Las vibraciones torsionales del cigüeñal ocurren cuando gira bajo la influencia de fuerzas que actúan periódicamente aplicadas a las manivelas. Si el período de acción de estas fuerzas coincide con el período de oscilaciones libres del cigüeñal o es un múltiplo de éste, se produce un fenómeno de resonancia: la amplitud de las vibraciones torsionales aumenta y el eje puede colapsar debido al aumento de la tensión. Los motores están diseñados para que no se produzca resonancia a la velocidad correspondiente a las condiciones de funcionamiento de funcionamiento, sin embargo, siempre existen vibraciones torsionales. El amortiguador de vibraciones, instalado en algunos diseños de embrague, sirve para proteger la transmisión de las vibraciones torsionales que pueden ocurrir en ella debido a la rotación desigual del cigüeñal del motor causada por sus vibraciones torsionales.

Arroz. Disco de embrague con amortiguador de vibraciones

Tipos de amortiguadores de vibraciones de torsión

Hay dos tipos de amortiguadores de vibraciones torsionales:

• friccional
• hidráulico

Los amortiguadores de fricción más utilizados. Al disco impulsado 1 con sus revestimientos de fricción 10 y la placa de equilibrio 11 del embrague, se une un disco amortiguador 9 con remaches 7 7, que se instala entre dos discos 5 unidos a la brida del cubo 6 del disco impulsado. Los discos del amortiguador y la brida del cubo tienen ventanas (por ejemplo, puede haber ocho), en las cuales, durante el montaje, los resortes del amortiguador 2 se instalan junto con las placas de soporte 3. Los anillos deflectores de aceite 4 también se unen a la brida del cubo, lo que elimina la posibilidad de que los resortes se salgan de los discos. Los elementos de fricción 8 (en forma de anillo o placas) se encuentran entre los discos de la brida del cubo y el disco amortiguador. El disco absorbedor, no unido rígidamente al cubo, en caso de vibraciones torsionales, recibe un movimiento angular con respecto a los discos de la brida del cubo, que va acompañado de fricción entre las piezas especificadas y los elementos de fricción. Esto logra la absorción de la energía de las vibraciones torsionales y, como resultado, la amortiguación de las vibraciones del eje de transmisión de la caja de cambios y las partes de transmisión relacionadas. La deformación de los resortes amortiguadores durante el movimiento mutuo de los discos amortiguadores y la brida del cubo reduce la brusquedad del enganche del embrague. La presencia de un amortiguador de vibraciones torsionales ayuda a reducir el ruido y el desgaste de los dientes del engranaje de la caja de cambios.

Amortiguador de vibraciones (amortiguador)

Amortiguador de vibraciones de torsión (a) y sus posiciones de reposo (b) y de funcionamiento (c):

1 y 9 - pastillas de disco; 2 - ballesta; 3 - disco accionado; 4 - arandelas de fricción; 5 — el cubo del disco conducido; 6 - arandela de ajuste; 7 - primavera; 8 — placa absorbente.

Para evitar la transmisión de vibraciones angulares del motor a los ejes de transmisión, el diseño del embrague proporciona amortiguador de vibraciones de torsión (amortiguador). muelles amortiguadores proporcionar elástico conexión del disco de embrague con su cubo.

En ausencia de transmisión de par, los recortes de la brida del cubo y el disco conducido, en los que se encuentran los resortes helicoidales del amortiguador, coinciden. La transmisión de par del disco conducido a su cubo se realiza a través de resortes amortiguadores. En este caso, el disco impulsado gira en un cierto ángulo con respecto a la brida del cubo y se produce fricción entre ellos. De este modo, energía torsional se convierte en calor. El desplazamiento angular límite de los discos está limitado por el tamaño de los recortes en la brida del cubo.

Amortiguador de vibraciones (amortiguador) introducido en el diseño del embrague para protección de la transmisión del vehículo contra vibraciones torsionales resonantes, derivada de la coincidencia de una de las frecuencias naturales de vibración de la transmisión con la frecuencia de la fuerza perturbadora provocada por la pulsación del par motor.

El elemento elástico del absorbedor sirve para reducir la rigidez de la transmisión. Al mismo tiempo, se reducen las frecuencias naturales de la transmisión y se elimina la posibilidad de resonancia de alta frecuencia. Dado que la rigidez mínima del elemento elástico del amortiguador debe limitarse por razones de diseño, la transmisión del automóvil no puede protegerse de la resonancia en bajas frecuencias. Por tanto, además del elemento elástico, es necesario introducir en el diseño del absorbedor un absorbedor de energía de oscilaciones resonantes de baja frecuencia, normalmente mediante fricción.

La figura muestra los circuitos de absorción más comunes. Los resortes sirven como elástico 3 , dispuestos tangencialmente e insertados en ventanas cortadas en los discos de conducción 1 y 2 y en la brida del cubo conducido 4 . en disco 1 disco de embrague fijo; discos 1 y 2 remachados juntos 6 . juntas 5(a), fabricados en acero o material de fricción, el espesor y la cantidad se seleccionan de manera que proporcionen el momento de fricción necesario entre los elementos impulsor y conducido del amortiguador para absorber la energía de las oscilaciones en resonancia.

En embragues de camiones generalmente en lugar de almohadillas 5 instalar anillos de resorte 7 (b), que, al ser apretados con remaches, crean la fuerza axial necesaria para obtener un determinado momento de rozamiento. En este caso, al montar el absorbedor, no se requiere un ajuste tan preciso del par de fricción, como en la primera versión.

