КОМПОНЕНТЫ РЕМЁННОГО ПРИВОДА ТЕХНИЧЕСКАЯ БРОШЮРА ДВИГАТЕль | ПОДВЕСКА | СЕРВИС

advertisement
двигатель | ПОДВЕСКА | СЕРВИС
Компетентность в запчастях для легковых автомобилей
ТЕХНИЧЕСКАЯ БРОШЮРА
КОМПОНЕНТЫ РЕМЁННОГО
ПРИВОДА
1.РЕМЁННЫЙ ПРИВОД В АВТОМОБИЛЯХ
Ремённые приводы в автомобилях выполняют две
задачи. Управление клапанами – называемое также
газораспределением – выполняется зубчатым ремнём,
который с геометрическим замыканием передаёт
вращательное движение коленвала на распредвал(-ы)
в соотношении 2:1, обеспечивая таким образом
синхронизированное взаимодействие (фазы
газораспределения) между движением поршней и
клапанным газораспределением.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Ремённые приводы в автомобилях
3
1.1 Газораспределительный механизм 4
1.2 Привод вспомогательных агрегатов
2. Натяжные и обводные ролики в ремённом приводе
6
2.1 Натяжные узлы для ГРМ
8
2.2Натяжные узлы для привода вспомогательных агрегатов
5
10
3. Шкивы генератора с обгонной
муфтой (механизм свободного хода генератора)
13
3.1 Технические характеристики и принцип действия
14
3.2Конструкция шкива генератора с обгонной муфтой
21
3.3Хранение шкивов генератора с обгонной муфтой и обращение с ними
22
3.4Проверка работы
4. Диагностика повреждений
24
5. Сервисное обслуживание
27
23
Вторая задача ремённого привода: приведение в
действие дополнительных агрегатов (агрегатный
привод) – напр., генератора, насоса охлаждающей
жидкости, насоса гидроусилителя руля, компрессора
кондиционера. Ранее эту задачу выполнял клиновой
ремень, который с силовым замыканием передавал
крутящий момент коленвала на генератор и насос
охлаждающей жидкости.
В современных автомобилях всё шире применяются
электроника и системы комфорта, поэтому клинового
ремня часто оказывается уже недостаточно для привода
более мощного генератора и других агрегатов, напр.,
компрессора кондиционера или насоса гидроусилителя
руля. В этом случае применяется поликлиновой ремень,
обеспечивающий малые радиусы обхвата и тем самым
высокие передаточные отношения. Компактно расположенные агрегаты приводятся в действие передней и
задней сторонами поликлинового ремня.
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 3
1.Ремённые приводы в автомобилях
2.Натяжные и обводные ролики
в ремённом приводе
3.Шкивы генератора с обгонной муфтой
(механизм свободного хода генератора)
4.Диагностика повреждений
5.Сервисное обслуживание
1.1. Газораспределительный механизм
Зубчатый ремень выполнен из пластика, с армированием
несущего слоя стекловолоконным кордом (раньше для
этого использовалась стальная проволока), а его тыльная
сторона усилена полиамидной тканью. Термостойкий
промежуточный слой обеспечивает хорошее взаимодействие материалов. Зубья ремня для защиты от
износа тоже усилены полиамидом. Зубчатый ремень
работает без смазки, поэтому его рабочее пространство –
в отличие от цепи ГРМ – не нужно герметизировать.
Достаточно лишь простой пластиковой крышки для
защиты от загрязнений и инородных тел.
4
3
5
6
Характеристики систем зубчато-ремённых
приводов:
соединяют коленвал с распредвалом(-ами) двигателя
внутреннего сгорания, могут также
передавать приводную мощность на ТНВД и на
водяной насос
приводят в действие компенсационные или
промежуточные валы
могут быть разделены на один, два и более
отдельных приводов
Преимущества современных систем зубчаторемённых приводов:
высокая точность фаз газораспределения в течение
всего срока службы
продолжительный срок службы, низкий
эксплуатационный уровень шума
работают всухую, подачи масла не требуется
компактная конструкция
незначительное трение
высокий коэффициент полезного действия
1.Коленвал
2.Натяжной ролик
3.Зубчатый ремень
4.Шестерни распредвалов
5.Направляющий ролик
6.Водяной насос (факультативно)
2
1.2. Агрегатный привод
Системы агрегатного привода могут быть разделены на
один, два и более отдельных приводов. Они выполнены,
как правило, в виде «зигзагообразного привода».
Передача приводного усилия осуществляется с помощью
многорёберного ремня (6) (поликлинового ремня) с
профилем PK, натяжение которого адаптируется в
соответствии с меняющейся нагрузкой с помощью
механической или гидравлической системы натяжения
(7). Необходимые условия обхвата дополнительных
агрегатов обеспечивают обводные ролики. Они могут
использоваться также в качестве демпфирующих
роликов для предотвращения ветвевых колебаний
(соударения).
Преимущества современных систем агрегатного
привода:
передача приводного усилия на вспомогательные
агрегаты с минимальным проскальзыванием
долгий срок службы
низкий уровень эксплуатационного шума
компактная конструкция
простое сервисное обслуживание
Поликлиновой ремень выполняет тяжелейшую работу.
