Inženjering automobila kao smjer inženjeringa stalno traži načine poboljšanja performansi automobila ili iskustva vožnje korisnika. Postoji također potpuno odvojen dio automobila, nazvan šum-vibracije-odboj (NVH), koji ima veliki utjecaj na osjećaj kvalitete automobila. Performantni automobili s brzim mjenjačima poznati su po visokom šumu pri idle-u koji se suprotstavlja željenom osjećaju automobila. Kako bi se razumjelo kako spoj može smanjiti probleme šuma pri idle-u u brzim mjenjačima, ovaj članak proučava radna načela brzih mjenjača i spojeva, utjecaj kuta i torka na vibro impuls na pomoćne valjave, te upotrebu amortera spoja za idle.
Radno načelo brzog mjenjača specifično se koristi u ovoj časti znanstvenog rada.
Brzi mjenjači, ti se uglavnom koriste za bržu promjenu brzine i više snage i akceleracije što je ključno za trkačke i vožnju na visoke brzine. Svrha brzog mjenjača je u tome što može postići smanjeno vrijeme za promjenu brzine putem ponavljanja, što se prevodi u povećanu kontrolu toka preko vozila. Obično, brzi mjenjači imaju sekventni sustav promjene brzine koji je drugačiji od H uzora većine konvencionalnih ručnih mjenjača. Ovaj sekventni sustav omogućuje vozaču da pređe na drugu brzinu ili natrag na prvu lagano i brzo kako bi se osigurala neprekinuta dostava snage.
Podskupovi brze mjenjačke kutije uključuju: ulazni val, izlazni val i zube. Kako motor primjenjuje moć na ulazni val, brojne omjeri zuba u lanacu zuba promijeniti će tu moć u izlazni val, koji zatim i točkove. No kada je auto u stanju čekanja, kada motor više radno radi a auto se ne pomiče, vibracije i šumovi u mjenjačkoj kutiji mogu biti jasno osjetljivi i čuti zbog nedostatka opterećenja.
Kut i moment koji utječu na vibraciju pomoćnog vala brze mjenjačke kutije
Pomoćni val koji se koristi u brzoj mjenjačkoj kutiji pomaže da održi prenosne valve s obzirom na pravolinijsnost i ravnotežu težine. Osjetljiv je na vibracije i još više kada je snaga motora u stanju čekanja, stoga ima minimalno opterećenje kako bi se ravnoteža vala održala. S ovim shvaćenjem poznato je da čimbenici poput kuta i momenta utječu na te vibracije.
Kut: Kut nagiba pomoćne ose može utjecati na stabilnost. U ovom slučaju, opasno je ako je postavljen kut pre velik ili neuskladjen jer će to povećati vibracije. Na primjer, promjena od 2 stupnja u odnosu na preferirani kut glave povećava amplitudu vibracija za 10%, što rezultira visokim šumom pri suvištu.
Tork: Opterećenje koje se uzima u obzir na pomoćnoj osi je rezultat torza koji se na nju primjenjuje. Pri suvištu, tork je nizak i čini se da nije dovoljan da protivstoji intrinzičnim vibracijama unutar mjenjača za pomoćnu os. Na primjer, pomoćna os s torkom ispod 20N·m može vibrirati, a takve vibracije mogu biti čujne kao šum pri suvištu, dok optimalni tork eliminira taj šum.
Radni princip prigušivača suvišta spoja
Amortizer prigušivača pri stajalnom rada specijalno je razvijen i namijenjen za rješavanje dvije probleme, a to su vibracije i šum tijekom stajalnog rada. Uloga prigušivača jest uzeti i prigušiti torsione vibracije koje prolaze od motora prema mjenjaču brzina. Tako je moguće smanjiti varijaciju te time minimizirati šum koji nastaje kao rezultat navedene varijacije.
Oni imaju pruge i trenje materijale kao dio skupine spoja zubaca. Kada motor radi na stajalnom radu i spoj je zaključan, pruge se prilagode kako bi preuzеле torsione vibracije ekspanzijom i kontrakcijom, a materijali za trenje također igraju svoju ulogu prigušujući vibracije pretvarajući tu energiju u toplinu.
Kako riješiti neobičan šum pri brzini stajalnog rada putem spoja?
Kada se bavi brinjama o sjenčanoj buci u brzim mjenjačima sa uporabom spoja, potrebno je biti neposumnjiv inženjer u odnosu na podešavanje parametara kuta i točnog momenta. Moguće je smanjiti vibracije pomoćnog valjka montiranjem spojnog praznog amortizera, time smanjujući buku.
Optimalni kut: Podešavanje kuta pomoćnog valjka na raspon do 0,5 stepena postiže se kako bi se izbjegle i smanjile šanse za odstupanja i buke tijekom rada.
Dovoljan moment: Preporučuje se prazni moment preko 25 Nm jer povećava stabilnost pomoćnih valjeva protiv treptajeva. Ova maksimalna vrijednost također osigurava da će, s montiranim spojnog praznim amortizerom, gotovo sve, osim najmanjih torzijskih motacija, biti takve da neće biti čujne.
U zaključku, rješavanje problema šuma pri suženju u visokobrzičnim prenositeljima uključuje poznavanje toga kako se kutovi i moment zajedno s prigušujućim djelovanjem spojnica, pasovnih kotača i gornjih pokrivajućih elemenata međusobno utječu jedni na druge. S odgovarajućom regulacijom ovih parametara i primjenom odgovarajućih prigušivača, bilo bi moguće poboljšati NVH performanse u vozilima s visokim snaga, pružajući mnogo bolja NVH karakteristika pri suženju.