Принцип работы маховика: двухмассовый, устройство и принцип работы

Принцип работы маховика! Есть ли смысл ставить облегченный?

Добро пожаловать!
Маховик – это одна из важных частей автомобиля, за которой необходимо вести бережный уход в плане езды, потому что если ездить небрежно (Трогаться с пробуксовкой, передачи включать не выжимая сцепления и т.д), то в таком случае моховик и само сцепление проживут не долгую жизнь и вследствие чего сильно износятся и потребуют замены.

А почему маховик со временем изнашивается? А как вообще работает данная деталь? И какой маховик лучше поставить на свой автомобиль, чтобы машина быстрее ехала? На самом деле у меня очень часто спрашивают эти три вопроса, поэтому сегодня мы с вами разберём их по подробней!

Из-за чего маховик изнашивается?

Если говорить о стандартных маховиках, то происходит это лишь из-за сильных нагрузок на него, а именно как уже упоминалось ранее, при резком трогании с места сопровождающимся пробуксовкой, а так же при неправильной установки маховика и при езде на высоких оборотах двигателя, то есть когда стрелка тахометра будет находится в красной зоне.

Какой принцип работы у маховика?

Маховик – это сам по себе диск, благодаря которому мощность от двигателя передаётся на сцепление, а затем на коробку и в конечном итоге на колёса, в связи с чем автомобиль едет. При работе данного агрегата, происходят маятниковые движения, а именно маховик не крутиться по всей своей оси, а лишь по принципу маятника работает на одном месте, для наглядности взгляните на рисунок ниже и вы всё поймете.

Примечание!
Более детально понять принцип работы данного агрегата, вы сможете в самом низу статьи, в рубрике под названием: «Дополнительный видео-ролик»!

Какой маховик лучше всего поставить на автомобиль?

На данный момент бытует очень множество слухов, то что поставив облегчённый маховик на автомобиль, машина якобы быстрее поедет. На самом то деле всё верно, но к сожалению не во всех случаях. Облегченную версию данного агрегата нужно устанавливать на автомобиль только в том случае, если холостой и рабочий ход двигателя предназначен лишь для средних оборотов «1700-∞».

Поэтому если облегчённый маховик поставить на полностью стандартный мотор, холостой ход у которого составляет «800 оборотов в мин», то уже именно в этом случае при заводке двигателя на холодную, автомобиль скорее всего будет работать неустойчиво и возможно даже будет глохнуть. Выход из этой ситуации является лишь один, поднимать холостой ход у автомобиля за счёт различных доработок двигателя, или же менять маховик на старый.

Примечание!
На облегчённом маховике, пытайте при езде никогда не доводить рабочий момент двигателя до слишком низких оборотов, потому что это со временем погубит ваш двигатель от перегрузок!

Как заменить маховик на ВАЗ?

• Как произвести замену — на классике?

Дополнительный видео-ролик:
Более детально о принципе работы маховика, а так же об его облегчённой версии, смотрите в интересном видео-ролике который приведён ниже:

конструкция, принцип работы и ресурс

Назначение и функции

Обычный маховик представляет собой литой, хорошо отбалансированный чугунный диск, на котором напрессованы стальные зубья для зацепления со стартером двигателя, так называемый зубчатый венец. Маховик передает крутящий момент от двигателя на коробку передач. Соответственно, он располагается между двигателем и трансмиссией. В случае использования механической коробки передач на маховике крепится корзина сцепления, а в АКПП – гидротрансформатор.

Сплошной маховик

Сам по себе маховик – это довольно массивная деталь по весу и его масса будет зависеть от мощности двигателя и количества цилиндров. Объясняется это тем, что основное назначение маховика – аккумулировать кинетическую энергию от коленчатого вала и создавать необходимую инерцию. Дело в том, что у ДВС из четырех тактов только один совершает полезную работу – рабочий ход. Остальные три такта КШМ и поршневая группа должны совершить по инерции. Именно для этого и нужен маховик, закрепленный на конце коленвала.

Резюмируя описанное выше, назначение маховика и основные функции у него следующие:

• обеспечение плавной работы двигателя;
• передача от двигателя крутящего момента на КПП и обеспечение работы сцепления;
• передача крутящего момента от стартера на венец маховика для запуска двигателя.

