in ,

Bánh đà khối lượng kép DMF – Kết cấu và Thiết kế DMF

Bánh đà khối lượng kép là một giải pháp đơn giản, hiệu quả cho vấn đề khử rung động, dao động xoắn động cơ đốt trong. Cô lập, ngăn chặn các rung động này đến hệ thống truyền lực.

Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ xe cộ trong vài thập kỷ qua đã mang lại cho động cơ hiệu suất phát triển ngày càng cao song song với đó là nhu cầu về sự thoải mái của người lái ngày càng tăng. Các khái niệm xe tinh giảm trọng lượng và thân xe tối ưu hóa đường hầm gió giờ đây cho phép người lái có thể cảm nhận được các nguồn tiếng ồn khác. Ngoài ra, các khái niệm tinh gọn, động cơ tốc độ cực thấp và hộp số thế hệ mới sử dụng dầu nhẹ góp phần tạo nên điều này.

Kể từ giữa những năm 1980, tiến bộ này đã khiến cho bộ giảm chấn xoắn cổ điển như một phần không thể thiếu của đĩa dẫn động ly hợp đến giới hạn của nó. Với không gian lắp đặt giống nhau hoặc thậm chí ít hơn, giảm chấn xoắn cổ điển đã tỏ ra không đủ khả năng để cân bằng mô-men xoắn liên tục tăng của động cơ.

Một giải pháp đơn giản nhưng rất hiệu quả được đưa ra – Bánh đà khối lượng kép (DMF) – một khái niệm giảm chấn điều tiết xoắn mới cho hệ thống truyền động.

1. Lịch sử phát triển bánh đà khối lượng kép

Cấu hình của các lò xo trong bánh đà khối lượng kép thế hệ 1 giống với các bộ giảm chấn xoắn thông thường, trong đó các lò xo được gắn theo hướng xuyên tâm gần tâm và do đó chỉ có thể cung cấp khả năng lò xo hạn chế. Thiết kế này đủ để cô lập rung động trong động cơ 6 xi-lanh vì chúng kích thích tốc độ cộng hưởng thấp.

Ngược lại, động cơ 4 xi-lanh tạo ra sự bất thường cao hơn và do đó tốc độ cộng hưởng cao hơn. Việc định vị lại các lò xo về phía mép ngoài và sử dụng đường kính lò xo chịu áp lực lớn đã tăng khả năng của giảm chấn lên gấp 5 lần mà không cần thêm không gian.

2. Bánh đà khối lượng kép là gì?

Bánh đà khối lượng kép (DMF hoặc DMFW) là một thiết bị cơ học quay được sử dụng để cung cấp năng lượng liên tục (năng lượng quay) trong các hệ thống mà nguồn năng lượng không liên tục, giống như cách hoạt động của bánh đà thông thường, nhưng bánh đà khối lượng kép có thể làm giảm bất kỳ biến động mạnh nào của mô-men xoắn hoặc tốc độ vòng quay có thể gây ra rung động không mong muốn. Việc giảm rung được thực hiện bằng cách tích lũy năng lượng tích trữ trong hai nửa khối lượng của bánh đà trong một khoảng thời gian nhưng được giảm xóc bởi lò xo hình cung, thực hiện điều đó với tốc độ tương thích với nguồn năng lượng, và sau đó giải phóng năng lượng đó với tốc độ cao hơn nhiều trong một thời gian tương đối ngắn.

Bánh đà khối lượng kép (DMF) là một bộ phận giảm chấn thụ động và chức năng chính của nó là cách ly hệ truyền động/hộp số khỏi rung động do động cơ đốt trong tạo ra. Kỹ thuật này cũng sẽ cải thiện hành vi tiếng ồn tổng thể của xe và giảm tiêu thụ nhiên liệu.

Bánh đà khối lượng kép cơ bản là một bánh đà bao gồm 2 bộ phận chính: bánh đà sơ cấp và bánh đà thứ cấp có thể quay độc lập nhau. Bánh đà sơ cấp gắn với trục khuỷu động cơ, bánh đà thứ cấp gắn với ly hợp. Liên kết giữa bánh đà sơ cấp và bánh đà thứ cấp là các lò xo giảm chấn có dạng hình cung.

  • 1 – Động cơ
  • 2 – Ly hợp
  • 3 – Hộp số
  • 4 – Giảm chấn xoắn
  • 5 – Khối lượng sơ cấp
  • 6 – Khối lượng thứ cấp
  • 7 – Bánh đà

2.1. Tại sao cần bánh đà khối lượng kép?

Các chu kỳ đốt cháy tuần hoàn của động cơ 4 kỳ tạo ra dao động mô men xoắn kích thích dao động xoắn truyền xuống hệ thống truyền động. Hệ quả là tiếng ồn và rung động, chẳng hạn như tiếng lách cách của bánh răng, tiếng ồn của thân xe và độ rung thay đổi tải trọng, dẫn đến tăng tiếng ồn và giảm sự thoải mái khi lái xe.

Do đó, mục tiêu khi phát triển Bánh đà khối lượng kép là cô lập càng nhiều càng tốt hệ thống truyền lực khỏi rung động xoắn gây ra bởi khối lượng quay của động cơ.

Nhờ sở hữu hệ thống lò xo giảm chấn tích hợp, Bánh đà khối lượng kép gần như hấp thụ hoàn toàn rung động xoắn này. Kết quả: Giảm rung chấn rất tốt.

