Getaran puntir poros engkol terjadi ketika berputar di bawah pengaruh gaya kerja berkala yang diterapkan pada engkol. Jika periode aksi gaya-gaya ini bertepatan dengan periode osilasi bebas poros engkol atau merupakan kelipatannya, maka terjadi fenomena resonansi: amplitudo getaran torsi meningkat, dan poros dapat runtuh karena peningkatan tegangan. Motor dirancang sedemikian rupa sehingga resonansi tidak terjadi pada kecepatan yang sesuai dengan kondisi operasi operasi, namun getaran puntir selalu ada. Peredam getaran yang dipasang pada beberapa desain kopling berfungsi untuk melindungi transmisi dari getaran puntir yang mungkin terjadi di dalamnya akibat putaran poros engkol mesin yang tidak rata akibat getaran puntirnya.

Beras. Cakram kopling dengan peredam getaran

Jenis peredam getaran torsi

Ada dua jenis peredam getaran torsional:

• gesekan
• hidrolik

Peredam gesekan yang paling banyak digunakan. Disk penggerak 1 dengan lapisan gesekannya 10 dan pelat penyeimbang 11 dari kopling, disk peredam 9 dipasang dengan paku keling 7 7, yang dipasang di antara dua disk 5 yang dipasang ke flensa hub 6 dari disk yang digerakkan. Disk peredam dan flensa hub memiliki jendela (misalnya, mungkin ada delapan), di mana selama perakitan pegas peredam 2 dipasang bersama dengan pelat pendukung 3. Cincin flinger oli 4 juga dipasang ke flensa hub, yang menghilangkan kemungkinan pegas jatuh dari disk. Elemen gesekan 8 (dalam bentuk cincin atau pelat) terletak di antara cakram flensa hub dan cakram peredam. Disk penyerap, tidak terhubung secara kaku ke hub, jika terjadi getaran torsional, menerima gerakan sudut relatif terhadap disk flensa hub, yang disertai dengan gesekan antara bagian yang ditentukan dan elemen gesekan. Ini mencapai penyerapan energi getaran torsi dan, sebagai hasilnya, meredam getaran poros penggerak kotak roda gigi dan bagian transmisi terkait. Deformasi pegas peredam selama gerakan timbal balik cakram peredam dan flensa hub mengurangi ketajaman pengikatan kopling. Kehadiran peredam getaran torsional membantu mengurangi kebisingan dan keausan pada gigi gir gearbox.

Peredam getaran (damper)

Peredam getaran torsi (a) dan posisi tidak bekerja (b) dan bekerja (c):

1 dan 9 - bantalan cakram; 2 - pegas daun; 3 - disk yang digerakkan; 4 - mesin cuci gesekan; 5 — bagian tengah dari piringan yang dikonduksi; 6 - menyesuaikan mesin cuci; 7 - musim semi; 8 — pelat penyerap.

Untuk mencegah transmisi getaran sudut dari engine ke poros transmisi, desain kopling menyediakan peredam getaran torsi (peredam). pegas peredam memberikan elastis koneksi cakram kopling dengan hubnya.

Dengan tidak adanya transmisi torsi, guntingan flensa hub dan cakram yang digerakkan, tempat pegas koil peredam berada, bertepatan. Transmisi torsi dari disk yang digerakkan ke hubnya dilakukan melalui pegas peredam. Dalam hal ini, disk yang digerakkan berputar pada sudut tertentu relatif terhadap flensa hub dan terjadi gesekan di antara keduanya. Lewat sini, energi torsi berubah menjadi panas. Perpindahan sudut yang membatasi disk dibatasi oleh ukuran potongan di flensa hub.

Peredam getaran (damper) diperkenalkan ke dalam desain kopling untuk perlindungan transmisi kendaraan dari getaran torsi resonansi, timbul dari kebetulan salah satu frekuensi getaran alami transmisi dengan frekuensi gaya pengganggu yang disebabkan oleh denyut torsi mesin.

Elemen elastis dari penyerap berfungsi untuk mengurangi kekakuan transmisi. Pada saat yang sama, frekuensi alami transmisi berkurang dan kemungkinan resonansi frekuensi tinggi dihilangkan. Karena kekakuan minimum elemen elastis peredam harus dibatasi untuk alasan desain, transmisi mobil tidak dapat dilindungi dari resonansi pada frekuensi rendah. Oleh karena itu, selain elemen elastis, penyerap energi osilasi resonansi frekuensi rendah perlu dimasukkan ke dalam desain penyerap, biasanya melalui gesekan.

Gambar tersebut menunjukkan sirkuit penyerap yang paling umum. Mata air berfungsi sebagai elastis 3 , diatur secara tangensial dan dimasukkan ke dalam jendela yang dipotong ke dalam disk penggerak 1 dan 2 dan di flensa hub yang digerakkan 4 . Di disk 1 cakram kopling tetap; cakram 1 dan 2 terpaku bersama 6 . Gasket 5(a), terbuat dari baja atau bahan gesekan, ketebalan dan kuantitas dipilih sedemikian rupa untuk memberikan momen gesekan yang diperlukan antara elemen penggerak dan penggerak peredam untuk menyerap energi osilasi pada resonansi.

Di cengkeraman truk biasanya sebagai pengganti pembalut 5 pasang cincin pegas 7 (b), yang bila dikencangkan dengan paku keling, menciptakan gaya aksial yang diperlukan untuk mendapatkan momen gesekan tertentu. Dalam hal ini, saat memasang peredam, penyesuaian torsi gesekan yang tepat tidak diperlukan, seperti pada versi pertama.

Diagram struktural peredam dalam transmisi mobil.