Принцип действия

В момент запуска ДВС вращение маховика обеспечивается стартером, деталь получает начальную скорость, набирает инерцию. Дальше поршень двигателя «зависает» в верхней мертвой точке, вал вращаться не может. Однако за счет инерции маховика коленвал немного прокручивается, что позволяет ему осуществить следующий цикл сжатия, воспламенения топливной смеси, получить энергию для следующего вращения.

Рис. 12 Принцип работы маховика со сцеплением

В это же время датчик контролирует положение вала и поршней на нем, соответственно. Информацию, передаваемую этим прибором, анализирует компьютер, подавая поочередно зажигание в соответствующие камеры сгорания.

В двухмассовом маховике ситуация немного другая:

• в момент старта одна половинка этого узла получает высокую угловую скорость, вторая остается неподвижной;
• в это же время первая половинка маховика начинает сжимать пружину, которая обеспечивает плавное вращение жестко связанного с ней диска трансмиссии;
• затем скорости обеих половинок выравниваются относительно друг друга, работают в едином режиме;
• в момент сбрасывания оборотов водителем педалью газа вторая половинка начинает обгонять первую;
• однако жесткого дара по деталям мотора вновь не происходит, так как начинает сжиматься другая пружина в обратном направлении;
• скорости половинок снова выравниваются, цикл повторяется снова.

Рис. 13 Принцип действия маховика двухмассового

За воспламенение по прежнему отвечает ДПКВ датчик, а кожух маховика защищает узел от внешних воздействий. В узел сцепления встроен аналогичный демпфер, который при эксплуатации двухмассового маховика становится не нужным.

Разновидности маховиков

На текущий момент можно выделить три разновидности маховиков:

Сплошной

Наиболее распространенная и простая конструкция. Представляет собой чугунный литой диск, устройство которого было описано выше. Маховик для АКПП гораздо легче обычного, поскольку рассчитан на использование совместно с гидротрансформатором.

Облегченный

При тюнинге автомобиля, трансмиссии и двигателя часто устанавливают облегченный маховик. Его небольшой вес уменьшает инерцию и повышает производительность двигателя на 4-5%. Автомобиль быстрее откликается на педаль газа, становится более динамичным. Однако, установку облегченного маховика нужно делать только в комплексе с другими работами по улучшению характеристик двигателя и трансмиссии.

Использование облегченных маховиков без доработки поршневой и КШМ приведет к нестабильной работе двигателя на холостых оборотах.

Двухмассовый

Двухмассовый или демпферный маховик более сложен по конструкции и устанавливается на современные модели автомобилей. Он может применяться на автомобилях с механической и автоматической трансмиссиях без гидротрансформатора. В случае с МКПП используется ведомый диск сцепления без демпфера крутильных колебаний.

Двухмассовые маховики получили широкое распространение благодаря улучшенным характеристикам подавления вибраций, шума, защите трансмиссии и синхронизаторов. Именно этот вид стоит рассмотреть более подробно.

Конструкция маховика

Большинство маховиков не отличаются сложной конструкцией. Во многих автомобилях это сплошной увесистый диск с зубьями на торце. Крепится он к фланцу хвостовика коленвала при помощи болтов.

С увеличением мощности силовых агрегатов и повышением их максимальных оборотов возникла необходимость в создании модернизированных деталей, которые уже имеют сложную конструкцию. Их смело можно уже называть демпферным механизмом, а не обычной деталью.

Устройство и особенности двухмассового маховика

Двухмассовый маховик
В конструкции двухмассового варианта не один, а два диска. Один диск соединён с двигателем, а второй с трансмиссией. Оба они могут работать независимо друг от друга. На первичном диске также имеется венец маховика с зубцами для зацепления со стартером. Два подшипника (осевой и радиальный) обеспечивают соединение двух корпусов.

Внутри дисков находится усовершенствованная пружинно-демпферная система. Она состоит из мягких и жестких пружин. Мягкие пружины обеспечивают плавность работы на низких оборотах при запуске и остановке двигателя. Жесткие пружины гасят колебания на высоких оборотах. Внутри находится специальная смазка.

