ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Обгонная муфта генератора — как она работает?

Ещё на рубеже третьего тысячелетия генераторные ремни служили недолго, а затем их приходилось заменять из-за неизбежного разрыва. Слишком короткий срок эксплуатации ремней генератора обуславливается неравномерной работой двигателя автомобиля. Ведь его крутящий момент передаётся импульсно в результате сгорания топлива в цилиндрах. Осуществление данного процесса происходит за два полных оборота коленвала.

Это часто становится причиной того, что возникают непостоянные вращательные показатели коленчатого вала. Но при этом всём, приводящиеся с помощью ремней генератора, детали вращаются по инерции с такими цикличными показателями, отличающимися от тех, которые показывает вал: или сильно опережают, или достаточно отстают.

Если проиграть в своей памяти разгонные и тормозные режимы автомобиля, а также то как запускается и останавливается двигатель, не сложно будет понять причину, по которой растягивается ремень и даже разрывается через некоторый временной промежуток.

И поэтому дабы нивелировать происходящее, был разработан механизм генераторной обгонной муфты, встроенной в его шкив.

Обгонная муфта генератора – принцип работы

Обгонная муфта генератора является элементом механической трансмиссии, устанавливаемый для предотвращения передачи момента вращения между валом ведомым и валом ведущим, в том случае, если по какой либо причине первый вал начинает набирать большие обороты чем второй. Обгонная муфта по конструкции своего механизма не нуждается в каких-либо приводах управления. Самым главным преимуществом обгонной муфты является его автоматическое включение и отключение.

В качестве простейшего примера, который сможет пояснить применение генераторной муфты можно привести самый обычный велосипедный привод. Когда человек, едущий на велосипеде, прекращает вращать педали, а транспортное средство всё также движется далее по инерции, срабатывает его муфта обгона: происходит отключение колёс от педалей, которые стоят на месте не травмируют ноги велосипедиста.

К Вашему сведению, принцип работы данного механизма был проецирован изобретателем из Германии Ортивином Штибером со ступицы заднего колеса велосипеда. И впервые обгонная муфта была установлена именно на велосипед от производителя «Торпедо» в тормозную втулку в 1903 году.

Касательно принципа работы обгонной муфты генератора, он похож на функциональный процесс бендикса стартера. Когда цилиндры наполняются топливом, которое в последствии сгорает с одновременным разгоном якоря, а обе части муфтовой обоймы замыкают специальные стопорящие ролики. В результате этого якорь обретает крутящий момент. В случае не сгорания топлива, который может произойти из-за топливного сжатия, притормаживающего вращение коленчатого вала, наружная обойма запаздывает по отношению к внутренне размещённой обойме. Следовательно происходит разъединение обойм, что означает самостоятельное вращение якоря и шкива. Этот процесс обеспечивает ликвидацию отрицательного инерционного воздействия на камень генератора.

Строение обгонной муфты

Существует несколько типов обгонных генераторных муфт, которые немного, но всё же отличаются друг от друга в своём устройстве. Это, например, муфты, которые обеспечивают свободный ход. Они, в свою очередь, подразделяются на храповые и фрикционные. Касательно фрикционного типа обгонной муфты, то его подразделяют ещё на несколько подвидов: муфты с радиальным и осевым замыканием, клиновые, ленточные и пружинные. А из клиновых можно выделить ещё один подвид обгонных муфт – роликовые, которые, являются самыми часто применяемыми. Поэтому устройство обгонной муфты генератора мы рассмотрим именно на этом типе – роликовой обгонной муфте.

Хочется выделить особенности строения генераторной обгонной муфты – это присутствие двух обойм: внутренняя, напрямую связанная с валом, и наружная, что соединена со шкивом. Следующим элементом обгонной муфты генератора данного типа, исходя из названия, являются ролики, что достаточно предсказуемо. Зачастую указанные ролики монтируются в два ряда. Первый ряд состоит из тех роликов, которые перемещаются по внутренней обойме, по её профилированной части. Они выполняют роль стопорного механизма. Второй же ряд включает в себя ролики, которые функционируют по типу игольчатых подшипников. Кроме вышеперечисленного среди устройства обгонной муфты генератора можно выделить:

— контактную пластину, оснащённую сальниками;

— внутрирасположенные втулки в числе двух штук. Первая из них обычная, вторая имеет наклонные плоскости;

— прокладку, обладающую очень прочными свойствами, которая выполнена из эластомера;

— шлицевой профиль.

