключением на пониженную передачу вы падаете на этих низких оборотах, ваши обороты остаются стабильными, потому что у вас 100-процентный крутящий момент, исходящий от двигателя, проходящего через трансмиссию. и вы можете какое-то время работать в таких условиях на длинном уклоне, и это ключевой момент времени, когда эта вибрация проявляется для водителя », — сказал Гаррисон.

Хотя бывают случаи, когда изношенный демпфер сцепления может быть виноват в повышенной вибрации, это может быть проблемой. К счастью, магазины могут обратиться к анализатору вибрации трансмиссии или DVA, чтобы помочь точно определить раздражающий резонанс.

«Опытный человек не всегда может сказать, исходит ли он от U-образного соединения или чего-то еще в системе», — сказал Гаррисон.

Если демпфер сцепления виноват в раздражающем резонансе, лучше заменить его демпфером сцепления, который соответствует оригинальным спецификациям.Гаррисон сказал, что тенденция к завышению технических характеристик время от времени поднимается вверх, и это может привести к проблемам.

«Некоторые люди могут подумать:« Ну, рейтинг выше или лучше может быть лучше ». Но мы обычно не рекомендуем этого, потому что, когда вы превышаете спецификацию сцепления с точки зрения крутящего момента, вы не получаете такую ​​мягкую скорость, как в противном случае, — сказал Гаррисон.

«Другими словами, это, вероятно, более жесткая пружина для обработки некоторого искусственного уровня крутящего момента, которого нет, поэтому ваши пружины на самом деле жестче, чем они должны быть, и, вероятно, жестче, чем оригинальное сцепление, которое может фактически изменить некоторые из исходных характеристик, а не хороший способ, — продолжил Гаррисон.

Более жесткие пружины в демпфере сцепления означают повышенную вибрацию, которая может повлиять на комфорт водителя и привести к долговечности или износу различных компонентов. Более мягкие пружины помогают лучше поглощать вибрации двигателя, которые передаются по трансмиссии во время процесса сгорания.

Несмотря на то, что ограниченное пространство позволило свести к минимуму заслуживающие внимания изменения конструкции амортизаторов сцепления, были усовершенствованы материалы, позволяющие получить более мягкую жесткость пружины и улучшенные характеристики демпфирования.

6R140 E ДЕМПФЕР СЦЕПЛЕНИЯ В СБОРЕ

6R140 E ДЕМПФЕР СЦЕПЛЕНИЯ В СБОРЕ БЕЗ ВАЛА И СТУПИЦЫ

6R140 Амортизатор сцепления E

Одной из основных проблем, связанных с трансмиссией Ford 6R140, является заметный существенный пронзительный звук, который возникает во время сцепления встречной 4-й передачи во время переключения 3-4 передач.

Этот шум становится намного более заметным, когда в трансмиссии используются вторичные фрикционные материалы для увеличения удерживающей способности. Послепродажные муфты с более высокими коэффициентами трения абсолютно необходимы при увеличении мощности и крутящего момента или при интенсивной эксплуатации.

Запатентованный SunCoast демпфер E-Clutch является решением этой проблемы. Используя технологию звукопоглощения, демпфер E-Clutch рассеивает нежелательный крик, обеспечивая чистую, четкую и бесшумную замену передач.

Этот демпфер улучшенной конструкции также поможет продлить срок службы муфты 4-5-6 в 6R140.

Поставляется с заводскими промежуточным валом и ступицей, для обновления заготовки используйте деталь # SC-6R140-ECD-BSH

6R140

Новый 6R140 от Ford — определенно одна из самых интересных трансмиссий на рынке сегодня. Новый 6R140 был выпущен на замену предыдущему устройству Torqshift, которым был 5R110. 5R110 ранее использовался как в 6.0 и дизельные двигатели Ford 6.4. Когда Ford выпустил 6,7-литровый силовой агрегат Powerstroke, он также выпустил новую гораздо более мощную трансмиссию 6R140 Torqshift.

Новая коробка передач Ford 6R140 Torqshift — самая надежная трансмиссия, которую Ford еще не создавал. Это устройство было разработано и изготовлено исключительно компанией Ford Motor Company. Прежде всего, Ford решил использовать прочный цельный колокол для новой трансмиссии 6R140 Torqshift. Эта новая цельная конструкция не только прочна, но и придает корпусу огромную жесткость, делая изгиб при кручении второстепенным.Коробка передач оснащена очень глубокой первой передачей (отлично подходит для буксировки и передвижения в горах) с двойной повышающей передачей (отлично подходит для экономии топлива). Этот агрегат имеет в общей сложности шесть передних передач со следующими передаточными числами: 1-я передача 3,974: 1, 2-я передача 2,318: 1, 3-я передача 1,516: 1, 4-я передача 1,149: 1, 5-я передача 0,858: 1, 6-я передача 0,674: 1. .

Для максимальной эффективности запатентованная зубчатая передача Lepelletier снижает сложность соединения зубчатых передач и сцеплений автоматической коробки передач. Проще говоря, в 6R140 используется простая передача для привода редуктора Ravigneaux.Таким образом, трансмиссия использует всего пять комплектов сцепления для достижения шести передач переднего хода. 6R140 дополнительно усилен за счет использования металлического каркаса в составе составной планетарной передачи Ravigneaux (двойной планетарной передачи). Носитель состоит из четырех прессованных компонентов, которые спаяны вместе, образуя жесткую плотную структуру.

Новый гидротрансформатор в 6R140 отличается эксклюзивным длинным ходом и сверхмощным демпфером турбины, предназначенным для смягчения экстремальной силы, создаваемой новым 6.7 л PowerStroke. Здесь, в SunCoast, мы уже усовершенствовали этот преобразователь, запустив нашу собственную линейку преобразователей крутящего момента, включая различные скорости остановки.

Инженерное дело

Когда SunCoast впервые взглянула на трансмиссию 6R140 Torqshift, мы сразу увидели сходство между платформами Ford 6R80 и GM 6L80 / 6L90. Из предыдущего опыта мы пришли к выводу, что блок сцепления 4-5-6 будет первой областью, которую необходимо решить. Пакет сцепления 4-5-6 также известен как «E CLUTCH» и является одним из самых маленьких сцеплений в трансмиссии.Когда мы тестировали наши различные фрикционные материалы и производители, мы увидели, что на них развился образец. Чем выше коэффициент трения, тем более резкими становятся переключения, особенно когда в уравнение добавлен дополнительный крутящий момент. Часто при переключении на 4-ю передачу из-за этого возникает «крик» в 3-4 раза.

Стало совершенно очевидно, что если мы собирались доставить нашему покупателю художественный материал превосходного качества, эту проблему необходимо было бы решить. Мы видели, как наши конкуренты просто соглашаются на сцепление с меньшим коэффициентом трения, позволяющим проскальзывать во время переключения.В то время как выбор материала с плохим фрикционным покрытием может быть приемлемым для некоторых, Рон и команда разработчиков SunCoast выбрали другой подход. Мы решили применить более научный подход, и на стене висит еще один патент. . .

Патент и демпфер

Ступица сцепления 6R140 E сконструирована без демпфера. Это имеет смысл, потому что Ford разработал трансмиссию 6R140 Torqshift с мыслью о том, что будет управление крутящим моментом. Имея управление крутящим моментом, мы выкачиваем топливо во время переключения передач, по сути, вытягивая мощность между переключениями.Ford также разработал это с учетом определенного предела крутящего момента, который, безусловно, не требует удаления, более крупных зарядных устройств и тюнеров послепродажного обслуживания. Добавьте к этому отказ от управления крутящим моментом, и вы создали ситуацию, когда отказ неизбежен.