2.2. Thiết kế bánh đà khối lượng kép

So với bánh đà thông thường chỉ có một khối lượng, Bánh đà khối lượng kép DMF tiêu chuẩn bao gồm khối lượng sơ cấp và khối lượng thứ cấp. Hai khối lượng được tách rời và kết nối với nhau thông qua một hệ thống có lò xo và bộ giảm chấn. Cả hai khối lượng đều được hỗ trợ bởi một ổ bi rãnh sâu hoặc ổ trượt để chúng có thể quay ngược lại nhau. Độ cứng lò xo và đặc tính giảm chấn là rất quan trọng trong việc xác định hiệu suất hoạt động của bánh đà khối lượng kép.

Mặt cắt bánh đà khối lượng kép (DMF) LuK

Khối lượng sơ cấp (2) (xem hình bên dưới) được bắt chặt vào trục khuỷu, có gắn vành răng khởi động (1) và nó được dẫn động bởi động cơ. Nó bao quanh, cùng với nắp sơ cấp (6), một khoang tạo thành kênh lò xo hình cung.

Các thành phần chính của hệ thống giảm chấn lò xo là lò xo hình cung (3). Các lò xo này nằm trong các rãnh lò xo vòng cung có dẫn hướng và đáp ứng hiệu quả các yêu cầu của một giảm chấn xoắn “lý tưởng”. Các thanh dẫn đảm bảo dẫn hướng chính xác các lò xo trong quá trình vận hành và mỡ bôi trơn xung quanh các lò xo làm giảm mài mòn giữa chúng, các thanh dẫn và các rãnh.

Giữa khối lượng sơ cấp và khối lượng thứ cấp, mômen quay được truyền qua mặt bích (5). Mặt bích được tán với khối thứ cấp (7) với các cánh của nó nằm giữa các lò xo vòng cung.

Bánh đà khối lượng kép tiêu chuẩn (LuK)

Khối lượng thứ cấp giúp tăng mômen quán tính khối lượng ở phía hộp số. Các lỗ thông hơi đảm bảo nhiệt được tạo ra trong quá trình ma sát ly hợp được tản ra một cách hiệu quả. Vì DMF có hệ thống giảm chấn lò xo tích hợp nên đĩa ly hợp cứng thường không cần có lò xo xoắn giảm chấn.

Các bộ phận của Bánh đà khối lượng kép DMF (Valeo)

1 – Vành răng khởi động
2 – Khối lượng sơ cấp
3 – Vòng đệm ma sát
4 – Vòng bi hoặc ống lót
5 – Tấm dẫn động
6 – Lò xo hình cung & thanh dẫn hướng lò xo
7 – Nắp đậy
8 – Khối lượng thứ cấp

Có nhiều điểm hoạt động khác cũng phải được xem xét khi thiết kế bánh đà khối lượng kép (DMF). Đầu tiên, động cơ phải được khởi động và sau đó dừng lại ở cuối hành trình và có lẽ cả ở đèn giao thông. Quá trình lái xe bắt đầu bằng việc khởi động xe. Thay đổi vị trí bàn đạp ga cũng như chuyển số gây ra thay đổi tải trong hệ thống truyền lực hoặc xe chạy không tải. Đây chỉ là một vài trong số các điểm hoạt động bổ sung có nhu cầu cao về sự thoải mái.

Trong tất cả các điểm vận hành này, DMF về cơ bản làm giảm đáng kể tiếng ồn, độ rung quay và sự thoải mái tổng thể của xe.

2.3. Chức năng và hoạt động của bánh đà khối lượng kép

Nguyên tắc hoạt động của bánh đà khối lượng kép rất đơn giản và hiệu quả. Do khối lượng bổ sung trên trục đầu vào của hộp số, phạm vi mô-men xoắn dao động, thường nằm trong khoảng từ 1200 vòng/phút đến 2400 vòng/phút đối với bộ giảm chấn xoắn thông thường, được chuyển đến phạm vi tốc độ cộng hưởng thấp hơn. Điều này đảm bảo giảm rung động cơ ngay cả ở tốc độ không tải.

Truyền rung động xoắn từ động cơ đến hệ thống truyền lực

Với bánh đà thông thường: Trong thiết kế phổ biến trước đây, với bánh đà thông thường và đĩa ly hợp giảm chấn xoắn, các dao động xoắn trong phạm vi chạy không tải được truyền thực tế không được lọc tới hộp số và làm cho các mép răng của bánh răng va vào nhau (tiếng kêu lục cục của hộp số) .

Với Bánh đà khối lượng kép: Hệ thống lò xo giảm chấn xoắn của DMF lọc bỏ rung động xoắn do động cơ gây ra. Điều này ngăn cản các bộ phận của hộp số va đập vào nhau – không xảy ra hiện tượng rung lắc và các yêu cầu về sự thoải mái cao hơn của người lái được đáp ứng đầy đủ.

Bánh đà khối lượng kép (DMF) giúp cô lập dao động quay của động cơ đốt trong với phần còn lại của hệ thống truyền lực. Các tiếng ồn lạch cạch của hộp số không mong muốn đã được loại bỏ và tiếng ồn của thân xe giảm đáng kể. Nó cũng có thể kiểm soát ở tốc độ động cơ rất thấp, bằng cách tăng mô-men xoắn ở mức thấp, do đó giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.

Bài viết DÀI, chia nhiều trang, kéo xuống và mở trang tiếp theo để đọc bạn nhé!

Bản quyền thuộc về XecoV, đề nghị không sao chép cho mục đích thương mại!
Khi sao chép cho mục đích phi thương mại từ XecoV, đề nghị ghi rõ nguồn: "XecoV.Com". Xin Cảm Ơn!

Bạn nghĩ sao?

1.1k Points
Upvote Downvote
Contributor

Được viết bởi EnterKnow

Years Of MembershipCommunity ModeratorVerified UserContent AuthorUp/Down Voter

Bình luận

Leave a Reply