Мы здесь хотим отметить то, что использование шкива вместе с генераторной муфтой запрещено, если отсутствует пластиковая крышка. Монтаж крышки делается всего лишь один раз и не занимает особых усилий, причём осуществляется своими руками.

Как проверить обгонную муфту генератора?

Заменять обгонную муфту генератора рекомендуется только после достоверного выявления неполадок, связанных с некорректным функционированием этого агрегата. Первым и самым ощутимым признаком того, что обгонная муфта уже скоро отживёт своё, является дребезжание, слышимое в салоне. Его опытный автовладелец не спутает с чем-либо другим. И также ещё возникновение сильной вибрации при медленном движении автомобиля или во время нахождения его на передаче или тормозе. Некоторые из автовладельцев первым делом диагностируют натяжной и обводный генераторные ролики, проверяют люфты и смазки. И не из-за того, что эти манипуляции отвечают первоочерёдным пунктам инструкции по проверке обгонной генераторной муфты, нет, а только потому что подозрение первым делом ложится именно участки с этими механизмами. Хотя вполне вероятно может быть и такое, но если диагностирование данных механизмов дала нулевой результат, тогда точно стоит проверить в каком состоянии находится обгонная муфта генератора.

Первым делом откройте капот автомобиля и запустите двигатель. Далее разгоните мотор до четырёх тысяч оборотов, не менее и выключайте зажигание. Если послышится некое послезвучие, что похоже на то, какой звук издаёт останавливающаяся турбина, то обгонная муфта генератора ещё вполне моет справляться с возложенными на неё задачами. Если же Вы не услышали данного характерного звучания, то не думайте сразу, что дело в том, что барахлит катушка зажигания или генератор, либо какое-то другое автомобильное устройство. Вот именно в этом случае, то и стоит подумать о том, что пора уже и выбросить хлам в виде старой обгонной муфты генератора, заменив её новой, ибо ресурсы первой уже исчерпаны.

Рекомендации по установке

Конечно можно попробовать её отремонтировать, но зачастую помогают лишь радикальные методы – её замена. Но перед тем, как Вы решите устанавливать новенькую обгонную муфту генератора, мы хотим привести Вам следующие рекомендации:

1. Данный механизм следует устанавливать лишь имея в наличии мелкошлицевый профиль. Это очень важно! Просто обзаведитесь этим инструментом, не забивая голову ненужными вопросами.

2. Если поверхность шкива пестрит незначительными повреждениями, не переживайте, такое явление вполне допустимо.

3. В процессе установки затяжку необходимо осуществлять максимально близко к значению момента в 80 ± 10 Нм.

4. Строго соблюдайте направление затяжки и её момент.

5. Инструмент, для установки новой обгонной муфты, должен быть закалён. Мелкошлицевой профиль обязан соответствовать стандарту DIN 5481 -17×20.

6. Использование шкива вместе с генераторной муфтой запрещено, если отсутствует пластиковая крышка, так как это может стать причиной осуществления недостаточно хорошей защиты.

7. Максимальный баланс шкива с муфтой в заблокированном положении должен равняться значению в 20 гмм.

8. Демонтаж шкива вполне осуществим при помощи вышеперечисленных инструментов.

Обгонная муфта генератора предназначена для выполнения множества функциональных задач.

Это и защита генератора от вращательных колебаний, производимых коленвалом двигателя, и устранение колебаний на ремне, но также и сокращение хода его утяжелителя, увеличение эксплуатационных ресурсов и снижение уровня шумовыделения и натяжения ременного привода. Поэтому мы настоятельно Вам рекомендуем, дорогие наши читатели, приобрести и установить обгонную муфту генератора. Будьте уверены на все тысячу процентов, что Ваш автомобиль с ней заработает гораздо лучше!

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Замена шкива генератора в Минске

Принцип работы

Шкив на генераторе способствует уменьшению хода натяжителя ремня, который надевается на шкивы коленвала и помпы. Крутящий момент от коленчатого вала по часовой стрелке передается через ремень на другие устройства, в том числе и на электрогенератор. У каждого автомобиля индивидуальная конструкция данного механизма, однако основной принцип работы не отличается. Все движения от двигателя передаются на механизм свободного хода генератора, вследствие чего на обмотке появляется напряжение.

Шкив имеет определенный диаметр, как правило меньший, чем шкивы коленчатого вала. Благодаря чему за 1 полный оборот колевала ось генератора делает 2 вращения, соответственно увеличивается эффективность механизма. На сайте компании вы можете выбрать и купить шкив обгонный генератора по самым выгодным ценам.

