दोहरे द्रव्यमान (दोहरे द्रव्यमान) चक्का - सिद्धांत, डिजाइन, श्रृंखला

दोहरे द्रव्यमान या दोहरे द्रव्यमान वाली मक्खी के लिए कठबोली शब्द से, एक उपकरण होता है जिसे दोहरे द्रव्यमान वाला चक्का कहा जाता है। यह उपकरण इंजन से ट्रांसमिशन तक और आगे वाहन के पहियों तक टॉर्क के संचरण की अनुमति देता है। दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का ने अपने सीमित जीवनकाल के कारण जनता का ध्यान आकर्षित किया है। एक्सचेंज न केवल श्रमसाध्य है, बल्कि वित्तीय लागतों की भी आवश्यकता है, क्योंकि बटुए में कई सौ से एक हजार यूरो तक होते हैं। मोटर चालकों के बीच, आप अक्सर यह सवाल सुन सकते हैं कि दो-पहिया कारों का उपयोग किस लिए किया जाता है जब कारों के साथ कोई समस्या नहीं थी।

थोड़ा सा सिद्धांत और इतिहास

पारस्परिक आंतरिक दहन इंजन एक अपेक्षाकृत जटिल मशीन है, जिसका संचालन चरण में बाधित होता है। इस कारण से, एक चक्का क्रैंकशाफ्ट से जुड़ा होता है, जिसका कार्य संपीड़न स्ट्रोक (गैर-कामकाजी) के दौरान निष्क्रिय प्रतिरोधों को दूर करने के लिए पर्याप्त गतिज ऊर्जा जमा करना है। यह, अन्य बातों के अलावा, इंजन की आवश्यक एकरूपता को प्राप्त करता है। इंजन में जितने अधिक सिलिंडर होते हैं या उतना बड़ा (भारी) चक्का होता है, इंजन उतना ही अधिक संतुलित चलता है। हालांकि, एक भारी चक्का इंजन की उत्तरजीविता को कम कर देता है और इसकी तेजी से स्पिन करने की तत्परता को कम कर देता है। इस घटना को देखा जा सकता है, उदाहरण के लिए, 1,4 TDi या 1,2 HTP इंजन के साथ। अधिक शक्तिशाली चक्का के साथ, ये तीन-सिलेंडर इंजन धीमी गति से चलते हैं और धीमे भी होते हैं। इस व्यवहार का नुकसान है, उदाहरण के लिए, धीमा गियर परिवर्तन। चक्का का आकार अतिरिक्त रूप से सिलेंडरों (इन-लाइन, फोर्क या बॉक्सर) की संरचना से प्रभावित होता है। एक विरोधी-रोलर विरोध-रोलर इंजन सैद्धांतिक रूप से एक इन-लाइन चार-सिलेंडर इंजन की तुलना में अधिक संतुलित है। इसलिए, इसमें तुलनीय इनलाइन चार-सिलेंडर इंजन की तुलना में एक छोटा चक्का भी है। चक्का का आकार दहन के सिद्धांत को भी प्रभावित करता है, उदाहरण के लिए, आधुनिक डीजल इंजनों को लगभग हमेशा एक चक्का की आवश्यकता होती है। गैसोलीन समकक्षों की तुलना में, डीजल इंजनों में आमतौर पर बहुत अधिक संपीड़न अनुपात होता है, जिसके ऊपर वे काफी अधिक काम करते हैं - एक घूर्णन चक्का की गतिज ऊर्जा।

घूर्णन चक्का से जुड़ी गतिज ऊर्जा E की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

ईसी = 1/2·जे 2

(कहां J रोटेशन की धुरी के बारे में शरीर की जड़ता का क्षण है, ω शरीर के घूर्णन का कोणीय वेग है)।