Принцип действия маховика двигателя

Маховик зафиксирован на коленчатом валу в непосредственной близости к коренному подшипнику. В зависимости от конструкции диска он компенсирует вибрации при вращении кривошипно-шатунного механизма. Многие современные маховики оснащены пружинным механизмом, который выполняет функцию демпфера при рывках двигателя.

Когда мотор находится в состоянии покоя, маховик используется для проворачивания коленвала. В этом случае он работает по принципу ручного стартера старых автомобилей (ручной рычаг вставлялся в специальное отверстие в моторе, что позволяло водителю провернуть коленвал и завести ДВС).

Принцип работы

Одними из первых двухмассовые маховики получили автомобили с автоматической КПП. Для роботизированной коробки характерна быстрая и частая смена передач. С этим он хорошо справляется. Затем в силу своих преимуществ их стали устанавливать на автомобили с механикой.

Принцип работы довольно прост. Крутящий момент от коленвала передается на первичный диск, который отклоняет пружинную конструкцию внутри. Достигнув определенно уровня сжатия, крутящий момент затем передается на второй диск. Такая система гасит высокие колебания от двигателя, позволяя значительно снизить нагрузку на КПП.

Симптомы неисправности

Маховик испытывает сильные перегрузки, поэтому, рано или поздно, он выходит из строя. Признаком его поломки может быть скрип и посторонние звуки при запуске и остановке мотора.

Ощущение сильной вибрации также может указывать на неисправность. Многие списывают это на «троение» двигателя. При переключении на более высокие передачи вибрации обычно исчезают. Щелчки при старте и разгоне также могут указывать на неполадки.

Но не стоит сразу торопиться с заменой маховика, ведь эти симптомы могут указывать и на другие проблемы. Например, с опорами двигателя, КПП, навесным оборудованием, выхлопной системой и другим.

Более точный диагноз может поставить непосредственный осмотр детали. Но чтобы до неё добраться, нужно будет демонтировать коробку передач, а это потребует специальных навыков и средств.

Типы маховиков

Схема маховика сцепления автомобиля
Сплошной выполняется как чугунный диск со стальными зубьями по внешней поверхности. В автомобилях он устанавливается чаще всего.

Облегченными маховиками оснащаются тюнинговые автомобили и модели с автоматической коробкой передач. Основным его достоинством является сниженный вес. Масса маховика перераспределяется по диску, поэтому он получается легче где-то на 1.5 кг. Уменьшается инерция, отдача двигателя повышается до 5%. Этот вид устройства конструктивно упрощен. Его назначение — быть шестерней, которую вращает бендикс стартера при запуске.

Широко распространен двухмассовый (демпферный) маховик. Он гасит вибрации, борется с крутильными колебаниями коленвала, снижает шумы, уменьшает износ синхронизаторов, защищает трансмиссию от перегрузки, а также упрощает переключение передач. Этот тип устройства имеет не такую легкую конструкцию, как простые маховики. Поэтому отдельные производители не ставят их на свои модели.

Ремонт двухмассового маховика

Неисправный двухмассовый маховик
Ввиду высокой стоимости оригинальной запчасти многие водители задумываются о возможности ремонта маховика. Стоит сказать сразу, что производители не подразумевают ремонт этой детали. Она неразборная и лучше ставить новую.

Но все же есть умельцы, которые берутся за работу. Все зависит от уровня поломки. Если вышли из строя пружины, то в сервисе их могут заменить. Они первыми подвержены износу. Но если разрушился корпус или один из подшипников, то лучше приобрести новый. В любом случае мало кто даст гарантию стабильной работы двигателя и трансмиссии после ремонта.

Замена на одномассовый

Теоретически заменить можно. Хороший мастер в сервисе сделает это без проблем. Но стоит ли? Никто не сможет спрогнозировать, сколько после этого продержится КПП и двигатель, поэтому со своей стороны мы не рекомендуем!

Если у вас мощный мотор и механическая КПП, то не избежать сильных вибраций и тряски при запуске и остановке. Ездить возможность будет, но с большим дискомфортом. Роботизированная коробка не выдержит тандема со сплошным маховиком и быстро выйдет из строя. А вместе с коробкой ремонт обойдется уже гораздо дороже.