Возможные проблемы со шкивом

По мере эксплуатации автомобиля все детали изнашиваются, в частности шкив генератора подвергается стираниям по внутренней части из-за чего на центральном крепежном отверстии появляются трещины. Совместно с трещинами возникает люфт шкива, который со временем увеличивается, вплоть до возможного разрушения муфты и разрыва ремня.

Распространенные проблемы:

  • наличие трещин;
  • искривление по плоскости;
  • чрезмерный износ центральной части;
  • изменение геометрии;
  • проскальзывание ремня.

Производить проверку шкива необходимо еще в начале появления посторонних биений и звуков так, как цены на ремонт генераторов гораздо выше стоимости диагностики и потребуют больших финансовых затрат. Заменить шкив без набора для снятия своими руками практически невозможно, поэтому обращайтесь за помощью в компанию Modnikov.

Ремонт и проверка шкива

Так как шкив генератора неремонтопригоден, то единственным верным выходом является полная замена его на новую обгонную муфту. Для снятия шкива используется съемник, который фиксирует положение муфты и позволяет открутить крепежные болты. Специалисты проверяют состояние центральной оси генератора, после чего производят установку в обратной последовательности. Новый шкив проверяют на соосность специальным прибором. Дополнительно может потребоваться диагностика самого генератора на стенде, в таком случае применяется механическое приспособление для откручивания агрегата.

Обгонная муфта принцип работы

Обгонная муфта

Обгонная муфта – это механическое устройство, основная задача которого – предотвращение передачи крутящего момента к ведущему валу от ведомого в моменты, когда ведомый вал начинает вращаться более быстро. Муфта также используется в тех случаях, когда необходимо передать крутящий момент лишь в одну сторону. 

Некоторые виды обгонных муфт

Самыми простейшими обгонными муфтами можно считать роликовые и сухариковые. 

Муфта состоит из двух колец – внутреннего и внешнего. В углублениях внутреннего кольца, который является ведущим валом, установлены ролики, которые под действием пружин прижимаются к канавкам на внешнем кольце, ограничивая тем самым его самостоятельное вращение, в результате чего внешнее кольцо начинает вращаться синхронно с внутренним. При достижении внешним кольцом большей угловой скорости, чем у ведущего вала, ролики под действием центробежной силы сжимают пружины, вследствие чего выходят из зацепления с внешним кольцом, которое, не передавая усилий на ведущий вал, может развивать гораздо большую угловую скорость, не повреждая возможными перегрузками весь механизм (трансмиссию).

Самым очевидным является применение обгонных муфт на велосипедах – именно благодаря этим несложным устройствам велосипедисты избавлены от необходимости всё время крутить педали. При отсутствии обгонной муфты на ведущем колесе жёсткое соединение ведомой звёздочки и ступицы колеса педали бы вынуждены всё время крутиться.

Посмотрите полезное видео, оно полностью вам объяснит этот принцип.

Применение муфты

Механизмы свободного хода нашли широкое применение в узлах автомобилей различных производителей.

Обгонная муфта присутствует:

  • в системах запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС): здесь устройство свободного хода является частью стартера. Без муфты коленчатый вал двигателя мог бы повредить стартер.
  • в АКПП классического типа: в них механизм свободного хода является частью гидротрансформатора – устройства, которое отвечает за передачу и изменение крутящего момента от ДВС к коробке передач
  • в генераторах — здесь она выступает в качестве защитного компонента, ограничивая передачу крутильных колебаний от коленчатого вала ДВ С и нейтрализует колебания на ремне генератора, снижает шумность ременного привода, что продлевает срок службы генератора.

Обгонная муфта шкива генератора

Применение муфт свободного хода в шкивах генераторов обусловлено малыми сроками службы приводных ремней.

В шкиве генератора установлено два ряда роликовых подшипников.

Один ряд выполняет, так сказать, основную функцию – обеспечивает вращение шкива, и, следовательно, ротора генератора. Другой ряд роликов при резком уменьшении числа оборотов двигателя «притормаживает» ротор, в результате чего шкив продолжает свободно вращаться.

В результате рывки, которые испытывает приводной ремень, пропадают, что положительно сказывается на сроке его службы. Конструкция обгонной муфты шкива и бендикса стартера довольно схожи – в качестве элементов, передающих крутящий момент, используются ролики.

 

Обгонные муфты в АКПП

Обгонные муфты являются выполняют важные функции в работе «обычной», гидротрансформаторной АКПП. Они являются управляемыми и от их своевременного срабатывания и качественного блокирования замков муфт, зависит работа АКПП.