बैलेंस शाफ्ट भी असमान संचालन को खत्म करने में मदद करते हैं, लेकिन उन्हें आगे बढ़ाने के लिए एक निश्चित मात्रा में यांत्रिक कार्य की आवश्यकता होती है। असमानता के अलावा, चार अवधियों की आवधिक पुनरावृत्ति भी मरोड़ कंपन की ओर ले जाती है, जो ड्राइव और ट्रांसमिशन पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है। एक आंतरिक दहन इंजन के सामान्य जड़त्वीय द्रव्यमान में क्रैंक तंत्र (बैलेंस शाफ्ट), फ्लाईव्हील और क्लच के कुछ हिस्सों के जड़त्वीय द्रव्यमान होते हैं। हालांकि, शक्तिशाली और विशेष रूप से कम बेलनाकार डीजल इंजन के मामले में अवांछित कंपन को खत्म करने के लिए यह पर्याप्त नहीं है। नतीजतन, ट्रांसमिशन और पूरे ड्राइव सिस्टम को इन प्रतिकूल प्रभावों से संरक्षित किया जाना चाहिए, क्योंकि निश्चित गति पर अत्यधिक प्रतिध्वनि हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप क्रैंकशाफ्ट और ट्रांसमिशन पर अत्यधिक तनाव, शरीर में अप्रिय कंपन और वाहन के इंटीरियर की गड़गड़ाहट होती है। यह नीचे दिए गए आरेख में स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है, जो पारंपरिक और दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का के साथ इंजन और ट्रांसमिशन के कंपन आयाम को दर्शाता है। इंजन से बाहर निकलने पर क्रैंकशाफ्ट के कंपन और ट्रांसमिशन के प्रवेश द्वार पर दोलनों में व्यावहारिक रूप से समान आयाम और आवृत्ति होती है। कुछ गति पर, ये उतार-चढ़ाव ओवरलैप होते हैं, जो संकेतित अवांछनीय जोखिमों और अभिव्यक्तियों की ओर जाता है।

यह सामान्य ज्ञान है कि डीजल इंजन गैसोलीन इंजनों की तुलना में काफी मजबूत होते हैं, इसलिए उनके पुर्जे भारी होते हैं (क्रैंक मैकेनिज्म, कनेक्टिंग रॉड्स आदि)। ऐसे इंजन को आकार देना और संतुलित करना वास्तव में एक जटिल समस्या है, जिसके समाधान में इंटीग्रल और डेरिवेटिव की एक श्रृंखला शामिल है। संक्षेप में, एक आंतरिक दहन इंजन कई घटकों से बना होता है, प्रत्येक का अपना वजन और कठोरता होती है, जो एक साथ मरोड़ वाले स्प्रिंग्स की एक प्रणाली बनाते हैं। स्प्रिंग्स से जुड़े भौतिक निकायों की ऐसी प्रणाली, ऑपरेशन (लोड के तहत) के दौरान विभिन्न आवृत्तियों पर दोलन करती है। दोलन आवृत्तियों का पहला महत्वपूर्ण बैंड 2-10 हर्ट्ज की सीमा में स्थित है। इस आवृत्ति को स्वाभाविक माना जा सकता है और व्यावहारिक रूप से किसी व्यक्ति द्वारा नहीं माना जाता है। दूसरी आवृत्ति बैंड 40-80 हर्ट्ज की सीमा में है, और हम इन कंपनों को कंपन के रूप में और शोर को दहाड़ के रूप में देखते हैं। डिजाइनरों का कार्य इस प्रतिध्वनि (40-80 हर्ट्ज) को खत्म करना है, जिसका व्यवहार में मतलब है कि एक ऐसे स्थान पर जाना जहां व्यक्ति बहुत कम अप्रिय (लगभग 10-15 हर्ट्ज) हो।

कार में कई तंत्र होते हैं जो अप्रिय कंपन और शोर (साइलेंट ब्लॉक, पुली, शोर इन्सुलेशन) को खत्म करते हैं, और मूल में एक क्लासिक पारंपरिक डिस्क घर्षण क्लच है। टॉर्क ट्रांसमिट करने के अलावा, इसका काम टॉर्सनल वाइब्रेशन को कम करना भी है। इसमें स्प्रिंग होते हैं, जो अवांछित कंपन की स्थिति में, इसकी अधिकांश ऊर्जा को संकुचित और अवशोषित करते हैं। अधिकांश गैसोलीन इंजनों के मामले में, एक क्लच की अवशोषण क्षमता पर्याप्त होती है। इसी तरह का नियम 90 के दशक के मध्य तक डीजल इंजनों पर लागू होता था, जब बॉश वीपी रोटरी पंप के साथ प्रसिद्ध 1,9 टीडीआई एक पारंपरिक क्लच और एक क्लासिक सिंगल-मास फ्लाईव्हील के साथ पर्याप्त था।