SunCoast разработала совершенно новую ступицу сцепления 4-5-6, которая включает в себя узел демпфера, который также использует технологию шумоподавления / поглощения, которая устраняет ужасный скрежет и восстанавливает качество переключения. Этот новый демпфер ступицы сцепления обеспечивает чистую, четкую и бесшумную замену передач.Это позволяет нам использовать гораздо более сложные фрикционные материалы с более высокими коэффициентами трения, что обеспечивает долговечность и надежность. Этот новый запатентованный амортизатор ступицы сцепления SunCoast E надежно выдержал более 1000 л.с. Это доступно только на SunCoast.

SunCoast также разработала новый силовой агрегат сцепления 4-5-6 «E» с использованием девяти из наших специальных фрикций. Этот новый запатентованный пакет сцепления SunCoast разработан специально для нашей запатентованной ступицы сцепления. Эта индивидуальная настройка SunCoast обеспечивает очень чистый и четкий переход.Дополнительная мощность в пакете сцепления вместе с более высоким коэффициентом трения обеспечивает непревзойденную производительность, которой не может сравниться ничто другое на планете.

Кодовый номер P1778 (P0740) Система электромагнитных клапанов управления демпферной муфтой

	Q. Установлен ли диагностический код P1773 (P0750)?
	Позиция 06: Электромагнитный клапан демпферной муфты
	Нормально: слышен звук работы.
	Q. Результат проверки нормальный?
	Прерывистая неисправность (см. ГРУППУ 00 — Как справиться с перебоями Неисправность.)
	Проверить контакт с клеммами. В. Результат проверки нормальный? Перейти к этапу 4. Отремонтировать неисправный разъем.
	Отсоедините разъем и измерьте сопротивление между выводом № 7 и № 10 при сторона электромагнитного клапана. ОК: 2,7 — 3,4 Ом (Температура рабочей жидкости АКП 20 ° C) Q. Результат проверки нормальный? Переходите к этапу 5. Проверьте электромагнитный клапан демпферной муфты и жгут проводов электромагнитного клапана.
	(1) Подсоедините разъем B-15 блока управляющих электромагнитных клапанов АКП.		(2) Поверните ключ зажигания в положение ON.
	(3) Измерьте напряжение между клеммой № 15 разъема C-19 блока управления АКП и массой. ОК: 6 — 9 В Q. Результат проверки нормальный? Перейти к этапу 8. Перейти к этапу 6.
	Проверить контакт с клеммами. В. Результат проверки нормальный? Переходите к этапу 7. Отремонтируйте неисправный разъем.
	Проверить выходную линию на короткое замыкание или разрыв. В. Результат проверки нормальный? Перейти к операции 8. Отремонтировать жгут проводов.
	Позиция 06: Электромагнитный клапан демпферной муфты
	Нормально: слышен звук работы.
	Q. Результат проверки нормальный?
	Прерывистая неисправность (см. ГРУППУ 00 — Как справиться с перебоями Неисправность.)
	Проверить контакт с клеммами. В. Результат проверки нормальный? Перейдите к Шагу 10. Отремонтировать неисправный разъем.
	Отсоедините разъем и измерьте сопротивление между выводом № 7 и № 10 при сторона электромагнитного клапана. ОК: 2,7 — 3,4 Ом (Температура рабочей жидкости АКП 20 ° C) Q. Результат проверки нормальный? Переходите к этапу 11. Проверьте жгут электромагнитного клапана.
	Проверить контакт с клеммами. В. Результат проверки нормальный? Переходите к этапу 12. Отремонтируйте неисправный разъем.
	Проверить линию электропитания на короткое замыкание или разрыв. В. Результат проверки нормальный? Перейти к операции 8. Отремонтировать жгут проводов.

Как избежать ошибок при замене демпфера сцепления

Рынок запасных частей полон вариантов запчастей, но когда дело доходит до замены демпфера сцепления, лучше не выходить за рамки оригинальных спецификаций.

Инженер по приложениям

Eaton Майк Гаррисон говорит, что его компания время от времени замечает тенденцию к завышению технических характеристик, что может привести к проблемам.

«Некоторые люди могут подумать:« Ну, рейтинг выше или лучше может быть лучше ». Но мы обычно не рекомендуем это делать, потому что, когда вы превышаете спецификацию сцепления с точки зрения крутящего момента, вы не получаете такую ​​мягкую скорость, как в противном случае », — говорит Гаррисон. «Другими словами, это, вероятно, более жесткая пружина, чтобы справиться с некоторым искусственным уровнем крутящего момента, которого нет, поэтому ваши пружины на самом деле жестче, чем они должны быть, и, вероятно, жестче, чем оригинальное сцепление, которое может фактически изменить некоторые из исходных характеристик, а не в хороший способ.”

Более жесткие пружины в демпфере сцепления означают повышенную вибрацию, которая может повлиять на комфорт водителя и привести к долговечности или износу различных компонентов. Более мягкие пружины помогают лучше поглощать вибрации двигателя, которые передаются по трансмиссии во время процесса сгорания.

Несмотря на то, что ограниченное пространство позволило свести к минимуму заслуживающие внимания изменения конструкции амортизаторов сцепления, были усовершенствованы материалы, позволяющие добиться более мягкой жесткости пружины и улучшения характеристик.

Водительские привычки мало влияют на срок службы демпфера сцепления, — говорит Гаррисон.Но он отмечает, что движение на более низких оборотах и ​​более высоких уровнях крутящего момента может привести к повышенной вибрации трансмиссии, что не обязательно свидетельствует об износе демпфера сцепления. По словам Гаррисон, такое вождение просто увеличивает вероятность крутильных колебаний.

За пределами низких оборотов и движения с высоким крутящим моментом любой всплеск вибрации не обязательно связан с демпфером сцепления.

«От двигателя до сцепления, трансмиссии, карданного вала, карданных шарниров, осей — конфигурация и характеристики всех этих компонентов влияют на саму торсионную систему», — говорит Гаррисон.«И само транспортное средство также может оказывать влияние, потому что есть подушки двигателя и кабины, и в нем размещены все эти компоненты трансмиссии. Так что то, как выбраны все эти варианты, безусловно, имеет значение. Дело в том, что это целая система ».

Хотя изношенный демпфер сцепления может быть виноват в повышенной вибрации, доказательство того, что это может быть проблемой. К счастью, сервисные центры могут обратиться к анализатору вибрации трансмиссии или DVA, чтобы помочь точно определить раздражающий резонанс.

«Опытный человек не всегда может сказать, исходит ли он от U-образного соединения или чего-то еще в системе», — говорит Гаррисон.

Таким образом, хотя можно рассчитывать на то, что машина — в данном случае DVA — более надежно определит источник ошибочной вибрации, чем техник, можно ли рассчитывать на автоматическую ручную коробку передач с управляемыми компьютером точками переключения передач для продления срока службы демпфер сцепления?

«На самом деле нет ничего такого, что делает водитель неправильно, что могло бы вызвать преждевременный износ или выход из строя демпфера сцепления», — говорит Гаррисон. «С этой точки зрения я не думаю, что есть большая разница между AMT и руководством.