Муфты первого типа блокируют включение передач, когда селектор АКПП находится в режиме «D», но водитель удерживает авто, нажимая на педаль тормоза. Муфта в таком случае (внутреннее кольцо которой является частью «солнечной» шестерни) вращается вместе с «солнечной» шестерней, а водило, передающее крутящий момент, остаётся неподвижным – вращаются только сателлиты.

Основные элементы конструкции

  1. Внутренняя обойма. Этот элемент надежно соединяется с якорем – валом генератора.
  2. Наружная обойма. Деталь зацепляется со шкивом.
  3. Мощная контактная пластина с вмонтированным сальником.
  4. Два ряда роликов. Эти конструктивные элементы являются соединительными деталями наружной и внутренней обойм. Первый ряд состоит из игольчатых подшипников, а второй – универсальные профилированные фигуры, которые свободно передвигаются и являются стопором.
  5. Долговечная прокладка, изготовленная из полиэстера.
  6. Профиль со шлицами.
  7. Качественная втулка с наклонными плоскостями.
  8. Пластиковая крышка.
  9. Оригинальная втулка цилиндрической формы.

Принцип работы

Обгонная муфта широко распространена в автомобильной отрасли.

Роликовый агрегат со свободным принципом хода делится на две основные категории: первая максимально крепко зафиксирована на основном валу, а вот вторая соединена с ведомой частью.

Во время вращения по часовой стрелке небольшие ролики постепенно перекатываются в узкий отсек зазора между двумя полумуфтами. В результате этого происходит заклинивание.

Принцип работы обгонной муфты основан на том, что агрегат передает крутящий момент исключительно в одном направлении. Если мастер будет вращать устройство в противоположную сторону, то агрегат будет просто прокручиваться.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Обгонная муфта принцип работы


Обгонные муфты | Главный механик

Обгонными муфтами (или муфтами свободного хода) называются трансмиссионные узлы, предназначение которых заключается в прекращении передаваемого крутящего момента на ведомый вал.

Зачастую необходимость в этом возникает, когда ведомый вал начинает вращаться быстрее ведущего, что может привести к поломке механизма.

Например, обгонные муфты зачастую используются в сельскохозяйственной технике, крутящий момент на которую передаётся от вала отбора мощности, но при этом трансмиссия агрегата не может вращаться с той же угловой скоростью, что и ВОМ.

Некоторые виды обгонных муфт

Обгонные муфты, как правило, имеют несложную конструкцию. Для включения/выключения муфты не требуется каких-либо дополнительных исполнительных механизмов.

Самыми простейшими обгонными муфтами можно считать роликовые и сухариковые.
Роликовая муфта получила широкое распространение в технике благодаря своей простоте, бесшумности в работе и высокой надёжности:

Обгонная роликовая муфта

Муфта состоит из двух колец – внутреннего и внешнего. В углублениях внутреннеего кольца, который является ведущим валом, установлены ролики, которые под действием пружин прижимаются к канавкам на внешнем кольце, ограничивая тем самым его самостоятельное вращение, в результате чего внешнее кольцо начинает вращаться синхронно с внутренним. При достижении внешним кольцом большей угловой скорости, чем у ведущего вала, ролики под действием центробежной силы сжимают пружины, вследствие чего выходят из зацепления с внешним кольцом, которое, не передавая усилий на ведущий вал, может развивать гораздо большую угловую скорость, не повреждая возможными перегрузками весь механизм (трансмиссию).

[affegg id=22 next=3]

Самым очевидным является применение обгонных муфт на велосипедах – именно благодаря этим несложным устройствам велосипедисты избавлены от необходимости всё время крутить педали. При отсутствии обгонной муфты на ведущем колесе жёсткое соединение ведомой звёздочки и ступицы колеса педали бы вынуждены всё время крутиться.

Впрочем, на “живом примере” можно более наглядно объяснить и описать принцип действия обгонных муфт, используя в качестве примеры и других образцов использования муфт, попутно рассмотрев некоторые варианты их устройств и предназначение в работе того или иного механизма.

Бендикс автомобильного стартера

Как видите, изделие имеет компактный вид. Шестерня служит для прокручивания маховика двигателя в момент его пуска. В тот момент, когда двигатель запустится, обороты маховика значительно превысят обороты вращения шестерни. Ввиду того, что сама конструкция бендикса не рассчитана на длительную работу на высоких оборотах, механизм, если он будет вращаться с тою же скоростью, что и двигатель в течение длительного времени, выйдет из строя. Водитель, конечно, же разомкнёт электрическую цепь стартера, после того, как двигатель запустится, и шестерня бендикса выйдет из зацепления с маховиком. Но всё же время нагрузки на столь миниатюрный механизм желательно свести к минимуму.

