Jak spojenie rozwiązuje problemy z hałasem na Leerze w szybkich skrzyniach biegów?

Inżynieria samochodowa jako gałąź inżynierii jest w ciągłej poszukiwaniu sposobów na poprawę wydajności samochodów lub doświadczenia użytkowników podczas jazdy. Istnieje również zupełnie osobny element samochodu, zwany Hałas Wibracja Ostrzejszość (NVH), który ma duży wpływ na postrzeganą jakość pojazdu. Sportowe samochody z szybkimi skrzyniami biegów są znane z wysokiego poziomu hałasu przy stojącym silniku, co sprzeciwia się pożądanemu wrażeniu od samochodu. Aby zrozumieć, jak sprzęgło może zmniejszyć problemy związane z hałasem przy stojącym silniku w szybkich skrzyniach biegów, ten artykuł bada zasady działania szybkich skrzyń biegów i sprzęgła, wpływ kąta i momentu obrotowego na wibracyjne impulsy na wały pomocnicze oraz zastosowanie amortyzatora sprzęgła przy stojącym silniku.

Zasada działania szybkiej skrzyni biegów została konkretnie użyta w tej części artykułu badawczego.

Mówi się, że szybkie skrzynie biegów są zazwyczaj wykorzystywane do szybszego przekształcania biegów oraz większej mocy i przyspieszenia, co jest kluczowe w wyścigach i jazdzie na wysokich prędkościach. Istota szybkiej skrzyni biegów polega na tym, że może ona osiągnąć zmniejszony czas zmiany biegów raz po raz, co oznacza zwiększoną kontrolę nad momentem obrotowym samochodu. Zwykle szybkie skrzynie biegów mają system sekwencyjnego przekształcania biegów, który różni się od wzoru H większości konwencjonalnych skrzyń biegów ręcznych. Ten system sekwencyjnego przekształcania umożliwia kierowcy płynne i szybkie przejście na drugi bieg lub powrót do pierwszego, aby zapewnić ciągłe dostarczanie mocy.

Podzestawy szybkiej skrzyni biegów obejmują: wał wejściowy, wał wyjściowy i zębatki. Gdy silnik przekazuje moc na wał wejściowy, wiele stosunków przekładni w łańcuchu zębów zmienia tę moc na wał wyjściowy, który z kolei napędza koła. Jednak gdy samochód znajduje się w stanie spoczynku, czyli silnik pracuje intensywniej, a samochód nie porusza się, wibracje i hałas w skrzyni biegów mogą być wyraźnie czułe i słyszalne z powodu braku obciążenia.

Kąt i moment obrotowy, które wpływają na wibracje wału pomocniczego szybkiej skrzyni biegów

Wał pomocniczy używany w szybkiej skrzyni biegów pomaga utrzymać wały przekazywania pod kątem prostości i równowagi masy. Jest on wrażliwy na wibracje, zwłaszcza gdy silnik jest w stanie spoczynku, co oznacza minimalne obciążenie do zrównoważenia wału. Zrozumienie to pozwala stwierdzić, że czynniki takie jak kąt i moment obrotowy mają wpływ na te wibracje.

Kąt: Kąt nachylenia wału pomocniczego może wpływać na stabilność. W tym przypadku jest to niebezpieczne, jeśli ustawiony kąt jest zbyt stromy lub niezastosowany, ponieważ spowoduje to zwiększenie drgań. Na przykład, wariacja o 2 stopnie względem preferowanego kąta głowicy zwiększa amplitudę drgań o 10%, co prowadzi do wyższego poziomu hałasu przy niewielkim obciążeniu.

Moment obrotowy: Obciążenie uwzględnione w wałach pomocniczych wynika z momentu obrotowego zastosowanego na nim. Przy niewielkim obciążeniu, moment jest niski i nie wydaje się wystarczający, aby przeciwdziałać wewnętrznym drganiom w skrzyni biegów dla wału pomocniczego. Na przykład, wał pomocniczy o momencie poniżej 20N·m może drżeć, a takie drgania mogą być słyszalne jako hałas przy niewielkim obciążeniu, podczas gdy w optymalnym działaniu moment eliminuje ten hałas.

Zasada działania amortyzatora bezczynności sprzęgło

Amortyzator bezwładnościowy specjalnie opracowany i przeznaczony do rozwiązania dwóch problemów, które to drgania i hałas podczas pracy na chodzie. Rolą amortyzatora jest pochłanianie i tłumienie drgań torsyjnych przechodzących z silnika do skrzyni biegów. Dzięki temu amortyzator może zmniejszyć wahania i w konsekwencji zminimalizować hałas powstający w wyniku tych wahani.

Posiada sprężyny i materiały tarcia jako część zestawu sprzęgło z kołami ze zębatkami. Gdy silnik pracuje na chodź i sprzęgło jest zaangażowane, sprężyny dostosowują się do pobierania drgań torsyjnych poprzez rozszerzanie i kurczenie się, a materiał tarcia również spełnia swoją rolę, przekształcając te same drgania w ciepło.

Jak rozwiązać niezwykły hałas przy prędkości chodu wolnego za pomocą sprzęgł?

Gdy mamy do czynienia z problemami hałasu cienkiego w szybkich skrzynkach biegów przy użyciu sprzęgło, konieczne jest bycie bezkompromisowym inżynierem pod względem ustawień parametrów kąta i momentu obrotowego. Jest możliwe zmniejszenie drgań wału pomocniczego poprzez montaż amortyzatora sprzęgła bezobciążonego, co z kolei zmniejsza hałas.

Optymalny Kąt: Dostosowanie kąta wału pomocniczego do zakresu kąta do 0,5 stopnia jest osiągane w celu uniknięcia i zmniejszenia szans na odchylenia i hałasy podczas pracy.

Adekwatny Moment: Zalecany jest moment bezobciążony przekraczający 25 Nm, ponieważ zwiększa on stabilność wałów pomocniczych wobec tkanin. Ta maksymalna wartość gwarantuje również, że po zamontowaniu amortyzatora sprzęgła bezobciążonego, wszystkie oprócz najmniejszych zaburzeń skrętnych będą tak tłumione, że nie będą słyszalne.

Podsumowując, rozwiązywanie problemów związanych z hałasem przy stojącej maszynie w skrzyniach biegów o wysokich obrotach wymaga zrozumienia, jak kąty oraz moment obrotowy wraz z tłumieniem sprężyn kluczy, paska i elementów osłonowych oddziałują na siebie. Dzięki właściwemu dostrojeniu tych parametrów oraz zastosowaniu odpowiednich amortyzatorów możliwe będzie poprawienie wydajności NVH w pojazdach o dużych mocach, zapewniając znacznie lepsze charakterystyki NVH przy stojącej maszynie.