Он должен обеспечить без проскальзывания передачу
крутящего момента двигателя с коленвала (1) на все
дополнительные агрегаты, в частности, на:
4
7
1
2
6
3
5
Агрегатный привод
1.Коленвал
2.Генератор
3.Насос гидроусилителя руля
4.Водяной насос
5.Компрессор кондиционера
6.Ремень
7.Систему натяжения ремня
и на другие агрегаты, такие как вентилятор
и механический нагнетатель.
1
Газораспределительный механизм
4 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 5
2.НАТЯЖНЫЕ И ОБВОДНЫЕ РОЛИКИ В РЕМЁННОМ ПРИВОДЕ
Натяжные и обводные ролики используются как в
газораспределительном механизме, так и в агрегатном
приводе.
Натяжные ролики передают усилие от натяжителя
на ремень, обеспечивая его неизменное натяжение.
Обводные ролики применяются для изменения
траектории движения ремня в зависимости от
имеющихся вспомогательных агрегатов или же
используются в качестве демпфирующих роликов
для удержания под контролем возможных колебаний
ремня при слишком большой длине его ветвей.
Натяжные и обводные ролики состоят из стального или
пластикового рабочего кольца, в котором установлен
однорядный или двухрядный радиальный шарикоподшипник. Поверхности скольжения роликов могут
быть гладкими или профилированными. После
установки ролика на него надевают пластиковый
защитный колпачок. Для защиты подшипникового
узла обводного ролика от грязи могут использоваться
также стальные защитные колпачки специальной
формы. Их привинчивают к обводному ролику.
1.Однорядные радиальные шарикоподшипники
ECO III
модифицированные 6203, с более плавным ходом
более широкие, больше места для консистентной
смазки
обладают более высоким коэффициентом
работоспособности по сравнению с подшипниками
из каталога
имеют накатку на наружном кольце в качестве
защиты от проворачивания
2.Двухрядные радиальные шарикоподшипники
выдерживает высокие нагрузки
более широкие, имеют больше места для
консистентной смазки
имеют накатку на наружном кольце
соответствуют высоким требованиям в отношении
соосности
6 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
a
1
1
b
2
a
b
c
Натяжные и обводные ролики
2
1.Конструктивные исполнения:
a)натяжной (обводной) ролик с
профилем под зубчатый ремень
b)двухрядный натяжной (обводной) ролик
2.Примеры использования:
a)натяжной ролик с рычагом,
установленным на опоре скольжения
b)автоматический натяжитель ремня
с натяжным роликом
c)обводной ролик, конструкция
Преимущества натяжных и обводных роликов:
точное ведение ремня
позволяют индивидуальную оптимизацию схемы
ремённого привода
подогнаны для конкретного случая применения
низкий уровень потерь смазки
работают с низким уровнем шума
обладают стойкостью к воздействию температур и
внешних условий
пригодны для утилизации и вторичного использования
(знак экологической маркировки пластика)
за счёт накатки обеспечивают соединение с геометрическим замыканием между наружным кольцом
подшипника и пластиковым рабочим кольцом ролика
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 7
1.Ремённые приводы в автомобилях
2.Натяжные и обводные ролики в ремённом приводе
3.Шкивы генератора с обгонной муфтой
(механизм свободного хода генератора)
4.Диагностика повреждений
5.Сервисное обслуживание
2.1. Натяжные узлы для зубчатых ремней
A
7
Важным условием для безупречной работы является
натяжение зубчатого ремня. Натяжение призвано
обеспечить сохранение геометрического замыкания в
течение всего срока службы, ведь пропуск даже всего
лишь одного зуба меняет фазы газораспределения и
может – особенно в дизельных двигателях – привести
к «столкновению» клапанов с поршнем, а тем самым
и к повреждению двигателя. Материалы, из которых
изготовлен зубчатый ремень, не допускают его
удлинения, а блок цилиндров двигателя и головка блока
цилиндров расширяются при повышении температуры,
что приводит к необходимости компенсировать данное
линейное удлинение. Поэтому современные натяжные
ролики обладают «диапазоном регулирования», в
пределах которого они автоматически компенсируют
различия по длине. Тем не менее, при техосмотре
следует проконтролировать работу натяжного ролика
и натяжение зубчатого ремня и, при необходимости,
отрегулировать.
1
6
5
2
3
4
7
6
1
2
5
4
3
Варианты конструкции
8 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
Преимущества ручных натяжных узлов:
сервис и монтаж простые и недорогие
компактная конструкция
Недостатки ручных натяжных узлов:
перепады температуры, изменение нагрузки и
особенности посадки не компенсируются
B
A.Одинарный
эксцентрик:
1)витая изгибная
пружина
2)подшипник
скольжения
3)центральный
стержень
4)опорная пластина
5)эксцентрик
6)передняя пластина
7)поверхность
скольжения
Натяжители зубчатого ремня делятся, в первую
очередь, на ручные и автоматические.
При использовании ручных натяжных узлов выполняют
настройку натяжения зубчатого ремня, заданного
компанией-производителем, а затем через предписанные
интервалы натяжение проверяют и, при необходимости,
выполняют подстройку.