«Единственная разница, которую я бы сказал, заключается в том, что многие AMT действительно работают для экономии топлива — не все из них, но они работают для экономии топлива или снижения скорости, и это просто помещает вас в рабочий диапазон, в котором водитель может заметить некоторую вибрацию немного сильнее, чем в противном случае, потому что он работает на более низких оборотах. Но что касается водителя, который что-то делает, чтобы вызвать проблему, я так не думаю », — добавляет он.

Анализ крутильных колебаний трансмиссии и оптимизация демпфера сцепления для уменьшения грохота шестерни

В этом документе описывается исследовательская работа по моделированию трансмиссии, анализу крутильных колебаний и оптимизации параметров демпфера муфты для уменьшения дребезжания трансмиссии при медленном движении автомобиля.Во-первых, моделируются основные компоненты трансмиссии, включая квазипереходный двигатель, демпфер муфты многоступенчатой ​​жесткости, детализированную механическую коробку передач и дифференциальный механизм, а также шину LuGre, соответственно. Во-вторых, построено и проанализировано моделирование системы трансмиссии с использованием двухступенчатого демпфера муфты жесткости. Переходные характеристики, предсказанные моделью, показывают, что трансмиссия подвергается сильной крутильной вибрации и дребезжанию трансмиссии. Путем анализа сделан вывод, что демпфер муфты работает скачкообразно между жесткостью первой и второй ступеней, что приводит к этой проблеме для состояния медленного передвижения.Затем для решения этой проблемы предлагается новаторский трехступенчатый демпфер муфты жесткости. Показано, что сильная вибрация трансмиссии и дребезжание шестерен эффективно подавляются. Наконец, делается вывод о том, что параметры демпфера сцепления могут иметь большое влияние на вибрацию трансмиссии и явление дребезжания шестерен, а трехступенчатый демпфер муфты жесткости может быть использован для эффективного решения явления дребезжания шестерен при медленном движении транспортного средства.

1. Введение

Виброудары в механической коробке передач (МКПП) вызывают серьезную озабоченность у производителей транспортных средств с учетом шума, вибрации и надежности.Дребезжание шестерен — это типичный шум шестерен, который возникает при наличии крутильных колебаний, что, в свою очередь, приводит к удару зубьев шестерни ненагруженной шестерни, колеблющейся в зазоре зуба. Ударное воздействие передается на корпус трансмиссии через валы и подшипники, а затем преобразуется в слышимый дребезжащий шум, который является широкополосным в частотном спектре. Грохочущий шум имеет отличное качество звука, которое отличает его от других шумов, производимых другими источниками в транспортном средстве, что обычно вызывает раздражение пассажиров этим шумом и приписывает его некоторым автомобильным компаниям.Таким образом, необходимо срочно лучше понять динамическое поведение трансмиссии и гремящего механизма трансмиссии, и это привлекло внимание многих ученых.

Явление дребезжания шестерен — это комплексная проблема трансмиссии, которая включает в себя многие нелинейности демпфера многоступенчатой ​​муфты, жесткости зацепления шестерен, люфта шестерни, момента сопротивления и так далее. Эти нелинейности затрудняют анализ механизма этого явления. В некоторой литературе предпринимаются попытки численного моделирования и экспериментальных исследований.

С точки зрения численного моделирования, первоначальные исследования дребезжания зубчатых колес были сосредоточены на одной зубчатой ​​паре. Накамура сначала смоделировал одну прямозубую зубчатую пару, в которой изменяющаяся во времени жесткость зацепления была эквивалентна функции прямоугольной волны, а статическая ошибка передачи была суммой гармонических рядов Фурье. Он четко показал момент дребезжания шестерен с помощью метода численного моделирования [1]. С тех пор многие исследователи стали уделять больше внимания решению алгоритмов математических моделей.Компарин и Сингх использовали метод гармонического баланса для решения модели дребезжания одной зубчатой ​​пары, которая пришла к выводу, что имел место двухсторонний удар, односторонний удар или отсутствие удара с изменением некоторых параметров [2]. Кахраман и Сингх обнаружили, что одно нелинейное свойство зубчатой ​​пары связано с субгармоническим откликом и хаотическим откликом с помощью метода численного моделирования и метода гармонического баланса [3]. По мере продолжения исследования объект исследования был перенесен с одной простой зубчатой ​​пары на сложную систему зубчатой ​​передачи.Основываясь на модели с четырьмя степенями свободы одной зубчатой ​​пары, Bozca et al. предложенная эмпирическая модель и основанная на модели крутильных колебаний оптимизация параметров конструкции 5-ступенчатой ​​коробки передач для снижения дребезжащего шума в автомобильной трансмиссии. Несмотря на оптимизацию геометрических параметров, общий уровень шума дребезжания был снижен, и все параметры оптимизированного геометрического дизайна также удовлетворяли всем ограничениям [4, 5]. Кроме того, проблема дребезжания шестерен рассматривается как комплексная проблема трансмиссии.Большинство моделей трансмиссии, используемых для анализа крутильных колебаний трансмиссии, представляют собой сосредоточенные дискретные модели с несколькими степенями свободы. Wang et al. наиболее рано описал модель крутильных колебаний автомобильной механической трансмиссии (МТ) для анализа и прогнозирования дребезжания шестерен на всех скоростях. Соответственно, индекс дребезжания использовался для сравнения уровней дребезжания, создаваемого различными зубчатыми парами. Но в этой модели жесткость зацепления зубчатого зацепления была постоянной, а самовозбуждающаяся вибрация с изменяющейся во времени жесткостью не учитывалась [6].Ву и Луан обратили внимание на влияние жесткости зацепления зубчатого зацепления на крутильную вибрацию трансмиссии транспортного средства и провели сравнение моделирования между переменной жесткостью зацепления и средней жесткостью нагруженных зубчатых пар на основе всей системы трансмиссии [7]. Робинетт и др. разработала репрезентативную модель автомобиля с передним приводом (FWD) с механической коробкой передач с помощью анализа сосредоточенных параметров и представила функциональные зависимости для потерь крутящего момента, связанных с валами, шестернями, уплотнениями, потоком смазочного масла и зазором подшипников в зависимости от основных проектных параметров [8 ].Крутящий момент сопротивления, включая крутящий момент трения подшипника, крутящий момент сдвига масла или крутящий момент перемешивания масла, был затем подтвержден экспериментальными результатами [9]. Де Ла Круз и др. рассмотрели влияние различных состояний смазки зубчатых пар на явление дребезжания и предложили индекс дребезжания с учетом состояния смазки [10]. Фьеткау и Берче предложили подход к моделированию нагруженных и ненагруженных контактов зубчатых колес, которые включают масляные пленки и упругие деформации. Этот подход подтвержден экспериментальными измерениями, и сделан вывод о том, что нельзя игнорировать состояние смазки [11].Теодоссиадес и др. принял во внимание эффект смазки в режиме холостого хода двигателя и исследовал влияние смазки на крутильные колебания. Показано, что смазочная пленка ведет себя как изменяющийся во времени нелинейный пружинно-демпферный элемент и может иметь большое влияние на проблему дребезжания шестерен [12, 13]. Crowther et al. предложили модель с 6 степенями свободы (DOF) с использованием частотной развертки с возбуждением двигателя, полученной на основе данных измерений с двухступенчатым зацеплением зубчатых колес и ненагруженной зубчатой ​​парой.Обнаружено, что дребезжание шестерен становится более сильным, когда частота вращения двигателя выходит за пределы диапазона резонансных частот естественной модели системы. Он пришел к выводу, что эффективная динамическая модель двигателя необходима для того, чтобы получить переходное движение компонентов трансмиссии, а затем фактически явление дребезжания [14]. Bhagate et al. предложили математическую модель с 6 степенями свободы для крутильных колебаний переднеприводной автомобильной трансмиссии и разработали оптимизацию чувствительных параметров системы для уменьшения дребезжания трансмиссии [15].Что касается моделирования трансмиссии, в будущем моделировании срочно потребуются различные факторы, такие как изменяющаяся во времени жесткость зубчатой ​​пары, трение зубчатого колеса, трение подшипника и потери при взбивании трансмиссионного масла.

