Zamajac podeljene mase – šta je to i kako funkcioniše?

Zamajac podeljene mase je rotaciona mehanička komponenta koja se koristi da bi obezbedila neprekidnu (rotacionu) isporuku energije u sistemima u kojima energetski izvor nije kontinualan. On funkcioniše isto kao i konvencionalni zamajac, ali prigušuje bilo kakvo nasilno variranje obrtnog momenta ili nivo obrtaja koji može da prouzrokuje neželjene vibracije. Redukovanje vibracija se postiže akumuliranjem uskladištene energije u dva zamajca podeljene mase u izvesnom vremenskom periodu, uz amortizovanje uz pomoć niza snažnih opruga, koje funkcionišu u skladu sa izvorom energije, a zatim se ta energija oslobađa pri mnogo višoj stopi u relaivno kratkom vremenskom periodu. Kompaktni zamajac podeljene mase često uključuje  kompletno kvačilo, uključujući korpu i lamelu.

Istorija

Zamajci podeljene mase su razvijeni da bi se izborili sa eskalacijom snage i obrtnog momenta, posebno pri nižim obrtajima. Sve veća pažnja koja se obraća na ekologiju i sve stroži standardi, za posledicu imaju razvoj efikasnijih motora, smanjenje broja cilindara na tri ili čak dva, ujedno obezbeđujući više obrtnog momenta i snage pri nižim obrtajima. Međutim, posledica toga dolazi u vidu povećanih virbacija koje tradicionalne lamele ne mogu da apsorbuju. Tu na scenu stupa zamajac podeljene mase i čini nova tehnološka rešenja mnogo prihvatljivijim.

Apsorpcioni kapacitet vibracija zavisi od pokretnih komponenti zamajca podeljene mase, a one su, naravno, podvrgnute habanju. Kada god dođe do zamene kvačila, treba da se proveri zamajac podeljene mase da bi se uvideo stepen istrošenosti. Dve ključne karakteristike habanja su slobodan hod i klaćenje. Ove vrednosti treba da se izmere da bi se odredilo da li je zamajac potpuno funkcionalan. Specifikacije vezane za limit habanja mogu da se nađu u uputstvu za upotrebu vozila ili dokumentaciji proizvođača.

Tipovi

Glavni tip nosi naziv planetarni zamajac podeljene mase. Planetarni sistem zupčanika i prigušivač torzije su inkorporirani u glavni zamajac. U ovu svrhu, on je podeljen u primarnu i sekundarnu masu, povezane manjim u sprezi dva zupčanika, dok su između njih četiri različita tipa zavojnih opruga:

Individualna savijena opruga  

Najjednostavnija forma zavojne opruge je standardna individualna opruga.

Jednostepena zavojna opruge u paraleli

Ove standardne opruge se zovu paralelne opruge jednog stepena. One se sastoje od spoljne i unutrašnje opruge gotovo iste dužine, povezanih paralelno. Individualne karakteristike spirale ove dve opruge formiraju karakterističan zavoj uparene opruge.

Dvostepena zavojna opruga u paraleli

U slučaju dvostepene opruge imamo dve zavojne paralelne opruge, jednu unutra i jednu spolja, ali u ovom slučaju unutrašnja opruga je kraća, tako da reaguje kasnije. Karakteristična spirala spoljne opruge se prilagođava nakon startovanja motora. Mekša spoljna opruga reaguje isključivo kada je potrebno povećati problematični raspon frekvencije rezonance. Kada se poveća obrtni moment, dostižući maksimalnu vrednost, unutrašnja opruga se takođe aktivira. U ovoj drugoj fazi, unutrašnja i spoljna opruga rade zajednički. Saradnja opruga na taj način obezbeđuje dobru akustičku izolaciju pri bilo kojem broju obrtaja motora.

Trostepena zavojna opruga

Ova zavojna opruga se sastoji od jedne spoljne i dve unutrašnje opruge sa različitim karakteristikama elasticiteta, spojenih u nizu. Ova kategorija zavojnih opruga koristi u isto vreme dva koncepta: paralelnu i konekciju u nizu, da bi se osigurala optimalna torziona kompenzacija za bilo koji nivo obrtnog momenta.

Princip rada zamajca podeljene mase. Crno: opruge apsorbera. Crveno: zamajac sa strane kolenastog vratila. Plavo: zamajac sa strane menjača.

Zamajce ovog tipa proizvodi poznata kompanija Schaeffler, a distributer njihovog programa u Srbiji je firma WINT.

Priredio: Pavle Barta

AutoRepublika

Fotografije: Wikipedia

(13685)