B.Двойной эксцентрик:
1)витая изгибная
пружина
2)регулировочный
эксцентрик
3)опорная пластина
4)подшипник
скольжения
5)регулировочное
кольцо
6)рабочий эксцентрик
7)поверхность
скольжения
Автоматические узлы натяжения зубчатого ремня
поддерживают натяжение зубчатого ремня на
постоянном уровне. Встроенный пружинный комплект
обеспечивает практически постоянное и не зависящее от
температуры и нагрузки натяжение зубчатого ремня в
течение всего срока службы. Ещё одно преимущество
автоматических натяжных узлов, оснащённых пружинным
комплектом, – гашение колебаний ремня независимо
от режима работы. Благодаря этому хватает очень
небольшого натяжения зубчатого ремня, а кроме того, это
позволяет оптимизировать уровень шума и срок службы.
Преимущества автоматических натяжных узлов:
Автоматические натяжные узлы оснащены допол­
нительной встроенной механической системой
амортизации. Они …
натягивают зубчатый ремень при монтаже,
компенсируют производственные допуски (в
отношении диаметра, положения, длины ремня),
поддерживают постоянный уровень усилия
натяжения ремня (независимо от температуры,
нагрузки и срока службы),
амортизируют динамику работы ремённого привода
практически независимо от режима эксплуатации,
предотвращают проскакивание зубчатого ремня,
позволяют оптимизировать уровень шума за счёт
улучшения регулируемости требуемого усилия
преднатяжения ремня,
повышают срок службы всей системы
При использовании одинарного эксцентрика (A)
упрощается монтаж натяжной системы на линии сборки
двигателей, предотвращаются ошибки регулирования.
Двойной эксцентрик (B) отделяет функцию динамического
натяжения от функции компенсации допусков; его можно
точно согласовать с динамическими требованиями
зубчато-ремённого привода.
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 9
1.Ремённые приводы в автомобилях
2.Натяжные и обводные ролики в ремённом приводе
3.Шкивы генератора с обгонной муфтой
(механизм свободного хода генератора)
4.Диагностика повреждений
5.Сервисное обслуживание
2.2 Узлы натяжения для агрегатных ремней
Для предотвращения недопустимого проскальзывания
и вибраций ремня натяжение поликлинового ремня в
системах агрегатного привода не менее важно, чем
натяжение зубчатого ремня в системах зубчаторемённого привода. Агрегатные приводы могут быть
оснащены двумя типами натяжных систем.
1.Узел натяжения ремня с механической амортизацией,
напр.:
a)длиннорычажный натяжитель
b)короткорычажный натяжитель
c)конусный натяжитель
2.Узел натяжения ремня с гидравлической амортизацией,
напр.:
a)натяжитель ремня с герметизацией чехлом
b)натяжитель ремня с герметизацией штока поршня
1
a
c
b
Узлы натяжения ремня с механической амортизацией
2
a
Узлы натяжения ремня с гидравлической амортизацией
b
Узел натяжения ремня компенсирует допуски компонентов
привода, их тепловое расширение, а также вытяжку
ремня и ресурсный износ.
Усилие преднатяжения ремня при монтаже и во время
сервисного обслуживания устанавливается автоматически и остаётся практически неизменным при
любой допустимой температуре двигателя в течение
всего срока службы.
Дополнительные преимущества систем ремённого
привода с автоматическими натяжными узлами:
предотвращаются пики усилия в динамике работы
ремённого привода
уменьшаются проскальзывание, уровень шума и
износ ремня
Натяжители ремня с механической амортизацией
Натяжители ремня с механической амортизацией
обеспечивают необходимое преднатяжение ремня
при помощи витой изгибной пружины.
Амортизация осуществляется за счёт механического
трения. В длиннорычажных (a) и короткорычажных
натяжителях (b) амортизирующий элемент представляет
собой плоский фрикционный диск. В конусных
натяжителях (c) роль амортизирующего элемента
исполняет фрикционный конус. Выбор механического
типа натяжителя ремня определяется главным
образом имеющимся монтажным пространством.
1.Длиннорычажный
натяжитель
2.Короткорычажный
натяжитель:
a)фрикционный диск и
фрикционная накладка
b)подшипник скольжения
c)рычаг
d)витая изгибная пружина
e)опорная пластина
f )ходовой ролик
3.Конусный натяжитель:
a)фрикционный конус
с уплотнениями
b)рычаг
c)ходовой ролик
d)внутренний конус
e)витая изгибная
пружина
f )опорная пластина
Принцип действия узлов натяжения ремня с
механической амортизацией
Усилие преднатяжения ремня
крутящий момент витой изгибной пружины посредством
рычага создаёт необходимое усилие преднатяжения
ремня
Амортизация
предварительное натяжение амортизационного
пакета (состоящего из пружины и фрикционного
диска или конуса) осуществляется осевым усилием
пружины
при движении рычага в амортизационном пакете
возникает относительное движение, создавая трение,
а тем самым и амортизацию.
