Двухмассовые маховики на грузовых автомобилях

Быстрое развитие технологий производства автомобилей за последние десятилетия привело к созданию более мощных двигателей одновременно с серьезным ужесточением требований к комфорту водителя и пассажиров. Поэтому перед разработчиками встала задача уменьшить влияние вибрации двигателя, что выразилось в разработке маховика с максимально возможной изоляцией крутильных колебаний, передающихся от вращающихся масс двигателя далее к трансмиссии. Выполнить заявленные требования удалось с помощью разработки двухмассового маховика, который благодаря встроенной пружинно-демпферной системе практически полностью поглощает крутильные колебания.

Процесс переключения передач при использовании двухмассового маховика становится комфортнее, поскольку у диска сцепления без гасителя крутильных колебаний, который применяется в трансмиссии с двухмассовым маховиком, снижается момент инерции, что значительно облегчает переключение.

Перед детальным рассмотрением свойств и характеристик такого сложного  устройства, как двухмассвый маховик, скажем несколько слов о том, что такое маховик, какие функции он выполняет, и какие виды маховиков бывают. Маховик представляет собой  металлический многосоставный диск, изготовленный из прочных видов закаленного металла, и является важной частью сразу нескольких систем двигателя. Помимо  передачи крутящего момента от двигателя автомобиля  к коробке передач, при помощи маховика осуществляется запуск двигателя за счет вращения стартером зубчатого венца на маховике. Еще одна важная функция, которая наиболее интересна нам в рамках данной статьи - это  функция снижения вибрационных шумов (гашение колебаний коленчатого вала).

По типу конструкции маховики для грузовых автомобилей можно разделить на сплошные и  двухмассовые.

Сплошной маховик тяжеловесный чугунный диск, диаметр которого составляет 35-45 см. На внешней поверхности маховика находится стальной венец с зубьями, обеспечивающий вращение маховика и коленвала при прокрутке стартером. С одной стороны маховика находится ступица, соединяющая маховик с фланцем коленвала. Противоположная сторона взаимодействует с диском и корзиной сцепления, передавая крутильный момент двигателя.

Двухмассовый маховик (демпферный) - часто используемый вид маховика в современном автомобильном двигателе. Двухмассовый маховик – устройство, состоящее из двух дисков, соединенных специальным пружинно-демпферным устройством. Основными элементами двухмассового маховика являются: маховик, подшипник, пружина-дуга с наружным демпфером, нажимная пружина с внутренним демпфером и приводная пластина.

Так как темой нашей статьи является двухмассовый маховик, рассмотрим его подробнее.

Смысл внедрения сложного и весьма дорогостоящего механизма, вопреки расхожему мнению, вполне обоснован. Одной из его функций является гашение крутильных колебаний, которые ранее гасились ведомым диском сцепления. Резонансные колебания наибольшей величины возникают при запуске и остановке двигателя. Это весьма негативно отражается на деталях сцепления и коробки передач. Поэтому с целью гашения колебаний применяются пружины. И если в классическом сцеплении их было 6-8, размещенных по радиусу до 60 миллиметров от оси сцепления, то в современных двухмассовых маховиках их количество достигает 32-54, а радиус их посадки составляет от 120 миллиметров. Это намного эффективнее обеспечивает плавность работы трансмиссии. Технология нейтрализации колебаний шагнула вперед не только благодаря возрастанию количества пружин. Для увеличения угла упругого скручивания корпусов относительно друг друга в двухмассовых маховиках существует несколько степеней сжатия пружин. Современные двухмассовые маховики производятся с двумя и тремя степенями сжатия. Третья степень сжатия была разработана для лучшей защиты трансмиссии от пиковых нагрузок.

Устройство маховика

Двухмассовый маховик располагается между двигателем и сцеплением. Конструктивно он разделен на два корпуса. Первый корпус с установленным на нем венцом стартера соединен с коленчатым валом. На втором корпусе маховика устанавливается узел сцепления. Оба корпуса соединяются друг с другом с помощью упорного и радиального подшипников скольжения и допускают осевое вращение одного относительно другого.


Между корпусами установлена пружинная демпфирующая система. Консистентная смазка, которой заполнен внутренний объем маховика, обеспечивает эффективную работу пакетов пружин, разделенных пластиковыми сепараторами, предотвращающими блокировку пружин. Двухмассовый маховик отличает ступенчатый принцип действия пружинных пакетов различной жесткости. Первая ступень с мягкими пружинами обеспечивает безукоризненную работу при запуске и выключении двигателя. Во второй ступени работают жесткие пружины, что позволяет добиться оптимального демпфирования крутильных колебаний в нормальном режиме езды.

Неправильная эксплуатация

По утверждению специалистов, малый ресурс двухмассового маховика – в 100-130 тыс. км – обусловлен неправильной эксплуатацией автомобиля. На дизельных моторах с огромным крутящим моментом водители допускают длительную езду на низких оборотах – близких к холостым. В этом режиме крутильные колебания у вращающегося коленвала очень высоки, что и приводит к ускоренной поломке пружин двухмассового маховика.

Сервис и монтаж

Двухмассовый маховик имеет надежную конструкцию, гарантирующую его долговечность при нормальной эксплуатации. Тем не менее, при замене сцепления автомобиля рекомендуется тщательно проверять состояние двухмассового маховика.

Если же замена сцепления происходит уже во второй раз, то и двухмассовый маховик в этом случае подлежит замене. При замене двухмассового маховика и установке нового узла требуется соблюдать несколько обязательных условий, к которым в первую очередь относятся необходимость использования только нового крепежа при сборке двухмассового маховика и обязательный контроль правильности положения установочных штифтов. Кроме рекомендаций есть и категорические запреты на выполнение некоторых технологических операций при работе с двухмассовыми маховиками. Прежде всего, не допускается какая-либо механическая обработка, например перешлифовка рабочей поверхности двухмассового маховика. Не позволяется также установка узла, если в процессе работы было допущено падение двухмассового маховика на твердую поверхность. Протирать двухмассовый маховик можно только чистой тканью. Не разрешается применять водоструйную очистку высокого давления, пароструйную очистку, аэрозоли или сжатый воздух. 

Замена на обычный маховик

У двухмассовых маховиков ввиду их дороговизны все же остается альтернатива – замена на классический маховик. Таких предложений на рынке немного, но сцепление с переоборудованным маховиком в самом деле работает. Однако, одномассовый маховик не в силах справляться с такими большими значениями крутящих моментов и сильнейшими резонансными колебаниями современных автомобилей, которые «выносит» его двухмассовый собрат. Вследствие этих причин при установке маховика классического типа страдает комфорт при переключении передач, трогании с места, разгоне, торможении двигателем и остановке, а всю отдачу принимает на себя КПП, преждевременно выходя из строя.

Маховик сложный и новый для отечественного рынка  агрегат, поэтому требует к себе повышенного внимания и профессионального обслуживания.

В следующей статье мы подробно рассмотрим распространенные проблемы двухмассовых маховиков и возможные способы диагностики неисправностей. Расскажем, каким образом можно распознать первые признаки неправильной работы маховика самостоятельно и в каких случаях необходимо срочно обратиться к специалистам. Только профессионалы при наличии современного оборудования могут предоставить в полном объеме информацию о работе маховика и ликвидировать неполадки. Высококвалифицированные специалисты станции технического обслуживания «Коммерческий транспорт» выполнят самые сложные виды работ: от диагностики неисправностей до их устранения. Вы гарантированно получите  подробную техническую консультацию по всем возникшим вопросам. Записаться на диагностику, установку двухмассового маховика можно по телефону, указанному на сайте.

21.01.2016