Dvouhmotový setrvačník
![Nový příspěvek Nový příspěvek](./styles/prosilver/imageset/icon_post_target_unread.gif)
Tak se mi stalo, že jsem se dostal do diskuze s automechanikem, který je jinak velice schopný, na thema dvouhmotový setrvačník. Přiznal se, že princip a efekt mu není úplně jasný, a tak si myslím, že by toto thema mohlo zaujmout i některé účastníky zdejšího fora.
V automobilovém průmyslu je mimo jiné stále větší snaha potlačovat zdroje hluku, a tím zvyšovat jízdní komfort. Pístový motor má z principu nerovnoměrné procesy spalování, které vedou k torzním kmitům klikového hřídele, a tyto se pak přenáší na setrvačník. Dvouhmotový setrvačník zabraňuje přenášení těchto kmitů na další součásti pohonu, a to hlavně převodovku, kde ono přenášené kmitání může způsobit i rezonanční vibrace. Takže problém je jasný: Tlaky spalin na píst generují nepravidelný kroutící moment na klikový hřídel a setrvačník, a to nejvíce při nízkých otáčkách. Tím vznikají torzní kmity, které při klasickém setrvačníku se přenáší spojkou na převodovku. Její kolečka, která nejsou v záběru se rozkmitají. Důsledek toho je chrastění převodovky ve volnoběhu, anebo při dojezdu (jízdě bez plynu) a při nízkých otáčkách.
Obrázek 1 ukazuje klasické uspořádání se spojkou s torzním tlumičem. Graf ukazuje torzní kmity setrvačníku (větší amplitudy) a kmity na vstupním hřídeli převodovky. (menší amplitudy) . Požadavek je změnit poměry v převodovce tak aby nedocházelo k chrastění. Řešení je dvouhmotový setrvačník, jak už název říká, rozdělení hmoty setrvačníku na dva díly, primární jako doposud patří k momentu setrvačnosti klikovky, a sekundární, který zvyšuje moment setrvačnosti převodovky. Obě takto rozdělené hmoty jsou spojeny pružným systémem s tlumením. Zvýšenou hmotou, resp. zvýšeným momentem setrvačnosti rotačních dílů převodovky se posune vznik kmitů do podkritických otáček, takže chrastění převodovky – pokud vše v pořádku- se nemůže teoreticky vyskytnout.
Výsledek je, že pružný systém s tlumením dvouhmotového setrvačníku isoluje skoro dokonale převodovku od kmitů klikovky. Z grafu na obr.2 je zřejmé, že kmity, přijímané převodovkou jsou minimální. Systém pružina /tlumení ovlivňuje zklidnění chodu všech návazných součástí, t. j.sekunderního setrvačníku, spojky, lamely, převodovky a přenosové soustavy.
Primární a sekundární část jsou spojeny svazkem pružin . Na vnějšku jsou dvě dlouhé pružiny s vnitřními menšími pružinami (kvůli potlačení vlastní rezonance, stejně jako u většiny ventilových pružin, kde jsou z tohoto důvodu také dvě.). Vevnitř na menším průměru je umístěna pružinová „hvězdice“ složená opět z dvojice krátkých pružin.
V automobilovém průmyslu je mimo jiné stále větší snaha potlačovat zdroje hluku, a tím zvyšovat jízdní komfort. Pístový motor má z principu nerovnoměrné procesy spalování, které vedou k torzním kmitům klikového hřídele, a tyto se pak přenáší na setrvačník. Dvouhmotový setrvačník zabraňuje přenášení těchto kmitů na další součásti pohonu, a to hlavně převodovku, kde ono přenášené kmitání může způsobit i rezonanční vibrace. Takže problém je jasný: Tlaky spalin na píst generují nepravidelný kroutící moment na klikový hřídel a setrvačník, a to nejvíce při nízkých otáčkách. Tím vznikají torzní kmity, které při klasickém setrvačníku se přenáší spojkou na převodovku. Její kolečka, která nejsou v záběru se rozkmitají. Důsledek toho je chrastění převodovky ve volnoběhu, anebo při dojezdu (jízdě bez plynu) a při nízkých otáčkách.
Obrázek 1 ukazuje klasické uspořádání se spojkou s torzním tlumičem. Graf ukazuje torzní kmity setrvačníku (větší amplitudy) a kmity na vstupním hřídeli převodovky. (menší amplitudy) . Požadavek je změnit poměry v převodovce tak aby nedocházelo k chrastění. Řešení je dvouhmotový setrvačník, jak už název říká, rozdělení hmoty setrvačníku na dva díly, primární jako doposud patří k momentu setrvačnosti klikovky, a sekundární, který zvyšuje moment setrvačnosti převodovky. Obě takto rozdělené hmoty jsou spojeny pružným systémem s tlumením. Zvýšenou hmotou, resp. zvýšeným momentem setrvačnosti rotačních dílů převodovky se posune vznik kmitů do podkritických otáček, takže chrastění převodovky – pokud vše v pořádku- se nemůže teoreticky vyskytnout.
Výsledek je, že pružný systém s tlumením dvouhmotového setrvačníku isoluje skoro dokonale převodovku od kmitů klikovky. Z grafu na obr.2 je zřejmé, že kmity, přijímané převodovkou jsou minimální. Systém pružina /tlumení ovlivňuje zklidnění chodu všech návazných součástí, t. j.sekunderního setrvačníku, spojky, lamely, převodovky a přenosové soustavy.
Primární a sekundární část jsou spojeny svazkem pružin . Na vnějšku jsou dvě dlouhé pružiny s vnitřními menšími pružinami (kvůli potlačení vlastní rezonance, stejně jako u většiny ventilových pružin, kde jsou z tohoto důvodu také dvě.). Vevnitř na menším průměru je umístěna pružinová „hvězdice“ složená opět z dvojice krátkých pružin.