Эксплуатация маховика и возможные неисправности

По большему счету, маховик – один из самых надежных элементов двигателя. Чаще всего его рабочий ресурс идентичен ресурсу силового агрегата. В зависимости от материала и производителя данные детали отхаживают 350 тысяч километров и более.

Самая проблемная часть маховика – зубья на венце. Ресурс данного элемента напрямую зависит от исправности стартера. Зуб от частого использования стартера может сломаться или просто износиться. Если произошла подобная поломка, то можно купить новый венец и установить вместо старого. В этом случае весь диск нужно снять с двигателя, а после ремонта устанавливают обратно, только с использованием новых болтов.

Еще одной распространенной поломкой маховика является перегрев фрикционной поверхности. Обычно это происходит в процессе неправильной эксплуатации автомобиля, связанной с нарушением правил переключения передач (например, не до конца выжимается педаль сцепления).

Из-за перегрева диск может деформироваться или на нем могут появиться трещины. Одним из симптомов такой неисправности является постоянное биение сцепления в определенном диапазоне оборотов. Также это сопровождается сильной вибрацией. Если водитель сжег сцепление и его сразу заменили на новое, маховик нет необходимости менять.

Двухмассовые модели выходят из строя немного чаще, так как в их конструкции имеется больше дополнительных деталей. Может лопнуть пружина, произойти утечка смазочного материала или выйти из строя подшипник (это происходит крайне редко, но имеет место в данном перечне).

Еще одной причиной износа маховика является несвоевременная замена фрикционного диска сцепления. В этом случае заклепки будут царапать поверхность детали, последствия чего ни чем не устраняются, только заменой детали.

Манера вождения тоже может сказаться на ресурсе маховика. Например, если на длинной дистанции водитель ведет машину с пониженными оборотами, вибрация от агрегата усиливается, что может вывести из строя элементы крепления маховика. Некоторые автомобилисты заводят и глушат мотор, не выжимая педаль сцепления.

Обслуживание маховика отдельно не проводится. В основном эта процедура производится во время замены сцепления. В этом случае проводится визуальный осмотр детали. При отсутствии дефектов ничего не предпринимается. Если слышен скрежещущий звук, то обязательно нужно отбуксировать машину на СТО, чтобы износившийся фрикционный диск не поцарапал поверхность маховика.

Как работает маховик? — Его функция и принцип работы

2 комментария о том, как работает маховик? – Его функция и принцип работыОпубликовано в разное, Морской Автор Амит АбхишекОпубликовано 25 сентября 2018 г. 17 ноября 2018 г.

Последнее обновление 17 ноября 2018 г., автор Амит Абхишек

Маховик — не более чем тяжелый механическое устройство прикрепленный к валу для накопления избыточной энергии вращения. Он действует как вращающийся резервуар, в котором хранится энергия; когда он доступен в изобилии и выпускается, когда он больше всего нужен, как батарея. Он имеет значительный вес по отношению к коленчатому валу в сборе; и, таким образом, помогает поддерживать крутящий момент, противодействующий скорости вращения. Как правило, они устанавливаются в системах с переменной нагрузкой и изменяющимся крутящим моментом; как в двигателе внутреннего сгорания.

Из-за большого веса маховик имеет очень большую инерцию, из-за чего он; остаются с одной и той же скоростью независимо от противостоящих сил. Энергия, накопленная в этих маховиках, пропорциональна квадрату их скорости вращения. Крутящий момент прикладывается к маховику для накопления энергии вращения и при необходимости; энергия высвобождается из маховика в виде крутящего момента, приложенного к механической нагрузке. Таким образом, он увеличивает скорость вращения, сохраняя энергию, и теряет ее, высвобождая.

Вы можете понять его применение в повседневной жизни на простом примере. Вспомните свою детскую игрушку, в которую вы играли, растирая пол, чтобы бежать. Такие маленькие автомобили являются простыми примерами маховика в действии; механическая энергия накапливается в их маховике при трении об пол, который затем они высвобождают, когда освобождаются. Некоторыми другими примерами маховиков в повседневной жизни являются автомобильные двигатели, швейная машина и ручная соковыжималка для сахарного тростника.