Что касается экспериментов с погремушками, Couderc et al. спроектировал и построил экспериментальную установку трансмиссии транспортного средства для прогнозирования динамического поведения трансмиссии транспортного средства. Сделан вывод, что имитационная модель, подтвержденная экспериментальной установкой, может действительно обеспечить переходный отклик [16].Bellomo et al. проанализировал вклад отдельного источника звука в общий шум дребезжания с помощью анализа источников шума и предложил Парето-оптимальное решение для уменьшения излучения дребезжания с использованием испытательного стенда дребезжания [17]. Этот улучшенный испытательный стенд воспроизводил систему разветвленной трансмиссии, а не однострунную систему трансмиссии в [16]. Forcelli et al. настроил виртуальный симулятор двигателя для автомобильной трансмиссии и провел параметрическое исследование чувствительности к амплитуде крутильных колебаний.Более того, была обнаружена связь между измерениями виброакустики и человеческим восприятием [18]. Barthod et al. проанализировали порог дребезжания и эволюцию дребезжащего шума для различных параметров мультигармонического возбуждения и параметров механической коробки передач с помощью стендовых испытаний [19]. Кроутер и Розин представили стенд для испытания зубчатых колес, в котором электродвигатель приводит в движение трансмиссию на постоянной средней скорости через двойное телескопическое соединение Гука. Изменяя угол сочленения, можно было регулировать амплитуду вибрации [20].Бауман и Берче построили один испытательный стенд для зубчатой ​​пары для исследования дребезжания и сравнили интенсивность дребезжания при различных условиях смазочного масла. Было обнаружено, что использование высоковязкого масла может подавить явление дребезжания, когда угловое ускорение входного вала больше [21]. Бранкати и др. установить специальный испытательный стенд для одной слегка нагруженной зубчатой ​​пары, которая может регистрировать относительное вращательное движение зубчатых колес с помощью двух инкрементальных энкодеров с высоким разрешением. На основании данных измерений, полученных на этом испытательном стенде, была предложена метрика дребезжания шестерен, основанная на вейвлет-анализе с множественным разрешением [22].

Демпфер сцепления — это компонент трансмиссии, который может оказывать значительное влияние на крутильные динамические характеристики трансмиссии. Явление дребезжания шестерен можно значительно уменьшить, правильно настроив некоторые параметры сцепления, такие как многоступенчатые крутильные пружины. Стейнель исследовал влияние двухмассового маховика на естественные характеристики трансмиссии и переходные характеристики. Было показано, что двухмассовый маховик является идеальным решением для трансмиссий, вибрации которых не могли быть уменьшены в достаточной степени, если не было необходимости учитывать затраты [23].Prasad et al. обнаружили, что устранение дребезжания шестерен может быть достигнуто за счет максимального увеличения гистерезиса сцепления, тем самым поглощая передаваемую энергию посредством субъективной и объективной оценки в эксперименте с пассажирским автобусом [24]. Но очевидно, что максимальное увеличение гистерезиса демпфера сцепления снизит эффективность трансмиссии системы трансмиссии. Xu et al. представил новый демпфер сцепления с трехступенчатой ​​жесткостью и эффективно решил явление дребезжания в условиях низкого крутящего момента по сравнению с демпфером с двухступенчатой ​​жесткостью в экспериментах с транспортными средствами [25].Точно так же многие исследователи обнаружили, что свойство демпфирования сцепления играет важную роль в уменьшении вибрации трансмиссии и явления дребезжания [26, 27].

В этой статье представлена ​​модель с сосредоточенными параметрами, позволяющая прогнозировать вибрацию трансмиссии, начало дребезжания шестерен и оптимизацию демпфера муфты для уменьшения дребезжания шестерен. Во-первых, представлено описание трансмиссии и моделирование основных компонентов. Затем модель трансмиссии используется для выполнения переходного анализа текущих систем и обеспечения всестороннего понимания возбуждения четырехцилиндрового и четырехтактного двигателя, сильной нелинейности элементов трансмиссии (включая жесткость многоступенчатого сцепления и фрикционный гистерезис), а также параметров возбуждения жесткости зацепления нагруженной зубчатой ​​пары.Модель трансмиссии делится на базовую вибрацию и дребезжащую вибрацию. Базовая вибрация принимается как возбуждение дребезжащей вибрации, и не учитывается то, что дребезжащая вибрация влияет на базовую вибрацию. Детальное моделирование механической трансмиссии может воспроизвести явление дребезжания ненагруженных зубчатых пар. Наконец, сравнение базовой вибрации и дребезжащей вибрации между использованием двухступенчатого демпфера муфты жесткости и использованием улучшенного трехступенчатого демпфера муфты жесткости изучается в условиях медленного движения автомобиля, что показывает, что можно оптимизировать параметры демпфера муфты. для уменьшения вибрации трансмиссии и дребезжания шестерен.

2. Описание и моделирование системы трансмиссии

Классический переднеприводный автомобиль (FWD) является объектом исследования. Основные компоненты системы трансмиссии, состоящей из рядного четырехцилиндрового и четырехтактного двигателя, демпфера сцепления, 5-ступенчатой ​​механической коробки передач, дифференциального механизма, полуосей и колес, показаны на рисунке 1.

Эффективное моделирование компонентов трансмиссии, которое обсуждается в этом разделе, жизненно важно для анализа вибрации трансмиссии и дребезжания механической трансмиссии.Квазипереходный крутящий момент двигателя является источником энергии для трансмиссии, и соответствующая модель двигателя должна учитывать динамический выходной крутящий момент, а не постоянный выходной крутящий момент, чтобы изучить переходную характеристику. Демпфер муфты с учетом упругого момента и момента гистерезиса моделируется таким образом, чтобы можно было проанализировать параметры демпфера муфты, влияющие на вибрацию трансмиссии и дребезжание шестерен. Также будет объяснена подробная модель 5-ступенчатой ​​механической коробки передач, основанная на методе сосредоточенных параметров. Одновременно учитываются дифференциальный механизм и свойства шины.Кроме того, изменяющаяся во времени жесткость зацепления нагруженных зубчатых пар является внутренним возбуждением в трансмиссии, и точный и эффективный метод его расчета может повысить эффективность моделирования.

2.1. Модель квазипереходного двигателя

2.1.1. Кинематические отношения одного цилиндра

Кинематическая диаграмма кривошипно-шатунного механизма, показанная на рисунке 2, рассчитывается по формуле: где — угол коленчатого вала, — скорость угла поворота коленчатого вала, — время, — радиус кривошипа, — длина шатуна, — длина между верхней мертвой точкой и центром поршня, — скорость поступательного движения и ускорение поршня, соответственно.