Усилие преднатяжения ремня и амортизация независимо
друг от друга подгоняются в соответствии с конкретным
случаем.
f
1
f
2
c
d
b
c
d
a
3
b
e
a
a
d
c
e
f
e
b
Натяжители ремня с механической амортизацией
10 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 11
3.Шкивы генератора с обгонной муфтой (механизм свободного хода генератора)
Узлы натяжения ремня с гидравлической
амортизацией
Натяжители ремня с гидравлической амортизацией
натягивают ремень с помощью нажимной пружины,
расположенной в гидравлическом элементе, через
рычаг и натяжной ролик.
Амортизация выполняется с помощью гидравлического
элемента (амортизация посредством пропускного
зазора) целенаправленно и пропорционально скорости.
Благодаря целенаправленной амортизации можно
держать под контролем ремённые приводы со сложной
динамикой (при «неровной» работе двигателя, напр.,
дизельного). Кроме того, целенаправленная амортизация позволяет оптимизировать усилие преднатяжения.
Выбор гидравлического натяжителя ремня зависит от
монтажного пространства и условий эксплуатации.
11
7
1
8
9
6
2
3
4
5
10
Принцип действия гидравлических узлов
натяжения ремня
гидравлический элемент сжимается, и масло из
камеры высокого давления (2) продавливается
через пропускной зазор, создавая эффект
амортизации
обратный клапан (5) разделяет камеру высокого
давления (2) и резервуар (3), благодаря чему
направление потока масла точно определено
(направленная амортизация)
при разжимании гидравлического элемента масло
из резервуара (3) через обратный клапан (5)
всасывается в камеру высокого давления (2)
натяжное и амортизационное усилие через рычаг и
ходовой ролик передаются на ремень
натяжное усилие можно регулировать подбором
нажимной пружины (4), а также меняя отношения
плеч рычага
степень амортизации регулируется изменением
пропускного зазора
чем меньше пропускной зазор, тем выше усилие
амортизации
Режимы работы двигателя внутреннего сгорания
«Зажигание» и «Сжатие» ускоряют и замедляют
вращение коленвала. В результате этого возникает
неравномерность вращения коленвала, которая через
ремённый привод передаётся на все вспомогательные
агрегаты двигателя.
Это приводит к ускорению и замедлению моментов
инерции в агрегатном приводе, что может вызвать
нежелательные реакции, которые выражаются,
например, в неприемлемо высоком уровне шума,
больших усилиях натяжения, сильной вибрации ремня
и его преждевременном износе. Отдельные агрегаты,
входящие в систему агрегатного привода, оказывают
разное по силе воздействие на работу привода.
Наибольшее влияние на работу агрегатного привода
оказывает генератор – компонент с самым высоким
моментом инерции массы. Для предотвращения
передачи на генератор неравномерности вращения
коленвала компания RUVILLE предлагает шкив генератора с обгонной муфтой. Этот шкив устанавливается
на валу генератора и включается в состав ремённого
привода.
1.Поршень
2.Камера высокого давления/масло
3.Резервуар/масло
4.Нажимная пружина
5.Обратный клапан, только при
герметизации чехлом (a):
6.Уплотнительный чехол, только при
герметизации штока поршня (b):
7.Защитный гофрированный чехол
8.Уплотнение штока поршня
9.Направляющая штока поршня
10.Нижнее крепёжное ушко
11. Верхнее крепёжное ушко
Шкивы генератора с обгонной муфтой компании
RUVILLE:
предотвращают передачу на генератор
неравномерностей вращения коленвала
двигателя внутреннего сгорания
успокаивают колебания ремня
понижают уровень сил, действующих в ремённом
приводе
улучшают шумовые характеристики ремённого
привода
повышают срок службы ремня
уменьшают усилия для натяжения и сокращают
ход натяжителя
повышают среднее число оборотов генератора в
диапазоне числа оборотов холостого хода
Шкив с обгонной муфтой, установленный на генераторе
Основная область применения данных узлов:
в дизельных двигателях
в бензиновых двигателях с непосредственным
впрыском
в V-образных двигателях с рядным отключением
цилиндров
при пониженном числе оборотов холостого хода
в автомобилях с автоматической коробкой передач,
отличающейся сильным рывком при переключении
передач
при высоких требованиях по уровню шума на
холостом ходу (с применением двухмассового
маховика)
при использовании генераторов с большим
моментом инерции массы.