[affegg id=22 next=3]

Для этой цели бендикс имеет обгонную муфту. Крутящий момент от якоря стартера передаётся за счёт роликов, которые одновременно зацепляются за внутреннее кольцо муфты, а при вращении, зацепляясь за канавки внешнего кольца, начинают передавать через него крутящий момент на саму шестерню бендикса, который, благодаря воздействию рычага (вилки) вводится в зацепление с маховиком. Рычаг же приводится в движение соленоидом – втягивающим реле стартера.

После того, как двигатель запустится, ролики, до тех пор, прижатые к канавкам внешнего кольца пружинами и передавая усилие на наружное кольцо, жёстко связанное с шестерней бендикса, под действием центробежных, оказывая воздействие на прижимающие их пружины, перестанут давить на канавки внешнего кольца. В результате угловые скорости якоря стартера и маховика двигателя станут различаться – маховик будет вращаться со своей частотой, а якорь – со своей (меньшей), до тех пор, пока водитель не разомкнёт электрическую цепь стартера и бендикс и якорь прекратят своё вращение.

Обгонная муфта роликового типа

Обгонная муфта шкива генератора

Применение муфт свободного хода в шкивах генераторов обусловлено малыми сроками службы приводных ремней. В шкиве генератора установлено два ряда роликовых подшипников.

Один ряд выполняет, так сказать, основную функцию – обеспечивает вращение шкива, и, следовательно, ротора генератора. Другой ряд роликов при резком уменьшении числа оборотов двигателя «притормаживает» ротор, в результате чего шкив продолжает свободно вращаться.

В результате рывки, которые испытывает приводной ремень, пропадают, что положительно сказывается на сроке его службы. Конструкция обгонной муфты шкива и бендикса стартера довольно схожи – в качестве элементов, передающих крутящий момент, используются ролики.

Обгонные муфты в АКПП

Обгонные муфты являются выполняют важные функции в работе «обычной», гидротрансформаторной АКПП. Они являются управляемыми и от их своевременного срабатывания и качественного блокирования замков муфт, зависит работа АКПП.

Муфты первого типа блокируют включение передач, когда селектор АКПП находится в режиме «D», но водитель удерживает авто, нажимая на педаль тормоза. Муфта в таком случае (внутреннее кольцо которой является частью «солнечной» шестерни) вращается вместе с «солнечной» шестерней, а водило, передающее крутящий момент, остаётся неподвижным – вращаются только сателлиты.

[affegg id=22 next=3]

Муфты второго типа блокируют проворачивание водило низшей передачи, в случаях необходимости быстрого ускорения.

В заключение можно сказать, что рассмотренные примеры использования обгонных муфт охватывают лишь мизерную долю их применения в технике. В частности, муфты свободного хода необходимы для обеспечения ротации винта, а их «сухариковые» варианты нашли применение в инструментах, в народе прозванных «трещотками».

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

 Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению  подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:

     +7(499)403 39 91  

   

  Доставка подшипников  по РФ  и зарубежью.

  Каталог подшипников на сайте themechanic.ru

 

 

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

themechanic.ru

Многодисковая фрикционная муфта: устройство и принцип работы

Многодисковая фрикционная муфта – это разновидность механизмов передачи крутящего момента, состоящий из пакета фрикционных и стальных дисков. Момент передается за счет силы трения, возникающей при сжатии дисков. Многодисковые муфты широко используются в различных узлах трансмиссии автомобилей. Рассмотрим устройство, принцип действия, а также плюсы и минусы данных механизмов.

Принцип работы муфты

Общий вид многодисковой фрикционной муфты

Основная задача многодисковой муфты – в нужный момент плавно соединить и разъединить входной (ведущий) и выходной (ведомый) валы с помощью силы трения между дисками. При этом от одного вала к другому передается крутящий момент. Диски сжимаются за счет действия давления жидкости.

Отметим, что чем сильнее соприкасаются поверхности дисков, тем больше величина передаваемого момента. При работе муфта может пробуксовывать, при этом ведомый вал разгоняется плавно, без рывков и ударов.

Главное отличие многодискового механизма от других заключается в том, что за счет наращивания количества дисков увеличивается количество соприкасающихся поверхностей, в результате чего становится возможным передавать больший крутящий момент.