हालांकि, समय के साथ, डीजल इंजनों ने कम और कम मात्रा (सिलेंडरों की संख्या) के कारण अधिक से अधिक शक्ति प्रदान करना शुरू कर दिया, उनके संचालन की संस्कृति सामने आई, और अंतिम लेकिन कम से कम नहीं, "देखा चक्का" पर दबाव "अधिक से अधिक कठोर पर्यावरण मानकों को भी विकसित किया गया था। सामान्य तौर पर, शास्त्रीय तकनीक द्वारा मरोड़ कंपन को कम करना अब प्रदान नहीं किया जा सकता है, और इसलिए दो-द्रव्यमान वाले चक्का की आवश्यकता एक आवश्यकता बन गई। ZMS (Zweimassenschwungrad) डुअल-मास फ्लाईव्हील पेश करने वाली पहली कंपनी LuK थी। इसका बड़े पैमाने पर उत्पादन 1985 में शुरू हुआ, और जर्मन बीएमडब्ल्यू नए उपकरण में रुचि दिखाने वाली पहली ऑटोमेकर थी। तब से दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का में कई सुधार हुए हैं, ZF-Sachs ग्रहीय गियर ट्रेन को वर्तमान में सबसे उन्नत माना जाता है।

दोहरे द्रव्यमान का चक्का - डिजाइन और कार्य

एक दोहरे द्रव्यमान वाला चक्का व्यावहारिक रूप से एक पारंपरिक चक्का की तरह कार्य करता है, जो मरोड़ वाले कंपन को कम करने का कार्य भी करता है और इस प्रकार अवांछित कंपन और शोर को काफी हद तक समाप्त कर देता है। दोहरे द्रव्यमान का चक्का क्लासिक एक से भिन्न होता है जिसमें इसका मुख्य भाग - चक्का - लचीले ढंग से क्रैंकशाफ्ट से जुड़ा होता है। इसलिए, महत्वपूर्ण चरण में (संपीड़न की चोटी तक) यह क्रैंकशाफ्ट के कुछ मंदी की अनुमति देता है, और फिर (विस्तार के दौरान) कुछ त्वरण की अनुमति देता है। हालाँकि, चक्का की गति स्वयं स्थिर रहती है, इसलिए गियरबॉक्स के आउटपुट पर गति भी स्थिर और बिना कंपन के रहती है। दोहरे द्रव्यमान का चक्का अपनी गतिज ऊर्जा को क्रैंकशाफ्ट में रैखिक रूप से स्थानांतरित करता है, इंजन पर कार्य करने वाली प्रतिक्रिया बल स्वयं चिकनी होती है, और इन बलों की चोटियाँ बहुत कम होती हैं, इसलिए इंजन भी कंपन करता है और इंजन के बाकी हिस्सों को कम हिलाता है। शरीर। मोटर की तरफ प्राथमिक जड़ता और गियरबॉक्स की तरफ माध्यमिक जड़ता में विभाजन गियरबॉक्स के घूर्णन भागों की जड़ता के क्षण को बढ़ाता है। यह गुंजयमान श्रेणी को निष्क्रिय गति की तुलना में कम आवृत्ति (आरपीएम) श्रेणी में ले जाता है और इस प्रकार इंजन की परिचालन गति की सीमा से बाहर हो जाता है। इस तरह, इंजन द्वारा उत्पन्न मरोड़ वाले कंपन संचरण से अलग हो जाते हैं, और संचरण शोर और शरीर की दहाड़ अब नहीं होती है। इस तथ्य के कारण कि प्राथमिक और द्वितीयक भाग एक मरोड़ वाले कंपन स्पंज से जुड़े हुए हैं, एक मरोड़ वाले निलंबन के बिना क्लच डिस्क का उपयोग करना संभव है।

दोहरे द्रव्यमान वाला चक्का तथाकथित आघात अवशोषक के रूप में भी कार्य करता है। इसका मतलब यह है कि यह गियर शिफ्ट के दौरान क्लच हिट को कम करने में मदद करता है (जब इंजन की गति को पहिया की गति के साथ संतुलित करने की आवश्यकता होती है) और चिकनी शुरुआत में भी मदद करता है। हालांकि, दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का में लचीले तत्व (स्प्रिंग्स) लगातार थकते हैं और चक्का को क्रैंकशाफ्ट के सापेक्ष व्यापक और आसान स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं। समस्या तब आती है जब वे पहले से ही थके हुए होते हैं - वे पूरी तरह से खींचे जाते हैं। स्प्रिंग्स को खींचने के अलावा, चक्का पहनने का मतलब लॉकिंग पिन पर छेदों को बाहर धकेलना भी है। इस प्रकार, चक्का न केवल दोलनों (दोलनों) को नम नहीं करता है, बल्कि, इसके विपरीत, उन्हें बनाता है। चक्का घुमाने की चरम सीमाओं पर रुकना शुरू हो जाता है, ज्यादातर अक्सर गियर बदलते समय, शुरू होने पर, सभी स्थितियों में जब क्लच लगा होता है या बंद हो जाता है, या गति बदलते समय धक्कों के रूप में प्रकट होता है। झटकेदार स्टार्ट-अप, अत्यधिक कंपन और 2000 आरपीएम के आसपास शोर, या बेकार में अत्यधिक कंपन के रूप में भी पहनें। सामान्य तौर पर, दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का कम बेलनाकार इंजनों (जैसे तीन/चार सिलेंडर) में बहुत अधिक तनाव का अनुभव करते हैं, जहां छह सिलेंडर इंजनों की तुलना में असमानता बहुत अधिक होती है।