Узлы натяжения ремня с гидравлической амортизацией
12 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 13
1.Ремённые приводы в автомобилях
2.Натяжные и обводные ролики
в ремённом приводе
3.Шкивы генератора с обгонной муфтой
(механизм свободного хода генератора)
4.Диагностика повреждений
5.Сервисное обслуживание
3.1 Технические характеристики и принцип действия
Шкивы генератора с обгонной муфтой
являются конструктивными узлами, состоящими из:
массивного ремённого шкива с профилем под
поликлиновой ремень
втулочного механизма свободного хода с двумя
радиальными упорными подшипниками
внутреннего кольца с центрирующим отверстием для
шейки вала генератора и шлицевым соединением
для передачи на вал генератора момента затяжки
при монтаже
уплотнений на стороне генератора и на передней
стороне
защитного колпачка на передней стороне
разобщают генератор в автомобилях с двигателями
внутреннего сгорания, предотвращая передачу
неравномерности вращения коленвала и уменьшая
благодаря этому влияние инерции массы генератора
на ремённый привод
за счёт этого приводное усилие на генератор
передаётся только при ускорении коленвала
не имеют собственной частоты колебаний в отличие,
например, от ремённых шкивов с пружинами или
эластомерными элементами, у которых такие колебания
возникают между внутренним и наружным кольцом
повышают срок службы ремня за счёт
успокоения колебаний ремня
снижения уровня сил, действующих в ремённом
приводе
уменьшают усилия для натяжения и сокращают ход
натяжителя
повышая срок службы узлов натяжения ремня
оптимизируют шумовые характеристики на холостом
ходу, а также в стартстопном режиме
предотвращают появление свистящих шумов (при
проскальзывании) ремня при переключении на более
высокую передачу под полной нагрузкой
в отличие от жёстких ремённых шкивов не могут
отделиться при работе от вала генератора
(самозатягивающиеся)
сконструированы по модульному принципу (стандартный разобщающий механизм). Это позволяет
быстро и экономически рационально реагировать
на индивидуальные запросы клиентов.
3
4
1
2
5
2
Строение шкива генератора с обгонной муфтой
14 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
ремённый шкив с профилем под поликлиновой
ремень
двухопорный механизм свободного хода
внутреннее кольцо из стали
манжетное уплотнение с обеих сторон
защитный колпачок из пластмассы
поверхность ремённого шкива защищена от коррозии
Типичный агрегатный привод
применение генераторов с повышенной инерцией (1)
стандартный разобщающий механизм (шкив
генератора с обгонной муфтой) без собственной
частоты колебаний (2)
гашение колебаний ремня и повышение срока
службы ремня за счёт применения механизма
свободного хода (3)
уменьшение усилий и хода натяжителя и повышение
за счёт этого срока службы натяжителя (4)
увеличение срока службы всей системы и улучшение
шумовых характеристик (5)
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 15
1.Ремённые приводы в автомобилях
2.Натяжные и обводные ролики
в ремённом приводе
3.Шкивы генератора с обгонной муфтой
(механизм свободного хода генератора)
4.Диагностика повреждений
5.Сервисное обслуживание
Неравномерность вращения коленвала
Влияние на агрегатный привод
В зависимости от конструктивного решения агрегатного привода и уровня нагрузки двигателя и
вспомогательных агрегатов ускорение и замедление
инертных масс агрегатов может привести к
2
1
нежелательным явлениям в приводе. Это проявляется,
например, в неприемлемой шумовой характеристике,
высоких усилиях натяжения ремня, повышенной вибрации
ремня и его преждевременном износе.
1
n дв
n дв
960
n дв
800
2
640
1
t
2
Причина неравномерности вращения коленвала
Цикличный процесс сгорания в поршневых двигателях
вызывает значительную неравномерность вращения
коленвала. Эта неравномерность передаётся через
ремённый привод на все вспомогательные агрегаты
двигателя. Неравномерность вращения возникает из-за
режимов работы двигателя «Зажигание» и «Сжатие».
При зажигании (1) коленвал ускоряется, а при сжатии и
на такте выпуска (2) замедляется. В четырёхцилин-
дровом двигателе частота неравномерности вращения
соответствует второму порядку числа оборотов
двигателя, т.е. два зажигания за один оборот. Например,
у дизельного двигателя при 40 % неравномерности
вращения и при среднем числе оборотов 800 об/мин
разброс числа оборотов составляет от 640 до 960 об/мин
с частотой 26,7 Гц.
16 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
Влияние на агрегатный привод
1.Условия эксплуатации без шкива генератора
с обгонной муфтой
2.Условия эксплуатации со шкивом генератора
с обгонной муфтой
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 17
1.Ремённые приводы в автомобилях
2.Натяжные и обводные ролики
в ремённом приводе
3.Шкивы генератора с обгонной муфтой
(механизм свободного хода генератора)
4.Диагностика повреждений
5.Сервисное обслуживание
Разобщение генератора
число оборотов
об/мин
Влияние шкива с обгонной муфтой на число
оборотов генератора
число оборотов
об/мин
Принцип действия
Эффект разобщения вызывается кинетической энергией
ротора генератора, который обгоняет шкив, когда его
вращение замедляется ремнём. Этот эффект проявляется
в основном при числе оборотов двигателя около
2000 об/мин.
Эффект разобщения в значительной степени зависит
от схемы привода, величины колебания вращения
коленвала, эластичности ремня и электрической
нагрузки на генератор, а также от его инерции. Благодаря
≥
механизму разобщения для привода генератора используются только фазы ускорения. При переключении
передач (коробка передач), когда число оборотов
двигателя падает, вал генератора тоже разобщается.
За счёт этого предотвращаются шумы скольжения,
которые иначе возникают из-за проскальзывания
ремня. Генератор тормозится за счёт токоотдачи.