Что такое маховик и его типы

Маховик существует с самого начала промышленной революции. Тогда он был чисто механическим с колесом, прикрепленным к оси; не сильно ли это меняется? В наши дни маховик представляет собой более сложное устройство, расположенное на одной стороне вала; для передачи энергии к двигателю/источнику и от него. Они больше не ограничиваются простыми машинами и двигателями, но используются во многих других областях. Например, в электросетях для регулирования частоты, в рельсах для рекуперации транзитной электроэнергии и добычи полезных ископаемых; накапливать отработанную энергию, снижая общий расход топлива.

Его работу можно обобщить и понять с помощью следующего физического уравнения: крутящий момент на оси вращения = I.α . Когда тело свободно вращается вокруг неподвижной оси; тогда требуется крутящий момент «t», чтобы изменить его движение с угловым ускорением «а». Тогда требуемый крутящий момент пропорционален его угловому ускорению; и определяется произведением его момента инерции на угловое ускорение. Мы подробно обсудим принцип его работы позже в этом посте.

В зависимости от массы маховик может быть либо одномассовым, либо двухмассовым. Одномассовая конструкция дешевле; умеренно гасят вибрации двигателя и могут выдерживать большую теплоемкость. Они изготовлены из литой стали и не имеют ничего между собой и узлом сцепления. Одномассовая конструкция предназначена для маховиков многоцелевого назначения; таких как накопление энергии, гашение вибрации и рекуперация энергии.

С другой стороны, конструкция с двойной массой сделана специально для гашения вибрации и шума. У них есть пружина между двумя маховиками в качестве демпфера. Оба маховика могут перемещаться независимо друг от друга в фиксированных пределах. Эти конструкции дороги и склонны к повреждению при высокой температуре или грубом использовании.

Почему в двигателе внутреннего сгорания используются маховики

Я полагаю, что все мы понимаем основы работы двигателя внутреннего сгорания. Для тех, кто этого не делает; Двигатель IC (внутреннего сгорания) — это тип теплового двигателя, в котором топливо сжигается в замкнутом пространстве, называемом камерой сгорания. Как правило, это роторные или поршневые двигатели с поршневым узлом. Внезапное расширение дымовых газов после сгорания перемещает поршень вниз; которые, в свою очередь, вращают коленчатый вал и, наконец, автомобиль/выходной вал.

Сгорание происходит только один раз каждые четыре цикла в четырехтактном двигателе; в то время как каждые два цикла в двухтактном двигателе. Таким образом, мощность доступна только для одного цикла; это не означает, что двигатель должен работать в течение одного цикла в двух- и четырехтактном двигателе. В этом случае на помощь приходит маховик, поскольку он постоянно обеспечивает мощность коленчатого вала; поддержание двигателя в рабочем состоянии. Маховик соединен непосредственно с концом коленчатого вала; поддержание постоянной мощности и ориентации двигателя.

Таким образом, маховики помогают обеспечить постоянную передачу мощности в одноцилиндровом двигателе. Но многоцилиндровые двигатели могут быть рассчитаны на постоянную подачу мощности; но все же у нас есть маховики в тех двигателях. Но почему? В многоцилиндровом двигателе они используются для контроля вибрации двигателя; отбалансировать коленчатый вал; обеспечить правильное направление вращения и при необходимости провернуть двигатель. Многоцилиндровые двигатели имеют равномерный выходной крутящий момент и поэтому требуют легких маховиков меньшего размера; что в сумме с ускорением двигателя.

Принцип работы

Крутящий момент четырехтактного двигателя для различного положения кривошипа положителен только для рабочего такта. Как мы обсуждали ранее; двигатель внутреннего сгорания вырабатывает мощность только во время рабочего такта. Из диаграммы крутящего момента мы можем видеть это; при всасывании отрицательный крутящий момент из-за давления в баллоне менее 1 атмосферы.