संरचनात्मक रूप से, एक दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का में एक प्राथमिक चक्का, एक द्वितीयक चक्का, एक आंतरिक स्पंज और एक बाहरी स्पंज होता है।

दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का के जीवन को कैसे प्रभावित/विस्तारित करें?

चक्का जीवन इसके डिजाइन के साथ-साथ उस इंजन के गुणों से प्रभावित होता है जिसमें इसे स्थापित किया गया है। एक ही निर्माता का एक ही चक्का कुछ इंजनों पर 300 किमी चलता है, और कुछ पर यह केवल आधा भाग लेगा। मूल इरादा दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का विकसित करना था जो पूरी कार के समान आयु (किमी) तक जीवित रहेगा। दुर्भाग्य से, वास्तव में, फ्लाईव्हील को अक्सर क्लच डिस्क से पहले, कई बार बहुत पहले बदलने की आवश्यकता होती है। इंजन के डिजाइन और दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का के अलावा, कंडक्टर इसकी सेवा जीवन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। एक दिशा या किसी अन्य में एक झटका के संचरण की ओर ले जाने वाली सभी स्थितियां इसकी सेवा जीवन को कम कर देती हैं।

डुअल मास फ्लाईव्हील के जीवन को बढ़ाने के लिए, इंजन को बार-बार अंडरस्टेयर (विशेष रूप से 1500 आरपीएम से नीचे) चलाने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्लच को जोर से दबाएं (अधिमानतः गियर बदलते समय शिफ्ट किए बिना), और इंजन को डाउनशिफ्ट न करें (यानी ब्रेक इंजन)। केवल उचित गति से)। अक्सर ऐसा होता है कि 80 किमी / घंटा की गति से आप दूसरे गियर को नहीं, बल्कि तीसरे या चौथे को चालू करते हैं और धीरे-धीरे निचले गियर में शिफ्ट हो जाते हैं)। कुछ निर्माता सलाह देते हैं (इस मामले में वीडब्ल्यू) कि अगर कार को एक सौम्य तट पर स्थिर कार के साथ पार्क किया जाता है, तो पहले हैंडब्रेक लगाया जाना चाहिए और फिर एक गियर (रिवर्स या XNUMXवां गियर) लगाया जाना चाहिए। अन्यथा, वाहन थोड़ा आगे बढ़ेगा और दोहरे द्रव्यमान वाला चक्का एक तथाकथित स्थायी जुड़ाव में आ जाएगा, जिससे तनाव (स्प्रिंग्स का खिंचाव) हो जाएगा। इसलिए, पहाड़ी गति का उपयोग न करने की सिफारिश की जाती है, और यदि ऐसा है, तो कार को हैंडब्रेक से ब्रेक लगाने के बाद ही, ताकि थोड़ी सी भी गति और बाद में दीर्घकालिक भार न हो - ट्रांसमिशन सिस्टम को बंद करना, यानी एक दोहरे द्रव्यमान वाला चक्का . क्लच डिस्क के तापमान में वृद्धि भी दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का के जीवन में कमी से सीधे संबंधित है। क्लच ज़्यादा गरम हो जाता है, विशेष रूप से जब किसी भारी ट्रेलर या अन्य वाहन को खींचा जा रहा हो, ऑफ-रोड ड्राइव कर रहा हो, आदि। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि क्लच डिस्क से निकलने वाली तेज गर्मी विभिन्न चक्का घटकों (विशेषकर यदि यह एक स्नेहक रिसाव है) के अधिक गरम होने की ओर ले जाती है, जो आगे चलकर सेवा जीवन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है।

मरम्मत - दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का का प्रतिस्थापन और पारंपरिक चक्का के साथ प्रतिस्थापन