Поэтому при повышении нагрузки на генератор разница
числа оборотов вала генератора и ремённого шкива
несколько снижается. Однако эффект оптимизации от
применения механизма свободного хода (обгонной
муфты) остаётся.
Число оборотов двигателя: 500 об/мин
об/мин
Генератор без
нагрузки
Число оборотов генератора
Генератор
1500
1300
1100
Приводная шестерня
0
Разобщение генератора с помощью шкива с обгонной муфтой
0,2 секунды
Число оборотов двигателя: 500 об/мин
об/мин
повышением момента инерции массы, а тем самым и
с усилением воздействия на ремённый привод. Для
предотвращения передачи на генератор неравномерности вращения коленвала компания RUVILLE
предлагает шкив генератора с обгонной муфтой, который
устанавливается на вал ротора генератора и включается
в состав ремённого привода. Серийное производство
шкивов генератора с обгонной муфтой началось ещё в
1995 году, и с тех пор был накоплен богатый опыт.
Генератор
Нагрузка
генератора = 90 А
Число оборотов генератора
Отдельные вспомогательные агрегаты, входящие в
систему агрегатного привода, оказывают разное по силе
воздействие на работу привода. Наибольшее влияние на
работу агрегатного привода оказывает генератор –
компонент с самым большим моментом инерции массы
и с самым (конструктивно обусловленным) высоким
передаточным отношением (i = 2,5-3,2). Кроме того,
непрерывно возрастающая потребность в электрической
мощности приводит к необходимости устанавливать всё
более мощные генераторы, что, как правило, связано с
0,2
1500
1300
1100
Приводная шестерня
0,2 секунды
Влияние шкива с обгонной муфтой на число оборотов генератора
18 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 19
1.Ремённые приводы в автомобилях
2.Натяжные и обводные ролики
в ремённом приводе
3.Шкивы генератора с обгонной муфтой
(механизм свободного хода генератора)
4.Диагностика повреждений
5.Сервисное обслуживание
Статическая сила натяжения на обводном ролике Статическая сила натяжения и ход вала натяжителя,
измеренные на четырёхцилиндровом дизельном двигателе
3.2 Конструкция шкива генератора с обгонной муфтой
2
Статическая сила натяжения на обводном ролике
1400
Н
1
1200
1000
800
Точка замера на обводном
ролике
600
5
6
400
200
9
700
900
1000
1100
1200
1300
1400
4
1500
об/мин
Число оборотов коленвала
Ход натяжного узла
7
8
8
мм
6
3
4
Шкив генератора с обгонной муфтой
2
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1500
Точка
замера
натяжного
ролика
об/мин
Число оборотов коленвала
Статическая сила натяжения и ход вала натяжителя, измеренные
на четырёхцилиндровом дизельном двигателе
Измерения параметров двигателя внутреннего
сгорания
Показательные замеры динамических сил, действующих
в агрегатном приводе, демонстрируют преимущества
шкива генератора с обгонной муфтой по сравнению с
конструкциями, использующими жёсткий ремённый шкив.
Измерялись усилие натяжения ремня на обводном ролике
и ход узла натяжения ремня. Усилие натяжения ремня
варьируется в зависимости от порядка зажигания между
усилием натяжения верхней и нижней ветви. Измерение
показало, что благодаря применению шкива генератора
с обгонной муфтой максимальное усилие снизилось с
1300 Н до 800 Н. Одновременно с этим слегка повысилось
минимальное усилие. За счёт этого предотвращается
опасность проскальзывания ремня. Амплитуда колебаний
узла натяжения ремня в данном примере уменьшилась
с 8 до 2 мм. Благодаря этому снижается нагрузка на
ремень, а срок его службы значительно увеличивается.
За счёт уменьшения нагрузки и износа ощутимо
возрастает также срок службы натяжителя ремня.
20 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
Конструкция шкива генератора с обгонной муфтой производства компании RUVILLE
Шкив генератора с обгонной муфтой состоит из
ремённого шкива (1), механизма свободного хода (2) со
встроенными радиальными упорными подшипниками (3)
и внутренней обоймой с уступчатым профилем (4),
внутреннего кольца (5) со шлицевым соединением (6),
эластомерного уплотнения (7), шайбы осевой фиксации
вала с манжетным уплотнением (8) и пластикового
защитного колпачка (9). Внутреннее кольцо и ремённый
шкив изготовлены обработкой резанием и подогнаны
в соответствии с необходимыми геометрическими
параметрами. Шкивы генератора с обгонной муфтой
производства RUVILLE сконструированы по модульному
принципу, что позволяет в любое время быстро изготовить
подходящий шкив генератора с обгонной муфтой. За
счёт осевого зазора дорожка ремня устанавливается
автоматически. Это значительно улучшает шумовую
характеристику ремня при прохождении по профилю,
т.к. отсутствует принудительное ведение ремня на
приводной шестерне генератора. Отверстие в шкивах
генератора с обгонной муфтой выполнено таким образом,
что никаких изменений шейки вала генератора не
требуется. Внутреннее кольцо крепится на валу с
помощью мелкой резьбы. Шлицевое соединение (6)
служит для передачи момента затяжки. Защитный
колпачок закрывает механизм свободного хода спереди,
защищая его от грязи и водяных брызг. На наружную
поверхность ремённого шкива нанесено антикоррозионное покрытие.
