دولاب موازنة ثنائي الكتلة

قسم دولاب الموازنة ثنائي الكتلة

دولاب الموازنة ثنائي الكتلة ( DMF أو DMFW ) هو جهاز ميكانيكي دوار يُستخدم لتوفير طاقة مستمرة ( طاقة دورانية ) في الأنظمة التي لا يكون فيها مصدر الطاقة مستمرًا، تمامًا كما يعمل دولاب الموازنة التقليدي ، ولكنه يُخمد أي تغيرات مفاجئة في عزم الدوران أو عدد الدورات التي قد تُسبب اهتزازًا غير مرغوب فيه. ويتحقق تقليل الاهتزاز من خلال تجميع الطاقة المخزنة في نصفي كتلة دولاب الموازنة على مدى فترة زمنية، مع تخميدها بواسطة نوابض قوسية ، وذلك بمعدل يتوافق مع مصدر الطاقة، ثم إطلاق تلك الطاقة بمعدل أعلى بكثير خلال فترة زمنية قصيرة نسبيًا. غالبًا ما يشتمل دولاب الموازنة ثنائي الكتلة المدمج على القابض بأكمله ، بما في ذلك لوحة الضغط وقرص الاحتكاك. [ 1 ]

تاريخ

محول عزم دوران من نوع Schaeffler مزود بممتص صدمات بندولي يستخدم نفس النوابض المنحنية لعجلة الكتلة المزدوجة.

طُوِّرت عجلات الموازنة ثنائية الكتلة لمعالجة تزايد عزم الدوران والقدرة، خاصةً عند السرعات المنخفضة. وقد ساهم الاهتمام المتزايد بالبيئة واعتماد لوائح أكثر صرامة في تطوير محركات جديدة أكثر كفاءة، مما أدى إلى خفض عدد الأسطوانات إلى 3 أو حتى 2، والسماح بتوليد المزيد من عزم الدوران والقدرة عند السرعات المنخفضة. في المقابل، ازداد مستوى الاهتزاز الذي تعجز أقراص القابض التقليدية عن امتصاصه. وهنا يبرز دور عجلات الموازنة ثنائية الكتلة، مما يجعل هذه التطورات الميكانيكية أكثر جدوى. [ 2 ]

تعتمد قدرة امتصاص الاهتزازات على الأجزاء المتحركة في دولاب الموازنة ثنائي الكتلة، وهذه الأجزاء عرضة للتآكل. عند استبدال القابض، يجب فحص دولاب الموازنة ثنائي الكتلة للتأكد من عدم وجود تآكل. من أهم خصائص التآكل الخلوص الحر والحركة الجانبية (الاهتزاز). يجب قياس هاتين الخاصيتين لتحديد صلاحية دولاب الموازنة. يمكن الاطلاع على مواصفات حدود التآكل في الوثائق المنشورة من قِبل الشركة المصنعة للمركبة أو دولاب الموازنة. تشمل أسباب التلف الأخرى وجود أخاديد/تلف شديد في سطح تلامس القابض، وفقدان الشحم، والتشقق. [ 2 ]

الأنواع

مبدأ دولاب الموازنة ثنائي الكتلة. أسود: نوابض قوسية . أحمر: دولاب الموازنة، جانب عمود المرفق. أزرق: دولاب الموازنة، جانب ناقل الحركة.

يُطلق على النوع الرئيسي اسم دولاب الموازنة الكوكبي ثنائي الكتلة . يتم دمج الترس الكوكبي ومخمد الالتواء في دولاب الموازنة الرئيسي. ولهذا الغرض، يُقسم دولاب الموازنة الرئيسي إلى كتلتين متصلتين بتروس ابتدائية وثانوية، وبينهما أربعة أنواع مختلفة من النوابض المنحنية.

زنبرك منحني فردي

أبسط أشكال الزنبرك المنحني هو الزنبرك القياسي ذو القوس الواحد .

نوابض منحنية أحادية الطور متوازية

تُسمى النوابض القوسية القياسية بالنوابض المتوازية أحادية الطور. تتكون هذه النوابض من نابض قوسي خارجي وآخر داخلي متساويين تقريبًا في الطول، وموصولين على التوازي. تُجمع منحنيات الخصائص الفردية للنابضين القوسيين لتكوين منحنى الخصائص للزوج النابضي.

نوابض منحنية ثنائية الطور متوازية

تمثيل التخلف الاحتكاكي لنابض قوسي ثنائي المراحل مدعوم بغلاف منزلق في منحنى مميز لعزم الدوران والزاوية

في حالة الزنبرك ثنائي المراحل، يوجد زنبركان قوسيان متوازيان منحنيان ، أحدهما داخل الآخر، لكن الزنبرك القوسي الداخلي أقصر، لذا يبدأ عمله لاحقًا. يتم تعديل منحنى الزنبرك القوسي الخارجي ليزداد عند بدء تشغيل المحرك. يعمل الزنبرك القوسي الخارجي الأكثر ليونة فقط على زيادة نطاق تردد الرنين المزعج. عندما يزداد عزم الدوران، ليصل إلى أقصى قيمة له، يبدأ الزنبرك القوسي الداخلي بالعمل أيضًا. في هذه المرحلة الثانية، يعمل الزنبركان القوسيان الداخلي والخارجي معًا. يضمن هذا التعاون بين الزنبركين عزلًا صوتيًا جيدًا عند جميع سرعات المحرك.

زنبرك منحني ثلاثي الأطوار

يتكون هذا الزنبرك المنحني من زنبرك خارجي وزنبركين داخليين مقوسين بخصائص مرنة مختلفة، موصلة على التوالي. يستخدم هذا النوع من الزنبركات المنحنية مفهومي التوصيل المتوازي والتوصيل على التوالي معًا لضمان تعويض مثالي للعزم الالتوائي لكل قيمة من قيم العزم.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "Luk DMF's" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-11-04 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-01-11 .
  2. 1 2 رايك، وولفغانغ؛ سيباشر، رولاند؛ كوي، آد (1998). "دولاب الموازنة ثنائي الكتلة". ندوة لوك السادسة (ملف PDF) . لوك . الصفحات 69-93 .