अत्यधिक घिसे हुए चक्का की मरम्मत जैसी कोई चीज नहीं है। मरम्मत में क्लच असेंबली (लैमेली, कम्प्रेशन स्प्रिंग, बियरिंग) के साथ फ्लाईव्हील को बदलना शामिल है। संपूर्ण मरम्मत काफी श्रमसाध्य (लगभग 8-10 घंटे) है, जब गियरबॉक्स को विघटित करना आवश्यक होता है, और कभी-कभी इंजन भी। बेशक, हमें वित्त के बारे में नहीं भूलना चाहिए, जहां सबसे सस्ता चक्का लगभग 400 यूरो में बेचा जाता है, सबसे महंगा - 2000 यूरो से अधिक। क्लच डिस्क क्यों बदलें जो अभी भी अच्छी स्थिति में है? लेकिन सिर्फ इसलिए कि क्लच डिस्क की सर्विसिंग करते समय, यह दूर होने से पहले की बात है, और यह समय लेने वाली प्रक्रिया, जो क्लच डिस्क की तुलना में कई गुना अधिक महंगी है, को दोहराना होगा। चक्का बदलते समय, यह देखना एक अच्छा विचार है कि क्या कोई अधिक परिष्कृत संस्करण है जो अधिक मील को संभाल सकता है - निश्चित रूप से वाहन निर्माता द्वारा समर्थित और अनुमोदित।

बहुत बार आप दो-द्रव्यमान वाले चक्का को क्लासिक के साथ बदलने के बारे में जानकारी पा सकते हैं, जिसमें एक मरोड़ वाले लैमेलस का उपयोग किया जाता है। जैसा कि पिछले लेखों में पहले ही उल्लेख किया गया है, एक दोहरे द्रव्यमान वाला चक्का, अपने सुविधाजनक कार्यों के अलावा, एक मरोड़ कंपन स्पंज का कार्य भी करता है, जो इंजन (क्रैंकशाफ्ट) या गियरबॉक्स के चलती भागों की स्थिति को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। कुछ हद तक, स्पंग प्लेट द्वारा ही कंपन डंपिंग को भी समाप्त किया जा सकता है, लेकिन यह अधिक शक्तिशाली और जटिल दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का के समान प्रदर्शन प्रदान नहीं कर सकता है। इसके अलावा, अगर यह इतना आसान होता, तो कार निर्माताओं और उनके वित्तीय मालिकों द्वारा लंबे समय तक इसका अभ्यास किया जाता, जो लगातार लागत में कटौती करने के लिए काम कर रहे हैं। इसलिए, आमतौर पर दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का को एकल द्रव्यमान वाले चक्का से बदलने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

घिसे हुए चक्का को बदलने को कम मत समझो

अत्यधिक पहने हुए चक्का के प्रतिस्थापन को स्थगित करने की दृढ़ता से अनुशंसा नहीं की जाती है। उपरोक्त अभिव्यक्तियों के अलावा, चक्का के किसी भी हिस्से के ढीले (अलग होने) का जोखिम होता है। चक्का को नष्ट करने के अलावा, इंजन या ट्रांसमिशन भी घातक रूप से क्षतिग्रस्त हो सकता है। अत्यधिक चक्का घिसाव भी इंजन गति संवेदक के सही संचालन को प्रभावित करता है। जैसे ही स्प्रिंग तत्व धीरे-धीरे खराब हो जाते हैं, दो चक्का भाग अधिक से अधिक विक्षेपित होते हैं जब तक कि वे नियंत्रण इकाई में निर्धारित सहिष्णुता से बाहर नहीं हो जाते। कभी-कभी यह एक त्रुटि संदेश की ओर जाता है, और कभी-कभी, इसके विपरीत, नियंत्रण इकाई गलत डेटा के आधार पर इंजन को अनुकूलित और नियंत्रित करने का प्रयास करती है। इससे खराब प्रदर्शन होता है और सबसे खराब स्थिति में, स्टार्ट-अप समस्याएं होती हैं। यह समस्या विशेष रूप से पुराने इंजनों के साथ आम है जहां एक क्रैंकशाफ्ट सेंसर दोहरे द्रव्यमान वाले चक्का के आउटपुट पक्ष पर गति का पता लगाता है। निर्माताओं ने सेंसर माउंटिंग को बदलकर इस समस्या को समाप्त कर दिया है, इसलिए नए इंजनों में यह फ्लाईव्हील इनलेट पर क्रैंकशाफ्ट की गति का पता लगाता है।