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 21
1.Ремённые приводы в автомобилях
2.Натяжные и обводные ролики
в ремённом приводе
3.Шкивы генератора с обгонной муфтой
(механизм свободного хода генератора)
4.Диагностика повреждений
5.Сервисное обслуживание
3.3Хранение шкивов генератора с обгонной муфтой и обращение с ними
поликлиновом профиле, необходимо обратить особое
внимание на осторожное обращение.
Шкивы генератора с обгонной муфтой требуют бережного
обращения до начала монтажа и во время выполнения
монтажа. Их работоспособность во многом зависит от
бережного обращения с ними при монтаже.
Монтаж на генераторе: момент затяжки для крепления шкивов с обгонной муфтой на генераторе должен
составлять 80 Нм (макс. 85 Нм). Монтаж следует
выполнять, контролируя момент затяжки и угол поворота.
Хранение
Шкивы генератора с обгонной муфтой поставляются
упакованными в противокоррозионную бумагу (консервация сухим методом). Продукты следует хранить:
в оригинальной упаковке
в сухих, чистых помещениях, при постоянной
температуре
при относительной влажности воздуха не более 65 %.
Монтаж защитного колпачка: сила сопряжения
защёлкивающегося внутри или снаружи защитного
колпачка составляет примерно 10 Н, т.е. колпачок
легко устанавливается вручную. Защитные колпачки
хорошо зарекомендовали себя во многих серийных
изделиях. Защитные колпачки можно использовать
только один раз, поскольку при демонтаже они могут
быть повреждены. Эксплуатация шкива генератора с
обгонной муфтой без защитного колпачка недопустима
из-за недостаточной герметизации.
Стойкость при хранении ограничена лишь долговечностью
консистентной смазки. Шкивы генератора с обгонной
муфтой следует извлекать из оригинальной упаковки
лишь непосредственно перед установкой. Если из
общей упаковки, законсервированной сухим методом,
была извлечена часть содержимого, то после этого
упаковку немедленно следует вновь закрыть. Защитная
паровая фаза, которая создаётся противокоррозионной
бумагой, сохраняется лишь в закрытой упаковке.
Демонтаж
Демонтаж шкива генератора с обгонной муфтой следует
выполнять – в зависимости от конструктивных условий
конкретного автомобиля – с помощь одного из инструментов, приведённых ниже. В зависимости от монтажного
пространства можно использовать короткий или длинный
инструмент.
Монтаж
Обращение: поставка шкивов генератора с обгонной
муфтой выполняется в одноразовых или возвратных
упаковках – в зависимости от договорённости с
заказчиком. Ремённый шкив и внутреннее кольцо
шкивов генератора с обгонной муфтой изготовлены из
автоматной стали на токарных станках и не закалены.
Для предотвращения появления забоин, особенно на
3.4Проверка работы
В смонтированном состоянии оценить работу шкива
генератора с обгонной муфтой очень сложно. Поэтому
для проверки механизма свободного хода шкив рекомендуется демонтировать.
1.Зажать внутреннее кольцо одной рукой между
большим и указательным пальцами
2.Большим и указательным пальцами другой руки
обхватить наружное кольцо
3.Повернуть наружное кольцо в направлении привода
генератора, удерживая при этом внутреннее кольцо.
Если механизм свободного хода работоспособен, то
наружное кольцо не поворачивается.
4.Повернуть наружное кольцо против направления
привода генератора, удерживая при этом внутреннее
кольцо. Если механизм свободного хода работоспособен, то наружное кольцо поворачивается
с небольшим сопротивлением.
Торкс
Звёздочка
Если одна из двух проверок показала, что
механизм свободного хода неработоспособен,
следует обязательно заменить шкив генератора с обгонной муфтой.
Монтажный инструмент,
короткий
Торкс
Звёздочка
Монтажный инструмент, длинный
22 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 23
4.ДИАГНОСТИКА ПОВРЕЖДЕНИЙ
Сломан корпус в районе крепёжного болта
Причина (пример 1): использована неподходящая
подкладная шайба.
Примечание: диаметр подкладной шайбы в данном
случае был слишком мал (13 вместо 15 или 17 мм). В
результате удельное давление в районе точки крепления
увеличилось, и корпус сломался.
Ошибка при монтаже
Концевой упор продавлен, упорный штырёк
обломан/погнут
Причина: неправильная регулировка натяжного ролика
(слишком низкое преднатяжение).
Ошибка при монтаже
«Побежалость» от края к центру
Причина (пример 2): не был соблюдён момент затяжки.
Примечание: в данном случае была использована
подходящая подкладная шайба (диаметром 17 мм),
однако болт был затянут с неправильным моментом.
Ошибка при монтаже
Причина: проскальзывание ремня из-за недостаточного
натяжения.
Износ или ошибка при монтаже
На внешних краях натяжного (обводного) ролика
видны потемнения от ремня
Причина: отклонение от расположения по прямой из-за
прохождения ремня не по центру.