2.1.2. Анализ силы одиночного цилиндра

Анализ силы кривошипно-шатунного механизма на Рисунке 3 получен в виде где — давление в цилиндре при изменении угла поворота кривошипа, — диаметр поршня, — масса, совершающая возвратно-поступательное движение, включая поршень, поршневое кольцо, поршневой палец и масса шатуна — это сила давления газа на поршень, — это крутящий момент давления газа, — это сила возвратно-поступательной массы и — это крутящий момент возвратно-поступательной массы.

2.1.3. Модель трения одноцилиндрового двигателя с переходными процессами

Моделирование трения двигателя является ключевым этапом квазипереходной модели двигателя. Здесь принята модель трения в двигателе по модели Резека-Хенейна, и крутящий момент трения двигателя определяется следующим уравнением [28]: где — коэффициенты подгонки, — кинематическая вязкость смазочного масла, — контактное давление между поршневым кольцом и стенкой цилиндра, — толщина масляного кольца, — внутренний диаметр стенки цилиндра, — количество масляных колец, — это количество газовых колец, — это толщина газового кольца, — это толщина пленки смазочного масла, — это длина юбки поршня. , это число клапанов, является сила пружины клапана, а средний радиус цапфы.Некоторые параметры показаны на рисунке 4.

2.1.4. Эффективный выходной крутящий момент рядного четырехцилиндрового и четырехтактного двигателя

Для рядного четырехцилиндрового и четырехтактного двигателя эффективный выходной крутящий момент определяется крутящим моментом газа, крутящим моментом возвратно-поступательного движения и крутящим моментом трения, всеобъемлющим в

В условиях медленного движения, частота вращения двигателя составляет около 800 об / мин, а давление газа в каждом цилиндре двигателя показано на рисунке 5. Соответственно, эффективный выходной крутящий момент четырехцилиндрового и четырехтактного двигателя показан на рисунке 6.

2.2. Сцепление модели

Сцепление играет важную роль в вибрации трансмиссии, особенно при дребезжании трансмиссии. Когда сцепление включено, сцепление состоит из двух частей или масс. Первичная масса жестко прикреплена к маховику (вместе она называется первой массой), а вторичная масса соединена с входным валом MT через шлицевые зубья. Между первичной массой и вторичной массой размещены многоступенчатые пружины.

Для асимметричного двухступенчатого демпфера сцепления на рисунке 7 (a) крутящий момент сцепления выражается как функция относительного смещения и относительной скорости и определяется суммой упругого крутящего момента на рисунке 7 (b) и гистерезиса. крутящий момент на Рисунке 7 (c) [26]:

Упругий крутящий момент вычисляется, где — жесткость первой ступени, — жесткость второй ступени приводной стороны, — жесткость второй ступени стороны выбега, жесткость берега третьей ступени,,, и — соответствующие углы перехода.

Момент гистерезиса определяется в том, где — момент гистерезиса первой ступени, — момент гистерезиса второй ступени приводной стороны, — момент гистерезиса второй ступени стороны выбега и является моментом гистерезиса третьей ступени двигателя. береговая сторона.

Для трехступенчатого демпфера сцепления на Рисунке 7 (d) упругий момент и гистерезисный момент определены в (9) и в (10), соответственно. Рассмотрим где — жесткость второй ступени трехступенчатого демпфера сцепления, — соответствующий момент гистерезиса, — соответствующие углы перехода.

2.3. Моделирование 5-ступенчатой ​​механической коробки передач и крутящего момента свободного хода

2.3.1. Механизм MT и эквивалентная физическая модель

Для поперечной 5-скоростной и двухосной конструкции MT на Рисунке 8, которая включает пять передаточных чисел переднего хода и одно передаточное число заднего хода, входной и выходной валы установлены на конических роликоподшипниках. 1-я ведомая шестерня, 2-я ведомая шестерня, 3-я ведущая шестерня, 4-я ведущая шестерня и 5-я ведущая шестерня вращаются на входном или выходном валу через игольчатые подшипники.1-я ведущая и 2-я ведущая шестерни интегрированы на входном валу, а 3-я ведомая, 4-я ведомая и 5-я ведомая шестерни имеют шлицы на выходном валу. 1-я ведомая шестерня и 2-я ведомая шестерня используют один и тот же трехконусный синхронизатор, который поддерживается одним гидродинамическим опорным подшипником, 3-я ведущая и 4-я ведущая шестерни используют один, а 5-я ведущая шестерня использует другой.

На основе метода моделирования с сосредоточенными параметрами каждая шестерня и синхронизатор эквивалентны инерции вращения.Инерция сегментного вала между двумя шестернями или между одной шестерней и одним синхронизатором делится в среднем на две части, и они будут добавляться к смежным инерциям соответственно. Одновременно сегментный вал эквивалентен одной жесткости вращения и одному демпфированию вращения. Каждая инерция одной зубчатой ​​пары связана через жесткость зацепления, демпфирование зацепления, а также крутящие моменты люфта и сопротивления, приложенные к незакрепленным шестерням. Соединение между входным и выходным валами обеспечивается зубчатой ​​парой, передающей мощность.Эквивалентная физическая модель 5-ступенчатой ​​МТ, состоящая из дискретных элементов инерции и жесткости, показана на рисунке 9.

2.3.2. Расчет момента сопротивления незакрепленной шестерни

На рисунке 9 крутящие моменты сопротивления, действующие на 1-ю ведомую шестерню, 2-ю ведомую шестерню, 3-ю ведущую шестерню, 4-ю ведущую шестерню и 5-ю ведущую шестерню, генерируются за счет момента трения подшипника, момента сдвига масла или крутящий момент взбивания масла. Потери за счет поперечной устойчивости шестерен не учитываются, поскольку скорости передачи относительно низкие, а незакрепленные шестерни входного вала смазываются разбрызгиванием.

Для ведомой шестерни 1-й скорости и ведомой шестерни 2-й скорости, вращающихся на выходном валу, в (11) и в (12) применяются к шестерням, соответственно: Момент трения подшипника определяется в следующем уравнении [29]: где — скорость вращения подшипника, средний диаметр подшипника, коэффициент смазки и кинематическая вязкость смазочного масла.

Момент сдвига масла определяется в следующем уравнении [8]: где — абсолютная вязкость смазочного масла, — длина шестерни, — радиус шага шестерни, — разность скоростей между шестерней и синхронизатором или его ограничивающим валом, и — радиальный зазор подшипника.

Момент взбивания масла определяется в следующем уравнении [30]: где — плотность смазочного масла, — угловая скорость взбивания трансмиссионного масла, — площадь поверхности, погруженной в масло, и — коэффициент взбивания масла.

Для ненагруженной 3-й ведущей шестерни, 4-й ведущей шестерни и 5-й ведущей шестерни, вращающихся на выходном валу, на которое влияет трение в подшипнике, применяются тормозной момент в (16), тормозной момент в (17) и тормозной момент в (18). на шестерни соответственно:

2.4. Дифференциальная модель

. Узел механизма дифференциала с конической зубчатой ​​передачей и кинетическая зависимость каждой детали показаны на рисунке 10. Отношение угла поворота определяется в том случае, где — угол поворота узла конечной шестерни, корпуса дифференциала и планетарной передачи. -шпиндель вокруг оси -оси, представляет собой угол поворота шестерни полуоси вокруг оси -оси, представляет собой угол поворота планетарной шестерни вокруг оси -оси и представляет собой передаточное отношение планетарной шестерни к шестерне полуоси.