Diagramas estructurales de amortiguadores en la transmisión de un automóvil.

Para una amortiguación de vibraciones más eficaz a veces los amortiguadores están diseñados con rigidez variable: al principio la rigidez es menor y luego aumenta. Tal cambio en la rigidez inicial se logra por el hecho de que al principio solo una parte de los resortes entra en funcionamiento. 3 y luego todos los demás. Para ello, la longitud de las ventanas en la brida del cubo y en los discos conducidos en los que se insertan los resortes 3 , hacer menos que otras ventanas. momento final METROmáximo, girando el amortiguador hasta el tope y limitando su rigidez mínima, generalmente se elige igual al momento determinado por el peso de tracción del vehículo en el coeficiente de adherencia 0,8 , es decir:

Dispositivos que aseguran la limpieza del desembrague.

Protección de la transmisión del vehículo contra cargas de inercia asegurada por la elección correcta del factor de fricción. Se puede lograr una reducción adicional en las cargas de inercia transmitidas desde el motor a la transmisión limitando la brusquedad del acoplamiento del embrague o introduciendo un embrague hidrodinámico. El amortiguador (amortiguador) con un pequeño número de revoluciones del cigüeñal del motor reduce el momento de inercia transmitido del motor a la transmisión en un 10-15%. A una velocidad de más de 2500 por minuto, el momento de inercia disminuye en presencia de un amortiguador solo en un 5-6%.

Desconexión completa del motor de la transmisión. se logra por la presencia de un espacio entre los discos de embrague en el estado apagado. En los embragues monodisco, en ausencia de palancas de desembrague que retraigan a la fuerza el plato de presión, se utiliza un resorte débil 2 para este fin, que aleja el plato de presión 1 del accionado cuando el embrague está desactivado (a). En los embragues de doble disco, el disco de transmisión central 4 en el momento en que se suelta el embrague es repelido del volante por un débil resorte torcido o de hoja 3 (b) y se apoya contra el perno 5, atornillado en la carcasa del embrague 6.

Las vibraciones o vibraciones torsionales se producen en el proceso debido a su forma desigual y volante en diferentes lados. En este artículo, hablaremos de dónde vienen, por qué son peligrosos y hablaremos sobre un dispositivo que reduce el impacto de estas vibraciones: un amortiguador de vibraciones torsionales.

Cualquier volante de motor tiene una cierta masa, que no está completamente combinada con el cigüeñal del motor. Cuando el cigüeñal gira, el volante, que tiene una gran masa, comenzará a oscilar, lo que provoca la aparición de ciertas vibraciones no solo en él, sino también en el eje. La frecuencia y amplitud de las oscilaciones dependerán directamente de la masa del volante, así como de su radio. Cuanto mayor sea la distancia desde el borde hasta el centro y mayor sea la masa del volante, mayor será esta frecuencia de oscilación.

Al reducir el impacto que se aplica desde los pistones y las bielas, las vibraciones también disminuyen. Es lógico suponer que si no aplica carga pesada en el cigüeñal, estas vibraciones se pueden eliminar, sin embargo, no podemos reducir constantemente la carga en el eje, ya que el automóvil está en constante movimiento. Este tipo Las oscilaciones obtenidas cuando fuerzas externas actúan sobre el volante se denominan forzadas.

Un fenómeno peligroso en el que pueden desarrollarse oscilaciones es la resonancia. Durante la rotación del volante, está en conexión mecánica con el eje de entrada de la caja de cambios. El eje de la caja de cambios también tiene una pequeña cantidad de vibración, que se transmite mutuamente al volante del cigüeñal. Si estas oscilaciones coinciden, esto conduce a la resonancia, un aumento proporcional de las oscilaciones de ambos elementos mecánicos y, como resultado, a la destrucción de ambos ejes.

Amortiguador de vibraciones

Como comprenderá, la coincidencia de las frecuencias de estas vibraciones es completamente inaceptable, por lo que se proporciona un dispositivo especial en la transmisión del automóvil: un amortiguador. Se instala en el disco de embrague del automóvil y tiene un diseño especial. La tarea del amortiguador es crear la conexión más elástica del disco de embrague con su pequeño cubo en el cigüeñal.

El amortiguador es un resorte cilíndrico, que se instala en un círculo en toda la circunferencia interior del disco de embrague. Los resortes amortiguadores protegen la transmisión del vehículo de la coincidencia de las frecuencias del volante y el embrague a altas velocidades del cigüeñal. Sin embargo, dicho dispositivo no es capaz de proporcionar una protección fiable a bajas frecuencias de vibración. Especialmente para esto, se usa otro dispositivo, que se llama absorbedor de vibraciones de baja frecuencia.

En los camiones, en el embrague, en lugar de resortes de amortiguación, se usan redondos, que se comprimen cuando se tuerce el elemento. La principal diferencia con el amortiguador es la ausencia de un amplio ajuste del elemento. Dicho resorte se comprime durante la rotación y, por medio de una mayor fricción, transmite el par al eje de entrada de la caja de cambios.

Video - Teoría ICE: Cigüeñal parte 2, "Amortiguador de vibraciones"

Así es como se reducen las vibraciones torsionales en el motor y la transmisión del automóvil durante el funcionamiento. Como puede ver, no hay nada complicado o incomprensible aquí. ¡Te deseamos mucha suerte en las carreteras!