Перекос, напр., из-за неисправной подшипниковой опоры водяного насоса или из-за криво
установленных роликов
24 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 25
5.Сервисное обслуживание
ЬНО СОБЛЮДАТЬ
СЛЕДУЕТ ОБЯЗАТЕЛ
Ы
КОНТРОЛЯ И ЗАМЕН
ПЕРИОДИЧНОСТЬ
Ю
НУ
АН
ОВ
НД
КОМЕ
КОМПОНЕНТОВ, РЕ
ЗВОДИТЕЛЕМ!
ОИ
ПР
ЙИЕ
КОМПАН
Крепёжное ушко гидравлического натяжителя
ремня сломано
Причины:
превышен срок службы узла натяжения ремня
болт крепёжного ушка был ослаблен, а затем не
затянут с предписанным моментом
неисправный механизм свободного хода генератора
Утечка масла на уплотнительном чехле
гидравлического натяжителя ремня
Причина:
разрыв в гофрированном чехле
Ошибка при монтаже
Гофрированный чехол был повреждён при монтаже
Сильный износ вершин профиля
Причины:
слишком низкое натяжение в приводе, из-за этого
ремень проскальзывает на шкиве генератора с
обгонной муфтой
шкив генератора с обгонной муфтой не работает
Направляющие бортики сточены
Причины:
отклонение роликов агрегатов от расположения
по прямой
ремень наложен неправильно
Газораспределительный механизм – «контрольный
список» техосмотра
1.Проконтролировать состояние зубчатого ремня.
2.Когда и при каком пробеге автомобиля зубчатый
ремень был заменён в последний раз?
3.Известно ли о проведённых ранее техосмотрах и
регулярно ли проводилось техобслуживание
автомобиля?
4.Эксплуатировался ли автомобиль в тяжёлых
условиях, которые требуют более частой замены
компонентов?
5.В порядке ли другие компоненты, находящиеся во
взаимозависимости с зубчатым ремнём, напр.,
распредвал, водяной насос, насос гидроусилителя
руля и т.д.? Не создают ли эти компоненты
необычных шумов?
6.Если натяжные ролики «застревают», выполнить
подрегулировку и измерить натяжение ремня
измерителем натяжения.
7.Проверить степень износа пластиковых рабочих
колец.
8.Проконтролировать состояние уплотнений
подшипников.
9.Проконтролировать компоненты на предмет
коррозии.
10.Настолько ли хорошо состояние зубчатого ремня,
что позволяет исключить возможность его выхода
из строя до следующего прибытия автомобиля в
автомастерскую?
Примечание: повреждения двигателя по причине
выхода из строя зубчатого ремня и возникающие при
этом расходы весьма значительны. Затраты на замену
зубчатого ремня намного ниже расходов, возникающих
при повреждении двигателя, вызванного выходом из
строя зубчатого ремня.
Поэтому необходимо особо тщательно проверить
состояние зубчатого ремня и в случае сомнений
порекомендовать клиенту замену зубчатого ремня.
Газораспределительный механизм – возможные
причины выхода из строя
слишком высокое или слишком низкое натяжение
ремня
26 | техническая брошюра «Компоненты ремённого привода»
частицы загрязнений в ремённом приводе
износ кромок ремня
износ профилей зубьев ремня
сминание уплотнений из-за сухости уплотнительной
кромки подшипника
недопустимое уменьшение зазора в подшипниках
из-за деформации внутреннего кольца на
подшипнике = неправильный момент затяжки
повреждены рабочие кольца роликов
превышен срок эксплуатации консистентной смазки
подшипника
Агрегатный привод – «контрольный список»
техосмотра
1.Проконтролировать состояние поликлинового ремня.
2.При использовании автоматических натяжителей
ремня проверить их регулировку.
3.При необходимости подрегулировать ручные
натяжные узлы и измерить натяжение ремня.
4.Проконтролировать состояние профильных роликов.
5.На месте ли защитные колпачки?
6.При использовании гидравлического узла натяжения
ремня проконтролировать состояние крепёжных
ушек; проверить, есть ли следы масла на
уплотнительном чехле.
7. Проверить, достаточно ли подвижен натяжитель ремня.
8.Проконтролировать компоненты на предмет
коррозии.
Агрегатный привод – возможные причины выхода
из строя
слишком высокое или слишком низкое натяжение ремня
частицы загрязнений в ремённом приводе
износ поликлинового ремня
надломы и сколы на профиле ремня
сминание уплотнений из-за сухости уплотнительной
кромки подшипника
размыта консистентная смазка в подшипнике ролика
нет защитного колпачка
неисправен гидравлический натяжитель ремня
утечка масла из узла натяжения ремня
неисправен шкив генератора с обгонной муфтой
поликлиновой ремень бьёт и скрипит
техническая брошюра «Компоненты ремённого привода» | 27
75/098 R473/2.0/7.2011/MA-RU
Egon von Ruville GmbH
Billbrookdeich 112 • 22113 Гамбург • Германия
Тел.: +49 (0)40 73344 - 0 • факс: +49 (0)40 73344 - 199
info@ruville.de • www.ruville.de
Download