Определяя и как обобщенные координаты, другие углы поворота могут быть представлены этими двумя координатами: Теперь кинетическая энергия дифференциала в сборе рассчитывается по формуле где — инерция вращения в сборе, угол поворота конечной шестерни, дифференциала корпуса и пальца планетарной шестерни вокруг оси -оси, представляет собой инерцию вращения полуоси вокруг оси -оси и представляет собой инерцию вращения планетарной шестерни вокруг оси -оси.

2,5. Модель шины LuGre

Для модели шины LuGre силовой анализ и диаграмма движения показаны на рисунке 11.

Силовой анализ модели средней покрышки LuGre с сосредоточенными параметрами дается следующим уравнением [31]: где — средняя деформация щетки, — относительная скорость между шиной и землей, — нормализованная продольная сосредоточенная жесткость резины, — нормализованное продольное сосредоточенное демпфирование резины, — нормализованное вязкое относительное демпфирование, — нормализованное кулоновское трение, — нормализованное статическое трение, — относительная скорость Стрибека, — показатель эффекта Стрибека, — длина пятна контакта, — это функция плотности распределения продольного давления, — это продольная сила шины, — это вертикальная сила шины, — скорость скольжения шины; — скорость вращения шины; — радиус качения шины; — коэффициент продольного сцепления с дорогой.

Согласно модели LuGre, соотношение между коэффициентом продольного трения дороги и скоростью проскальзывания шины при различных условиях грунта получено на рисунке 12.

2.6. Расчет изменяющейся во времени жесткости зацепления зубчатой ​​пары

Анализ методом конечных элементов (МКЭ) — наиболее эффективный метод определения изменяющейся во времени жесткости зацепления косозубой зубчатой ​​пары. Жесткость зацепления косозубой шестерни определяется как: где — жесткость зацепления зубчатой ​​пары, — нормальная сила контактного усилия, — полная деформация зубчатой ​​пары, — это деформация изгиба и сдвига одной шестерни в точке контакта, — изгиб и деформация сдвига другой шестерни в точке контакта, и — деформация контакта зубчатой ​​пары в точке контакта.

Саймон получил деформацию изгиба и сдвига, расчетную формулу (24), на основе большого количества результатов МКЭ посредством регрессионного анализа [32]. Следовательно, где — модуль упругости, — нормальный модуль, — коэффициент точки нагрузки нормальной силы, — коэффициент относительного радиального положения между точкой нагрузки и точкой деформации, — коэффициент относительного осевого положения между точкой нагрузки и деформацией. точка, — число зубьев, — угол нормального давления, — угол спирали в основании на основной окружности, — коэффициент модификации зубчатого колеса, — это добавление, — это вершина зуба, — радиус скругления корня зуба и — ширина зуба.

Что касается контактной деформации, Корнелл вывел следующее уравнение [33]: где — длина детали по ширине зуба, — это сила, приложенная к длине детали, — толщина зуба одной шестерни, — толщина зуба другая передача — это передаточное число Пуассона одной шестерни, является передаточным числом Пуассона другой шестерни, является модулем упругости одной шестерни и является модулем упругости другой шестерни.

Через (23) — (25) показаны изменяющиеся во времени жесткости зацепления 1-й зубчатой ​​пары (как показано на рисунке 9) и зубчатой ​​пары главной передачи (как показано на рисунке 16) для цикла с двумя зубьями. на рисунках 13 и 14.

3. Численное моделирование и алгоритм имитационного моделирования

3.1. Структура моделирования

В качестве примера используется 1-я смена МП при медленном движении автомобиля, когда шум переключения передач может быть отчетливо слышен пассажирами исследуемого автомобиля. Явление дребезжания шестерен — это комплексный результат сложных взаимодействий между базовой вибрацией для нагруженной системы трансмиссии и дребезжащей вибрацией для ненагруженных зубчатых пар на Рисунке 15.Базовая вибрация состоит из двигателя, сцепления, 1-й пары передач, шестерен, интегрированных на входном валу, шестерен, имеющих шлицы на выходном валу, зубчатой ​​пары главной передачи, дифференциала, вала вала и шины, при этом дребезжащая вибрация замыкает малонагруженные зубчатые пары, а именно 2-ю, 3-ю, 4-ю и 5-ю зубчатые пары.

В литературе широко признано, что дребезжащая вибрация мало влияет на движение базовой вибрации [6, 14], что может быть использовано для более эффективного изучения общего поведения системы.Движения ведущей шестерни слегка нагруженных зубчатых пар при базовой вибрации становятся возбуждением для ослабления зубчатых пар при дребезжащей вибрации. Тогда можно было получить силу дребезжания незакрепленных зубчатых пар.

3.2. Базовая модель трансмиссии автомобиля

Модель трансмиссии с динамическим передним приводом, основанная на разветвленной модели, описана на Рисунке 16, когда включена 1-я пара передач. Считается, что эти нагруженные зубчатые пары, а именно 1-я зубчатая пара и зубчатая пара главной передачи, всегда находятся в контакте с изменяющейся во времени жесткостью зацепления, соответственно, которая рассчитывается в разделе 2.6. Эти ненагруженные зубчатые пары с освещенным грузом могут двигаться через люфт, вызывая удары и дребезжащий шум. Модель трансмиссии состоит из двухступенчатой ​​модели демпфера муфты жесткости и подробной модели MT, учитывает свойства дифференциала и использует средние сосредоточенные параметры модели шины LuGre. Входная мощность системы трансмиссии — это эффективный выходной крутящий момент четырехцилиндрового и четырехтактного двигателя. Соответственно, анализ продольной силы транспортного средства и анализ крутильной силы шины показаны на рисунке 17, предполагая, что вертикальная нагрузка на левую и правую шины на передней или задней оси эквивалентна.

В разветвленной модели упрощенные факторы включают игнорирование крутящего момента сдвига масла и крутящего момента перемешивания масла, приложенного к 1-й зубчатой ​​паре в потоке мощности, и пренебрежение влиянием динамических свойств подшипников на входном и выходном валах на рисунке 8 и подшипники шестерен главной передачи.

По уравнению Лагранжа динамика колебаний базовой системы помещается в матричную форму: где diag выражает диагональную матрицу, — угловое смещение (AD) двигателя (а именно, маховика и сцепления), — AD ступицы сцепления. , — ведущая шестерня AD 1-й зубчатой ​​пары, а является колесной шестерней 1-й зубчатой ​​пары и соответствующего синхронизатора AD.и являются AD 2-й зубчатой ​​пары, и являются AD 3-й зубчатой ​​пары, и являются AD 4-й зубчатой ​​пары, и являются AD 5-й зубчатой ​​пары, являются AD 3-й и 4-й зубчатой ​​пары. синхронизатора, является AD синхронизатора 5-й пары передач, и являются AD зубчатой ​​пары главной передачи, являются AD полуоси вокруг собственной оси вращения, и являются AD левой и правой полуосей, и являются AD левой и правой шины — продольное смещение транспортного средства, — инерция маховика и сцепления, — инерция ступицы сцепления, — инерция ведущей шестерни 1-й зубчатой ​​пары, и является суммой инерции колесной шестерни 1-я зубчатая пара и соответствующий синхронизатор.и — инерция 2-й зубчатой ​​пары, и — инерция 3-й зубчатой ​​пары, и — инерция 4-й зубчатой ​​пары, и — инерция 5-й зубчатой ​​пары, — инерция 3-й и 4-й зубчатой ​​пары. синхронизатор, это инерция синхронизатора 5-й пары шестерен, это инерция ведущей шестерни пары шестерен главной передачи, это суммарная инерция коронной шестерни дифференциала, корпуса дифференциала, планетарной шестерни и оси оси, а также инерция планетарной передачи. шестерни вокруг собственной оси вращения, и — инерция шестерни полуоси относительно ее собственной оси вращения, — это суммарная инерция левой полуоси, ступицы колеса, обода колеса и тормозного диска, — это суммарная инерция правой половины ось, ступица колеса, обод колеса и тормозной диск, — инерция левой передней шины, — инерция правой передней шины, — масса транспортного средства, — жесткость зацепления зубчатых пар, — демпфирование зацепления зубчатые пары, и являются люфтом ненагруженных зубчатых пар.Прочие и — это жесткость на кручение и гашение крутильных колебаний соответственно.