Аналогичным образом энергия берется от коленчатого вала и маховика для совершения работы над газами; что приводит к гораздо более высокому отрицательному крутящему моменту. Затем во время рабочего хода мы видим всплеск положительного крутящего момента; из-за расходуемого давления дымовых газов. В то время как во время такта выпуска дымовые газы выделяются, воздействуя на газ; что приводит к отрицательному крутящему моменту.

Из приведенной диаграммы крутящего момента; можно ясно видеть, что создаваемый крутящий момент / крутящий момент намного больше, чем средний крутящий момент. Таким образом, во время рабочего такта создается дополнительный крутящий момент; которые нужно сохранить, а затем отпустить с помощью маховиков. Энергия, запасаемая маховиком с очень тонким ободом и массой «m», может быть выражена следующим образом:

E = 1/2 X I ω ²

Где «E» — средняя кинетическая энергия маховика. «I» — его момент инерции, а «ω» — его угловая скорость. Теперь, когда во время такта всасывания, сжатия и выпуска; энергия берется с маховика; и добавляется во время рабочего такта. Чистый крутящий момент двигателя для каждой ступени в 4-тактном двигателе. ( См. Дополнительный крутящий момент, создаваемый во время рабочего хода, выделенный коричневым цветом).

Таким образом, кинетическая энергия маховика для колеблющейся угловой скорости будет: —

E = Максимальная кинетическая энергия – Минимальная кинетическая энергия = Работа, совершаемая крутящим моментом на маховике (доказательство на Brilliant.com)*

E = 12x I х (ω)2 – 12x I х (ω)2

Или,

E = 1/2 x I x ( ω ₁ + ω ₂ )( ω ₁ – ω ₂ )

Теперь, поскольку ( ω ₁ + ω ₂ ) / 2 = ω

Следовательно,

E =I ω2 ( ω1–ω2 )ω

Так как ω = 2πN / 60

Следовательно,

E=Ix2πN60x2πN60x2πN160–2πN260x602πN=4π23600xIxNN1–N2=π2900x m. k2 x NN1–N 2

Где K – радиус вращения маховика.

Теперь, Энергия, запасенная в маховике, может быть определена как:-

E=π2900x m.k2 xN2xCs

Где; Cs — это коэффициент вязкости маховика, т. е. (N1-N2)/N

. Как мы можем использовать маховики для определения направления движения?

Маховик не очень удобен для определения направления вращения двигателя. Вы можете просто сказать, в какую сторону вращается двигатель; посмотрю на маховики двигателя. Это потому, что маховик не имеет собственного направления вращения; а скорее следуйте направлению двигателя, на котором он установлен. Если смотреть со стороны маховика; если он вращается по часовой стрелке, то двигатель правостороннего типа. Точно так же, если маховик вращается против часовой стрелки в двигателе, это левосторонний тип.

В многоцилиндровых тяжелых двигателях, например, в промышленности и на судах; эти маховики также можно использовать для определения положения поршня в цилиндре. По маркировке цилиндров на маховике можно узнать, в каком цилиндре поршень находится в ВМТ. Затем это можно использовать для определения порядка запуска двигателя. Если двигатель долго останавливается и нуждается в продувке; эти маховики очень кстати. Для продувки двигателя необходимо провернуть маховик либо вручную, либо с помощью двигателя с открытым контрольным краном.

Хотя двигатель может вращаться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки; но обычно большинство двигателей вращается против часовой стрелки. Но это не установленное правило, поскольку это просто вопрос выбора дизайнера, предпочитающего одно другому. Таким образом, вы всегда должны знать правильное направление вращения двигателя; либо через руководство по двигателю, либо визуально осмотрев его маховик.

Распространенные сомнения по маховику и ответы на них

Q.1. Почему маховики только из чугуна?

Ответ: Возможно, вы читали во многих руководствах или в Интернете, что этот маховик изготовлен из чугуна или серого чугуна. Могут возникнуть сомнения, все ли маховики сделаны из чугуна или хотя бы большинство из них. На самом деле маховик может быть сделан из разного материала; в зависимости от приложения. Сами по себе очень маленькие маховики в игрушках изготавливаются в основном из свинца. Средние или малые маховики могут быть изготовлены из чугуна, алюминия или стали. Но большие маховики изготавливаются из чугуна или высокопрочной стали в зависимости от требований конструкции.

