Kaip sankaba sprendžia tuščiosios eigos triukšmo problemas greitosiose pavarų dėžėse?

Automobilių inžinerija, kaip inžinerijos srautas, nuolatos ieško būdų, kaip pagerinti automobilių eksploatacines savybes ar naudotojų vairavimo patirtį. Taip pat yra visiškai atskira automobilio sekcija, pavadinta „Noise Vibration Harshness“ (NVH), kuri turi didelę įtaką automobilio kokybei. Naudingi automobiliai su greitomis pavarų dėžėmis garsėja dideliu tuščiosios eigos triukšmu, kuris prieštarauja norimam automobilio pojūčiui. Siekiant suprasti, kaip sankaba gali sumažinti tuščiosios eigos triukšmo problemas greitosiose pavarų dėžėse, šiame straipsnyje nagrinėjami greitųjų pavarų dėžių ir sankabų veikimo principai, kampo ir sukimo momento įtaka vibro impulsams ant pagalbinių velenų bei sankabos tuščiosios eigos amortizatorių naudojimas.

Šioje darbo dalyje naudojamas greitos pavarų dėžės veikimo principas, kad būtų konkretus.

Sakoma, kad greitos pavarų dėžės iš esmės naudojamos greitesniam pavarų perjungimui ir didesnei galiai bei pagreičiui, kurie yra gyvybiškai svarbūs lenktynėms ir važiuojant dideliu greičiu. Greitos pavarų dėžės esmė priklauso nuo to, kad ji gali sumažinti pavarų perjungimą kartas nuo karto, o tai reiškia, kad padidėja automobilio sukimo momento valdymas. Paprastai greitosios pavarų dėžės turi nuoseklaus pavarų perjungimo sistemą, kuri skiriasi nuo daugumos įprastų mechaninių pavarų dėžių H modelio. Ši nuosekli pavarų perjungimo sistema leidžia vairuotojui sklandžiai ir greitai perjungti antrą pavarą arba atgal į pirmąją, kad būtų užtikrinta nuolatinė galia.

Greitos pavarų dėžės mazgai apima; įvesties velenas, išėjimo velenas ir krumpliaračiai. Kadangi variklis tiekia galią įvesties velenui, daugelis pavarų dėžės pavarų skaičių pakeičia šią galią į išėjimo veleną, kuris savo ruožtu paverčia ratus. Bet kai automobilis yra tuščiosios eigos būsenoje, kai variklis dirba intensyviau ir automobilis nejuda, dėl apkrovos stokos aiškiai jaučiama ir girdima vibracija bei triukšmas pavarų dėžėje.

Kampas ir sukimo momentas, turintys įtakos greitosios pavarų dėžės pagalbinio veleno vibracijai

Greitoje pavarų dėžėje naudojamas pagalbinis velenas padeda išlaikyti perdavimo velenus tiesumo ir svorio pusiausvyros požiūriu. Jis jautrus vibracijoms, ypač kai jėgainė neveikia, todėl turi minimalią apkrovą, kad subalansuotų veleną. Taip suprantama, kad tokie veiksniai kaip kampas ir sukimo momentas turi įtakos šiems virpesiams.

Kampas: pagalbinio veleno pasvirimo kampas gali turėti įtakos stabilumui. Šiuo atveju pavojinga, jei kampas yra staigus arba neteisingas, nes tai padidins vibraciją. Pavyzdžiui, 2 laipsnių pokytis iki pageidaujamo galvos kampo padidina vibracijos amplitudę 10 %, o tai lemia didelį tuščiosios eigos triukšmą.

Sukimo momentas: pagalbinio veleno apkrova atsiranda dėl jam taikomo sukimo momento. Esant tuščiąja eiga, sukimo momentas mažas ir atrodo, kad jo nepakanka, kad būtų neutralizuotas pagalbinio veleno pavarų dėžės vibracijos. Pavyzdžiui, pagalbinis velenas, kurio sukimo momentas mažesnis nei 20 Nm, gali vibruoti ir tokia vibracija gali būti girdima kaip tuščiosios eigos triukšmas, o esant optimaliam veikimui, sukimo momentas tokį triukšmą pašalina.

Sankabos tuščiosios eigos amortizatoriaus veikimo principas

Sankabos tuščiosios eigos amortizatorius yra specialiai sukurtas ir skirtas spręsti dvi problemas, ty vibraciją ir triukšmą dirbant tuščiąja eiga. Slopintuvo užduotis yra atimti ir slopinti sukimo virpesius, kurie pereina iš variklio į pavarų dėžę. Taigi jis gali susilpninti svyravimus ir taip sumažinti triukšmą, kylantį dėl pirmiau nurodyto kitimo.

Juose yra spyruoklės ir frikcinės medžiagos kaip krumplinių ratų sankabos dalis. Kai variklis dirba tuščiąja eiga, o sankaba yra prispausta, spyruoklės prisitaiko prie sukimo virpesių išsiplėtimo ir susitraukimų metu, o trinties medžiaga taip pat atlieka savo vaidmenį slopindama vibracijas, pakeisdama tą pačią energiją į šilumą.

Kaip pašalinti nenormalų triukšmą tuščiosios eigos greičiu per sankabą?

Sprendžiant šešėlinio triukšmo problemas greitosiose pavarų dėžėse su sankaba, būtina būti bekompromisiu kampo ir sukimo momento parametrų nustatymų inžinieriumi. Sumažinti pagalbinio veleno vibracijas galima sumontavus sankabos tuščiosios eigos amortizatorių, taip sumažinant triukšmą.

Optimalus kampas: siekiant išvengti ir sumažinti nukrypimų ir triukšmo tikimybę eksploatacijos metu, pagalbinio veleno kampas reguliuojamas iki 0.5 laipsnių kampo.

Pakankamas sukimo momentas: rekomenduojamas tuščiosios eigos sukimo momentas, viršijantis 25 Nm, nes tai padidina pagalbinių velenų stabilumą nuo staklių. Ši maksimali vertė taip pat užtikrina, kad sumontavus sankabos tuščiosios eigos amortizatorių, visi sukimo sutrikimai, išskyrus mažiausius, bus taip slopinami, kad jų nesigirs.

Apibendrinant, norint išspręsti tuščiosios eigos triukšmo problemas didelės spartos pavarų dėžėse, reikia žinoti, kaip kampai ir sukimo momentas, taip pat sankabų, diržo skriemulio ir viršutinių dangos elementų slopinimo veiksmai sąveikauja vienas su kitu. Tinkamai sureguliavus šiuos parametrus ir pritaikius tinkamus amortizatorius, bus galima pagerinti NVH efektyvumą didelės galios transporto priemonėse, užtikrinančiose daug geresnes tuščiosios eigos NVH charakteristikas.