Здесь, в этих матрицах,,, , и, сформулированы некоторые параметры: где — винтовой угол на основной окружности ведущей шестерни на 1-й передаче, — это винтовой угол на основной окружности ведущей шестерни на шестерня главной передачи, — динамический радиус шины, — коэффициент сопротивления качению, — средняя деформация щетины шины в модели шины LuGre, — средняя скорость деформации щетины шины в модели шины LuGre, — это расстояние от центра масс до передней части ось, — это расстояние от центра масс до задней оси, — это высота центра масс, — это продольное ускорение транспортного средства, — это продольная скорость транспортного средства, — это коэффициент сопротивления воздуха, — это фронтальная площадь транспортного средства, и — это плотность воздуха.

3.3. Модель грохочущей вибрации ненагруженных зубчатых пар

Дребезжание является источником дребезжащего шума. Ударные столкновения через люфт шестерен передаются на картер трансмиссии через валы и подшипники. Затем вибрации преобразуются в слышимый грохот. Таким образом, дребезжащая сила находится в центре внимания динамических исследований каждой зубчатой ​​пары.

Для одной пары дребезжащих шестерен механическая модель показана на рисунке 18. Каждая шестерня эквивалентна сосредоточенной инерции.Поскольку движение ведущей шестерни, полученное в базовой модели, принимается в качестве возбуждения для системы, для 1-й передачи ведущие шестерни включают в себя 2-ю ведущую шестерню, 3-ю ведомую шестерню, 4-ю ведомую шестерню и 5-ю шестерню. ведомая шестерня на рисунке 8. Таким образом, определяется сила дребезжания ненагруженной зубчатой ​​пары: Здесь обозначает относительное смещение по линии сопряженного действия ненагруженной зубчатой ​​пары. Таким образом, каждая пара зубчатых колес сводится к системе с одной степенью свободы. и — функция люфта, как показано на рисунке 19, и ее производная функция, соответственно, которые определены как где — ведущая шестерня AD, — ведомая шестерня AD, — радиус основной окружности ведущей шестерни, — радиус основной окружности ведомой шестерни, — инерция ведомой шестерни, — момент сопротивления, приложенный к ведомой шестерне, — сила дребезжания, — средняя жесткость зацепления зубчатой ​​пары, — это среднее демпфирование зацепления зубчатой ​​пары, люфт шестерни.

3.4. Метод моделирования и численный алгоритм

При выводе уравнений базовой вибрации и дребезжащей вибрации вибрация трансмиссии включает в себя сильно нелинейные факторы, а число обусловленности матрицы системы, которое представляет собой отношение ее максимального к минимальному собственному значению, очень велико. . Поскольку в качестве инструмента численного моделирования используется MATLAB, «жесткую» задачу для обыкновенного дифференциального уравнения (ОДУ) обычно трудно решить под рукой.

MATLAB предоставляет различные решатели для жестких ODE, которые состоят из ODE15, ODE23, ODE23t и ODE23tb. Среди них ODE15s — решатель переменного порядка, основанный на формулах численного дифференцирования. При желании он использует формулы обратного дифференцирования, также известный как метод Гира, который обычно менее эффективен. ODE23 основан на модифицированной формуле Розенброка порядка 2. Поскольку это одношаговый решатель, он более эффективен, чем ODE15 при грубых допусках, и может решать некоторые виды жестких задач, для которых ODE15 не эффективен [34, 35] .ODE23s используется для решения проблемы жесткости, и было обнаружено, что эффективность является приемлемой.

4. Анализ результатов моделирования

4.1. Анализ вибрации трансмиссии

В численной модели требуемые параметры взяты из серийного автомобиля. Правильная и точная модель трансмиссии может обеспечить практический результат. Во-первых, в базовой модели используется двухступенчатый демпфер муфты жесткости (см. Рисунок 20). Характеристики амортизатора двухступенчатой ​​муфты жесткости, включая свойства упругости и гистерезиса, принятые в исходной системе трансмиссии, показаны на рисунке 21 сплошной линией.

Согласно (26), во временной области скорость транспортного средства и частота вращения двигателя получены на рисунках 22 и 23 соответственно. Из рисунка 22 видно, что транспортное средство медленно движется вперед со скоростью от 1,8 до 1,815 м / с, а именно медленной скоростью транспортного средства. На рисунке 23 двигатель вращается со скоростью около 800 об / мин, а амплитуда колебаний скорости составляет около 80 об / мин, в то время как ступица муфты вращается со скоростью около 800 об / мин, а амплитуда колебаний скорости составляет около 10 об / мин.Соответственно, амплитуда углового ускорения ступицы сцепления на Фиг.25 намного меньше, чем амплитуда ускорения двигателя на Фиг.24. Как видно, демпфер сцепления играет роль в ослаблении амплитуды колебаний скорости двигателя в трансмиссии. Но рисунок 25 показывает, что ступица сцепления заметно колеблется относительно средней скорости.

В этом особом состоянии по субъективной оценке водителя было обнаружено, что дребезжание трансмиссии было серьезным.Теперь, из результатов моделирования на Рисунке 26, можно сделать вывод, что демпфер муфты работает при угловом смещении от 5,7 ° до 8,6 ° между первой и второй массой демпфера муфты, а именно, фактическая рабочая зона в пунктирном эллипсе в Рисунок 21. Демпфер сцепления работает, перепрыгивая между жесткостью первой ступени и жесткостью второй ступени приводной стороны, и он вызывает более сильную крутильную вибрацию трансмиссии, которая приводит к резким колебательным колебаниям ступицы муфты и дребезжащему шуму трансмиссии, который может быть воспринимается водителем или пассажиром.

Кроме того, в частотной области частотный спектр частоты вращения двигателя (см. Рисунок 27) показывает, что основные частоты включают 13,43 Гц, 26,86 Гц и 53,1 Гц, которые являются одноразовой частотой, двойной частотой и четырехчастотной частотой. временная частота соответственно. Соответственно, первичные частоты скорости ступицы муфты (см. Рисунок 28) включают также 13,43 Гц, 26,86 Гц и 53,1 Гц. Кроме того, амплитуды восьмикратной частоты (106,2 Гц), двенадцатикратной частоты (159,3 Гц) и других частот, которые сравниваются с амплитудами 13.43 Гц, 26,86 Гц и 53,1 Гц являются значительными. Теоретический анализ показывает, что амплитуды более высоких частот меньше, чем амплитуды более низких частот. Двухступенчатый демпфер муфты жесткости, работающий между жесткостью первой ступени и жесткостью второй ступени, можно объяснить результатами на Рисунке 28.