Основа нормальной работы фрикционной муфты – наличие регламентированного зазора между дисками. Этот интервал должен равняться значению, которое установил производитель. Если зазор между дисками муфты будет меньше положенного, то фрикционы будут постоянно находиться в «поджатом» состоянии и, соответственно, быстрее изнашиваться. Если же расстояние будет больше, то при работе будет наблюдаться пробуксовка муфты. В этом случае тоже не избежать быстрого износа. Точная регулировка зазоров между фрикционами при ремонте муфты – залог ее правильной работы.

Устройство и основные компоненты

Многодисковая фрикционная муфта конструктивно представляет собой пакет из стальных и фрикционных дисков, которые чередуются между собой. Их количество напрямую зависит от того, какой крутящий момент необходимо передавать между валами.

Принцип работы многодисковой муфты

Итак, в муфте присутствует два вида дисков – стальные и фрикционные. В чем же их различие? Все дело в том, что второй вид дисков имеет специальное покрытие, называемое «фрикционным». Оно изготовлено из материалов, которые имеют повышенный коэффициент трения: керамика, углеродные композиты, кевларовые нити и проч.

Чаще всего фрикционные диски – это стальные диски с фрикционным слоем. Однако, их основой не всегда выступает сталь, иногда эти части муфты изготавливают из прочной пластмассы. Диски крепятся к ступице ведущего вала.

Обычные стальные диски без фрикционных покрытий фиксируются в барабане, связанном с ведомым валом.

Также в конструкцию муфты входя

techautoport.ru

Обгонная муфта генератора — как она работает?

Ещё на рубеже третьего тысячелетия генераторные ремни служили недолго, а затем их приходилось заменять из-за неизбежного разрыва. Слишком короткий срок эксплуатации ремней генератора обуславливается неравномерной работой двигателя автомобиля. Ведь его крутящий момент передаётся импульсно в результате сгорания топлива в цилиндрах. Осуществление данного процесса происходит за два полных оборота коленвала.

Это часто становится причиной того, что возникают непостоянные вращательные показатели коленчатого вала. Но при этом всём, приводящиеся с помощью ремней генератора, детали вращаются по инерции с такими цикличными показателями, отличающимися от тех, которые показывает вал: или сильно опережают, или достаточно отстают.

Если проиграть в своей памяти разгонные и тормозные режимы автомобиля, а также то как запускается и останавливается двигатель, не сложно будет понять причину, по которой растягивается ремень и даже разрывается через некоторый временной промежуток. И поэтому дабы нивелировать происходящее, был разработан механизм генераторной обгонной муфты, встроенной в его шкив.

Обгонная муфта генератора – принцип работы

Обгонная муфта генератора является элементом механической трансмиссии, устанавливаемый для предотвращения передачи момента вращения между валом ведомым и валом ведущим, в том случае, если по какой либо причине первый вал начинает набирать большие обороты чем второй. Обгонная муфта по конструкции своего механизма не нуждается в каких-либо приводах управления. Самым главным преимуществом обгонной муфты является его автоматическое включение и отключение.

В качестве простейшего примера, который сможет пояснить применение генераторной муфты можно привести самый обычный велосипедный привод. Когда человек, едущий на велосипеде, прекращает вращать педали, а транспортное средство всё также движется далее по инерции, срабатывает его муфта обгона: происходит отключение колёс от педалей, которые стоят на месте не травмируют ноги велосипедиста. К Вашему сведению, принцип работы данного механизма был проецирован изобретателем из Германии Ортивином Штибером со ступицы заднего колеса велосипеда. И впервые обгонная муфта была установлена именно на велосипед от производителя «Торпедо» в тормозную втулку в 1903 году.

Касательно принципа работы обгонной муфты генератора, он похож на функциональный процесс бендикса стартера. Когда цилиндры наполняются топливом, которое в последствии сгорает с одновременным разгоном якоря, а обе части муфтовой обоймы замыкают специальные стопорящие ролики. В результате этого якорь обретает крутящий момент. В случае не сгорания топлива, который может произойти из-за топливного сжатия, притормаживающего вращение коленчатого вала, наружная обойма запаздывает по отношению к внутренне размещённой обойме. Следовательно происходит разъединение обойм, что означает самостоятельное вращение якоря и шкива. Этот процесс обеспечивает ликвидацию отрицательного инерционного воздействия на камень генератора.

Строение обгонной муфты

Существует несколько типов обгонных генераторных муфт, которые немного, но всё же отличаются друг от друга в своём устройстве. Это, например, муфты, которые обеспечивают свободный ход. Они, в свою очередь, подразделяются на храповые и фрикционные. Касательно фрикционного типа обгонной муфты, то его подразделяют ещё на несколько подвидов: муфты с радиальным и осевым замыканием, клиновые, ленточные и пружинные. А из клиновых можно выделить ещё один подвид обгонных муфт – роликовые, которые, являются самыми часто применяемыми. Поэтому устройство обгонной муфты генератора мы рассмотрим именно на этом типе – роликовой обгонной муфте.