Q.2. Почему у маховиков есть зубья?

Ответ: Не все маховики имеют зубья, но большинство маховиков автомобилей, мотоциклов, тяжелых генераторов и кораблей имеют зубья; но почему? Поскольку вы знаете, что маховики помогают поддерживать постоянную выходную мощность; но как мы получим этот результат, если мы не запустим двигатель. Если у вас был или есть мотоцикл, вы должны знать, как нам нужно запустить или запустить двигатель самостоятельно. На самом деле он вращает маховик с помощью небольшой шестерни, прикрепленной к зубьям маховика. В большом дизельном двигателе, например, на корабле, где используется сжатый воздух, проверните или запустите двигатель; эти зубья маховика используются для топливного насоса высокого давления и сервомасляного насоса.

Q.3. Маховик и регулятор похожи?

Ответ: И маховик, и регулятор используются для регулирования частоты вращения двигателя; но по-другому. С одной стороны, маховик регулирует скорость двигателя при различных тактах; чтобы его средняя скорость оставалась неизменной. Но регулятор используется для регулирования средней скорости двигателя при переменной нагрузке. Это достигается за счет регулировки впрыска топлива в соответствии с возросшей потребностью в мощности. при резком увеличении нагрузки; двигатель начинает тормозить. Теперь, чтобы поддерживать постоянную скорость двигателя; Регулятор увеличивает подачу топлива в цилиндр для создания большего крутящего момента и, таким образом, увеличения его скорости. Таким образом, хотя и маховик, и регулятор, кажется, выполняют одинаковую работу, но на самом деле они разные.

Читайте также:

• Почему корабль плавает в море, но тонет в реке?
• Зачем вентилятору конденсатор? – Объяснение
• Крепления котла и их назначение – Полный список
• Что такое BFP (питательный насос котла) – Детали и работа
• Продувка в двухтактном двигателе – Типы, преимущества и использование

Не удается найти то, что вы ищете Для?

Почему бы не запросить собственную тему!

Примечание: *(Внешняя ссылка на блестящий.com предназначена только для того, чтобы помочь вам понять концепции; и мы не несем ответственности за содержание этого сайта. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашим Отказом от ответственности и политикой конфиденциальности для получения подробной информации).

Типы, Использование, Функции, Диаграммы [Примечания GATE]

Серия испытаний

Автор: Мохит Униял|Обновлено: 26 августа 2022 г. 022 является одним из самых важных устройств в список инженерных механических устройств. Маховик был изобретен 1000 лет назад (между 1038 – 1075 годами) неолитическими веретенами и гончарным кругом. Итак, что такое маховик? С какой целью изобрели маховик? Давайте обсудим это в этой статье.

Это очень простое устройство, которое можно увидеть на многих машинах. Эта статья дает общее представление о маховике, требованиях и функциях маховика, принципе работы маховика, силе, действующей на маховик , типе и применении маховика.

Загрузить полные примечания к формуле проектирования машины в формате PDF

Прочитать статью полностью

Что такое маховик?

Как правило, маховик представляет собой абсолютно жесткий круглый элемент, установленный на коленчатом валу двигателя, или вращающийся вал, предназначенный для передачи мощности. Функция маховика заключается в управлении колебаниями вращающегося элемента. Маховик имеет высокий момент инерции массы, благодаря чему он способен поглощать и выделять большое количество энергии, когда это необходимо.

Многие машины имеют режимы нагрузки, из-за которых функция времени крутящего момента изменяется в течение цикла. Таким образом, для преодоления этого типа состояния маховик является лучшим решением. Поскольку чугун дешевый, в основном чугун используется для изготовления маховика. Для увеличения срока службы можно также использовать сталь, так как она обладает свойствами высокой прочности и антикоррозионными свойствами, что делает ее долговечной.