4.2. Анализ силы грохота ненагруженных зубчатых пар

Как объяснено в разделе 3.3, движения ведущей шестерни, полученные из базовой вибрации, являются возбуждением дребезжащей вибрации.Движение ведущей шестерни 2-й, 3-й, 4-й и 5-й пар передач показано на рисунке 29. Соответственно, дребезжащая сила 2-й пары передач, дребезжащая сила 3-й пары передач, дребезжащая сила 4-й пары передач и 5-я передача. дребезжание пары показано на рисунке 30.

На рисунке 29 ведущие шестерни колеблются со средней скоростью, а движения ведущей шестерни 3-й пары шестерен, 4-й пары шестерен и 5-й зубчатой ​​пары почти согласованы друг с другом. Из рисунка 30 видно, что происходят двухсторонние дребезжащие удары, и во всех ненагруженных зубчатых парах возникает большая дребезжащая сила.Максимальная амплитуда дребезжания 3-й и 4-й пары передач может составлять почти до 2000 Н, в то время как сила дребезжания 2-й пары передач составляет около 1000 Н, а сила дребезжания 4-й пары передач составляет около 500 Н. Таким образом, 3-я и 4-я пары передач подвергаются сильному дребезжанию. Кроме того, хотя движения ведущей шестерни 3-й, 4-й и 5-й зубчатых пар почти одинаковы, дребезжащие силы этих трех зубчатых пар полностью различаются, что доказывает важность создания подробной модели MT.

5. Оптимизация параметров демпфера сцепления для уменьшения грохота редуктора

5.1. Анализ вибрации трансмиссии после усовершенствования

Как было сказано в разделе 4.1, двухступенчатый демпфер муфты жесткости работает, перескакивая между жесткостью первой и второй ступеней приводной стороны, что вызывает более сильную вибрацию трансмиссии и явление дребезжания шестерен. Таким образом, трехступенчатый демпфер муфты жесткости для добавления одноступенчатой ​​жесткости для низкого момента нагрузки между жесткостью первой и второй ступеней предлагается новаторски на рисунке 31.Как видно, другие параметры свойств ступени двухступенчатого демпфера сцепления не пересматриваются, за исключением дополнительных параметров свойств ступени, и этот трехступенчатый демпфер сцепления может изначально хорошо работать для других условий движения транспортного средства, кроме условия медленного движения транспортного средства. Нелинейные характеристики демпфера трехступенчатой ​​муфты показаны на рисунке 32 сплошной линией.

Согласно (26), во временной области двигатель колеблется со скоростью около 800 об / мин, а амплитуда колебаний скорости составляет около 80 об / мин на рисунке 33, что аналогично результату на рисунке 23.Но очевидно, что степень колебания ступицы сцепления уменьшается, а амплитуда колебаний составляет менее 10 об / мин. Точно так же угловое ускорение ступицы сцепления на Рисунке 35 намного меньше, чем на Рисунке 25, в то время как угловое ускорение двигателя на Рисунке 34 аналогично угловому ускорению на Рисунке 24.

Дальнейший анализ трех Демпфер муфты ступени рабочий AD на Рисунке 36 показывает, что он работает при угловом смещении от 5 ° до 8 °, а именно, фактическая рабочая зона в пунктирном эллипсе на Рисунке 32.Теперь, после использования трехступенчатого демпфера сцепления, явление скачка между жесткостью первой ступени и жесткостью второй ступени устранено.

Кроме того, в частотной области частотный спектр частоты вращения двигателя (см. Рисунок 37) аналогичен спектру на рисунке 27, а первичные частоты также состоят из 13,43 Гц, 26,86 Гц и 53,1 Гц. Соответственно, первичные частоты скорости ступицы муфты включают 13,43 Гц, 26,86 Гц и 53,1 Гц на рисунке 38. Но на рисунке 38 амплитуды равны 106.2 Гц и 159,3 Гц и другие частоты на Рисунке 28, амплитуда которых не может быть проигнорирована, уменьшены до гораздо меньшего значения. Посредством всестороннего анализа этих результатов устранение явления скачка между жесткостью первой ступени и жесткостью второй ступени можно объяснить результатом на Рисунке 38 после принятия трехступенчатого демпфера муфты жесткости.

5.2. Анализ силы грохота ненагруженных зубчатых пар после оптимизации

В базовой модели движения ведущей шестерни 2-й, 3-й, 4-й и 5-й зубчатых пар после оптимизации показаны на рисунке 39.По сравнению с результатом на Рисунке 29, колебания скорости всех ведущих шестерен, по-видимому, намного меньше, тенденции изменения которых такие же, как и для ступицы сцепления. Тогда движения ведущей шестерни представляют собой возбуждение ненагруженных зубчатых пар, а силы дребезжания ненагруженных зубчатых пар рассчитываются на Рисунке 40. Интенсивность дребезжания всех ненагруженных зубчатых пар, очевидно, улучшается, и односторонние дребезжащие удары преобладают во всех ненагруженных зубчатых парах. Максимальная сила дребезжания 2-й зубчатой ​​пары составляет менее 150 Н, а дребезжащая сила 3-й зубчатой ​​пары менее 50 Н, в то время как сила дребезжания 4-й и 5-й зубчатой ​​пары также менее 100 Н.Сделан вывод, что все ненагруженные зубчатые пары испытывают дребезжащую вибрацию, но интенсивность дребезжащих ударов намного слабее. Таким образом, явление дребезжания MT (или сила дребезжания) улучшается после применения трехступенчатого демпфера муфты жесткости в условиях медленного движения транспортного средства.

6. Выводы

На основе разветвленной модели, включая квазипереходную модель двигателя, модель многоступенчатого демпфера сцепления, подробную модель MT, модель дифференциала и модель шины LuGre, а также с учетом изменяющейся во времени жесткости зубчатой ​​пары 1-й скорости и Зубчатая пара главной передачи, модель 19-DOF базовой вибрации устанавливается на состояние медленного передвижения автомобиля.Дребезжащая вибрация тогда получается как базовая вибрация как возбуждение. Базовая вибрация и дребезжащая вибрация воспроизводят всестороннее исследование системы трансмиссии и явления дребезжания MT. Сделан вывод, что (1) в состоянии медленного движения двухступенчатый демпфер муфты жесткости имеет тенденцию работать, перескакивая между жесткостью первой и второй ступеней, и это вызывает более сильную вибрацию трансмиссии и неприятный дребезжащий шум, воспринимаемый пассажирами. Большая дребезжащая сила двухстороннего удара возникает во всех ненагруженных зубчатых парах.Максимальная дребезжащая сила 3-й и 4-й пары передач составляет примерно до 2000 Н, в то время как дребезжащая сила 2-й зубчатой ​​пары составляет около 1000 Н, а дребезжащая сила 4-й зубчатой ​​пары составляет около 500 Н; (2) трехступенчатая жесткость демпфер сцепления принят, и он, очевидно, может улучшить вибрацию трансмиссии и явление дребезжания MT при медленном движении транспортного средства. Односторонние удары преобладают во всех ненагруженных зубчатых парах.