Хочется выделить особенности строения генераторной обгонной муфты – это присутствие двух обойм: внутренняя, напрямую связанная с валом, и наружная, что соединена со шкивом. Следующим элементом обгонной муфты генератора данного типа, исходя из названия, являются ролики, что достаточно предсказуемо. Зачастую указанные ролики монтируются в два ряда. Первый ряд состоит из тех роликов, которые перемещаются по внутренней обойме, по её профилированной части. Они выполняют роль стопорного механизма. Второй же ряд включает в себя ролики, которые функционируют по типу игольчатых подшипников. Кроме вышеперечисленного среди устройства обгонной муфты генератора можно выделить:

— контактную пластину, оснащённую сальниками;

— внутрирасположенные втулки в числе двух штук. Первая из них обычная, вторая имеет наклонные плоскости;

— прокладку, обладающую очень прочными свойствами, которая выполнена из эластомера;

— шлицевой профиль.

Мы здесь хотим отметить то, что использование шкива вместе с генераторной муфтой запрещено, если отсутствует пластиковая крышка. Монтаж крышки делается всего лишь один раз и не занимает особых усилий, причём осуществляется своими руками.

Как проверить обгонную муфту генератора?

Заменять обгонную муфту генератора рекомендуется только после достоверного выявления неполадок, связанных с некорректным функционированием этого агрегата. Первым и самым ощутимым признаком того, что обгонная муфта уже скоро отживёт своё, является дребезжание, слышимое в салоне. Его опытный автовладелец не спутает с чем-либо другим. И также ещё возникновение сильной вибрации при медленном движении автомобиля или во время нахождения его на передаче или тормозе. Некоторые из автовладельцев первым делом диагностируют натяжной и обводный генераторные ролики, проверяют люфты и смазки. И не из-за того, что эти манипуляции отвечают первоочерёдным пунктам инструкции по проверке обгонной генераторной муфты, нет, а только потому что подозрение первым делом ложится именно участки с этими механизмами. Хотя вполне вероятно может быть и такое, но если диагностирование данных механизмов дала нулевой результат, тогда точно стоит проверить в каком состоянии находится обгонная муфта генератора.

Первым делом откройте капот автомобиля и запустите двигатель. Далее разгоните мотор до четырёх тысяч оборотов, не менее и выключайте зажигание. Если послышится некое послезвучие, что похоже на то, какой звук издаёт останавливающаяся турбина, то обгонная муфта генератора ещё вполне моет справляться с возложенными на неё задачами. Если же Вы не услышали данного характерного звучания, то не думайте сразу, что дело в том, что барахлит катушка зажигания или генератор, либо какое-то другое автомобильное устройство. Вот именно в этом случае, то и стоит подумать о том, что пора уже и выбросить хлам в виде старой обгонной муфты генератора, заменив её новой, ибо ресурсы первой уже исчерпаны.

Рекомендации по установке

Конечно можно попробовать её отремонтировать, но зачастую помогают лишь радикальные методы – её замена. Но перед тем, как Вы решите устанавливать новенькую обгонную муфту генератора, мы хотим привести Вам следующие рекомендации:

1. Данный механизм следует устанавливать лишь имея в наличии мелкошлицевый профиль. Это очень важно! Просто обзаведитесь этим инструментом, не забивая голову ненужными вопросами.

2. Если поверхность шкива пестрит незначительными повреждениями, не переживайте, такое явление вполне допустимо.

3. В процессе установки затяжку необходимо осуществлять максимально близко к значению момента в 80 ± 10 Нм.

4. Строго соблюдайте направление затяжки и её момент.

5. Инструмент, для установки новой обгонной муфты, должен быть закалён. Мелкошлицевой профиль обязан соответствовать стандарту DIN 5481 -17×20.

6. Использование шкива вместе с генераторной муфтой запрещено, если отсутствует пластиковая крышка, так как это может стать причиной осуществления недостаточно хорошей защиты.

7. Максимальный баланс шкива с муфтой в заблокированном положении должен равняться значению в 20 гмм.

8. Демонтаж шкива вполне осуществим при помощи вышеперечисленных инструментов.