Untuk peredam getaran yang lebih efektif kadang-kadang peredam dirancang dengan kekakuan variabel: mula-mula kekakuannya berkurang kemudian bertambah. Perubahan kekakuan awal seperti itu dicapai dengan fakta bahwa pada awalnya hanya sebagian pegas yang beroperasi. 3 dan kemudian semua yang lain. Untuk melakukan ini, panjang jendela di flensa hub dan di disk yang digerakkan tempat pegas dimasukkan 3 , lakukan lebih sedikit dari jendela lain. Momen pamungkas Mmaks, memutar peredam hingga berhenti dan membatasi kekakuan minimumnya, biasanya dipilih sama dengan momen yang ditentukan oleh bobot traksi kendaraan pada koefisien adhesi 0,8 , itu adalah:

Perangkat yang menjamin kebersihan pelepas kopling.

Perlindungan transmisi kendaraan dari beban inersia dipastikan dengan pemilihan faktor gesekan yang tepat. Pengurangan lebih lanjut dalam beban inersia yang ditransmisikan dari mesin ke transmisi dapat dicapai dengan membatasi ketajaman pengaktifan kopling atau dengan memperkenalkan kopling hidrodinamik. Penyerap (peredam) dengan sejumlah kecil putaran poros engkol mesin mengurangi momen inersia yang ditransmisikan dari mesin ke transmisi sebesar 10-15%. Pada kecepatan lebih dari 2500 per menit, momen inersia berkurang dengan adanya peredam hanya 5-6%.

Pemutusan total mesin dari transmisi dicapai dengan adanya celah antara cakram kopling dalam keadaan mati. Pada kopling pelat tunggal, dengan tidak adanya tuas pelepas yang secara paksa menarik pelat tekanan, pegas 2 yang lemah digunakan untuk tujuan ini, menarik pelat tekanan 1 menjauh dari yang digerakkan saat kopling dimatikan (a). Dalam kopling cakram ganda, cakram penggerak tengah 4 pada saat kopling dilepaskan ditolak dari roda gila oleh pegas bengkok atau pegas daun 3 (b) yang lemah dan bersandar pada baut 5, yang disekrup ke rumah kopling 6.

Vibrasi atau getaran puntir terjadi pada proses karena bentuknya yang tidak rata dan flywheel pada sisi yang berbeda. Pada artikel ini, kita akan berbicara tentang dari mana asalnya, mengapa berbahaya, dan berbicara tentang perangkat yang mengurangi dampak getaran ini - peredam getaran torsional.

Setiap roda gila mesin memiliki massa tertentu, yang tidak sepenuhnya dipadukan dengan poros engkol mesin. Saat poros engkol berputar, roda gila yang memiliki massa besar akan mulai berosilasi, yang menyebabkan munculnya getaran tertentu tidak hanya di atasnya, tetapi juga di porosnya. Frekuensi dan amplitudo osilasi akan secara langsung bergantung pada massa roda gila, serta radiusnya. Semakin jauh jarak dari tepi ke tengah dan semakin besar massa flywheel, semakin tinggi frekuensi osilasi ini.

Dengan mengurangi dampak yang diterapkan dari piston dan batang penghubung, getaran juga berkurang. Adalah logis untuk berasumsi bahwa jika Anda tidak melamar beban berat pada poros engkol, getaran ini dapat dihilangkan, namun kami tidak dapat terus-menerus mengurangi beban pada poros, karena mobil terus bergerak. Tipe ini osilasi yang diperoleh ketika gaya eksternal bekerja pada roda gila disebut gaya paksa.

Fenomena berbahaya di mana osilasi dapat berkembang adalah resonansi. Selama rotasi roda gila, itu terhubung secara mekanis dengan poros input dari kotak roda gigi. Poros kotak roda gigi juga memiliki sedikit getaran, yang disalurkan bersama ke roda gila poros engkol. Jika osilasi ini bertepatan, ini mengarah ke resonansi - peningkatan proporsional dalam osilasi kedua elemen mekanis dan, sebagai akibatnya, kehancuran kedua poros.

Peredam getaran

Seperti yang Anda pahami, kebetulan frekuensi getaran ini sama sekali tidak dapat diterima, itulah sebabnya perangkat khusus disediakan di transmisi mobil - peredam. Itu dipasang pada cakram kopling mobil dan memiliki desain khusus. Tugas peredam adalah membuat sambungan paling elastis dari cakram kopling dengan hub kecilnya di poros engkol.

Peredam adalah pegas silinder, yang dipasang melingkar di seluruh lingkar dalam cakram kopling. Pegas peredam melindungi transmisi kendaraan dari kebetulan frekuensi roda gila dan kopling pada kecepatan poros engkol yang tinggi. Namun, perangkat semacam itu tidak mampu memberikan perlindungan yang andal pada frekuensi getaran rendah. Khusus untuk ini, perangkat lain digunakan, yang disebut penyerap getaran frekuensi rendah.

Di truk, pada kopling, alih-alih pegas peredam, pegas bundar digunakan, yang dikompresi saat elemen dipelintir. Perbedaan utama dari peredam adalah tidak adanya penyesuaian elemen yang luas. Pegas seperti itu dikompresi selama rotasi dan, melalui gesekan yang meningkat, mentransmisikan torsi ke poros input kotak roda gigi.

Video - Teori ICE: Crankshaft part 2, "Vibration damper"

Beginilah cara mengurangi getaran torsi pada mesin dan transmisi mobil selama pengoperasian. Seperti yang Anda lihat, tidak ada yang rumit atau tidak dapat dipahami di sini. Semoga Anda beruntung di jalan!