Схема маховика

Функция маховика

В общем случае функции маховика заключаются в обеспечении плавной отдачи мощности в случае флуктуационного режима энергоресурса (например, двигатель внутреннего сгорания, паровой двигатель) или в обеспечении достаточно большого количества энергии за короткий промежуток времени. Исходя из этого, основные функции маховика следующие:

• Для минимизации рывков в элементе машины
• Для накопления избыточного количества кинетической энергии вращения, когда машина находится в состоянии холостого хода или без нагрузки
• Для подачи большого количества энергии за минимальное время.
• Балансировка вращающегося элемента, установленного на той же оси, но в другой плоскости

Принцип работы маховика

Основной принцип работы маховика основан на моменте инерции массы вращения, где кинетическая энергия вращения накапливается и высвобождается в колесе, когда колесо накапливает кинетическую энергию, скорость вращения колеса увеличивается. Когда требуется высокая энергия, колесо высвобождает свою кинетическую энергию, и скорость колеса снижается.

Кинетическая энергия, запасенная в маховике, зависит от момента инерции массы и скорости маховика. Энергия, запасенная в маховике, определяется уравнением

Кинетическая энергия = (1/2)I ω ²

Где,

• I – момент инерции масс
  ω– средняя угловая скорость колеса

При изменении скорости кинетическая энергия, связанная с маховиком, также изменяется, изменение кинетической энергии маховика дается

Изменение кинетической энергии = кинетическая энергия в начале – кинетическая энергия в конце 8

ΔK. E.=(1/2)I ω ² [(𝜔 _i −𝜔 _f )/𝜔]

Где

90 138

𝜔 _i — Начальная угловая скорость колесо,

𝜔 _f — Конечная угловая скорость колеса

Типы маховика

В соответствии с нашими требованиями, доступностью места и конструктивной точки зрения маховик можно разделить на следующие типы:

• Маховик ободного типа – используется для низких скоростей
  Момент инерции для маховика ободного типа определяется по формуле: I= ( MR ² )/2
  
• Маховик ободного типа – для средней скорости
• Маховик дискового типа – для высокой скорости
  Момент инерции для маховика ободного типа определяется по формуле: I = MR ²

Маховик Использует

Основные области применения маховика следующие:

1. Двигатель внутреннего сгорания, паровой двигатель – в этом случае маховик хранит изменчивую форму энергии и обеспечивает плавную и менее изменчивую мощность на выходе
2. Дизельный генератор
3. Пробивка и вырубка эксплуатация – В этом случае имеется источник плавной подачи энергии, но с помощью маховика мы вырабатываем большое количество энергии за меньшее время.
4. Гироскоп – Применение маховика в гироскопе предназначено для поддержания стабильности и управления направлением, где трение не является доминирующим. Например – направление спутника контролируется с помощью маховика в гироскопе

Часто задаваемые вопросы о маховике

• Что такое маховик?

   Механическое устройство, используемое в машинах, служит резервуаром, который накапливает энергию в период, когда предложение энергии превышает потребность, и высвобождает энергию, когда спрос превышает предложение.

• Какими параметрами управляет маховик?

   Маховик контролирует и минимизирует колебания скорости внутри цикла. Маховик не может контролировать скорость при межцикловых колебаниях, т.е. изменениях скорости из-за изменения нагрузки на двигатель.

• Разница между маховиком и регулятором?

  Маховик контролирует и минимизирует колебания скорости внутри цикла. Маховик не может контролировать скорость при межцикловых колебаниях, т. е. изменениях скорости из-за изменения нагрузки на двигатель.

• Влияет ли сила тяжести на работу маховика?

  Нет, так как принцип работы маховика основан на моменте инерции массы, который напрямую связан только с массой и скоростью вращения колеса.

  Это одно из лучших преимуществ, которое может работать в отсутствие гравитации. Направление сателлитов контролируется маховиком.

• Можно ли использовать маховик для длительного хранения энергии?

  Нет, на практике мы не можем хранить энергию в маховике в течение длительного периода времени.

  Мы можем использовать его для хранения энергии, но только в течение очень короткого периода времени. Функция маховика состоит в том, чтобы поглощать и отпускать его в течение одного полного цикла. В случае двигателя внутреннего сгорания он накапливает энергию во время рабочего такта и высвобождает ее во время такта всасывания, сжатия и выпуска, время, необходимое для завершения всего этого переднего цикла, очень меньше, поэтому для хранения энергии в таких случаях используется маховик.