Обгонная муфта генератора предназначена для выполнения множества функциональных задач. Это и защита генератора от вращательных колебаний, производимых коленвалом двигателя, и устранение колебаний на ремне, но также и сокращение хода его утяжелителя, увеличение эксплуатационных ресурсов и снижение уровня шумовыделения и натяжения ременного привода. Поэтому мы настоятельно Вам рекомендуем, дорогие наши читатели, приобрести и установить обгонную муфту генератора. Будьте уверены на все тысячу процентов, что Ваш автомобиль с ней заработает гораздо лучше!

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Муфта (механическое устройство) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 марта 2019; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 марта 2019; проверки требуют 2 правки. У этого термина существуют и другие значения, см. Муфта.

Му́фта — устройство (деталь машины), предназначенное для соединения друг с другом концов валов и свободно сидящих на них деталей для передачи крутящего момента. Служат для соединения двух валов, расположенных на одной оси или под углом друг к другу.

Муфта передаёт механическую энергию без изменения её величины.[1]

По видам управления[править | править код]
  • Управляемые — сцепные, автоматические
  • Неуправляемые — постоянно действующие.
По группам муфт (механические)[править | править код]
  • Жёсткие (глухие) муфты:
  • Компенсирующие муфты — компенсируют радиальные, осевые и угловые смещения валов:
    • шарнирные муфты — угловое смещение до 45° (по ГОСТ 5147-97)
    • зубчатые;
    • цепные (по ГОСТ 20742-93).
  • Упругие муфты — компенсация динамических нагрузок:
  • Сцепные муфты — соединение или разъединение валов или валов с установленными на них деталями.
  • Самоуправляемые (автоматические) муфты:
    • обгонные муфты — передача вращения только в одном направлении;
    • центробежные — ограничение частоты вращения;
    • предохранительные муфты — ограничение передаваемого момента (с разрушающимся элементом и автоматические).
  • Электромагнитные и магнитные.

Примеры конструктивных исполнений унифицированных муфт[править | править код]

Жёсткие фланцевые и втулочные муфты[править | править код]

В жёсткой фланцевой муфте применяется болтовое соединение фланцев. Во втулочной муфте применяется жёсткая втулка, соответственно, соединяющая друг с другом два вала[2].

Упруго-крутильные кулачковые муфты[править | править код]

Муфта состоит из двух ступиц и упругого элемента — «зубчатого венца». Передача крутящего момента осуществляется геометрическим замыканием. Устойчива на пролом. Колебания и удары, которые возникают во время эксплуатации, эффективно демпфируются и снижаются. За счёт использования упругого элемента плохо переносит температурные нагрузки.

Гидравлическая муфта[править | править код]

Гидравлическая муфта — устройство, в котором валы не имеют жёсткой механической связи и передача механической энергии происходит под действием потока рабочей жидкости (масла) от насосного колеса к турбинному колесу. Особенность гидравлической муфты в том, что она ограничивает максимальный момент, сглаживает пульсации, устраняет перегрузку двигателя при пуске и разгоне.

Электромагнитная и магнитная муфта[править | править код]

Электромагнитная и магнитная муфта — валы также не имеют жесткой механической связи и, кроме того, она позволяет передавать механическую энергию за счёт магнитных сил. При подаче напряжения на магнитное тело якорь муфты притягивает ведущий и ведомые диски. Различают следующие типы электромагнитных муфт:

Контактные — подача напряжения на магнитное тело щёткодержателем ЭМЩ, тип ЭТМ … 2

Бесконтактные — подача напряжения по токопроводу, тип муфты ЭТМ … 4

Тормозные — ЭТМ … 6

Вязкостная муфта[править | править код]

Механическое устройство, которое передаёт вращающий момент посредством вязкой жидкости.

  • ГОСТ Р 50371-92: Муфты механические общемашиностроительного применения. Термины и определения.
  • ГОСТ 15622-96: Муфты предохранительные фрикционные. Параметры, конструкция и размеры.
  • ГОСТ Р 50893-96: Муфты предохранительные шариковые. Основные параметры и размеры. Технические требования.
  1. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — С. 417. — ISBN 5-7695-1384-5.
  2. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5), ББК 34.42я2, УДК 621.001.66 (035).
  3. Башта Т. М., Руднев С. С., Некрасов Б. Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. — 2-е изд. — М.: Машиностроение, 1982. — С. 424.
  1. ↑ Это справедливо при равномерном вращении валов.
  2. Иосилевич Г. Б., Строганов Г. Б., Маслов Г. С. Прикладная механика: Учеб. для вузов/Под ред. Г. Б. Иосилевича. — М.: Высшая школа, 1989.

ru.wikipedia.org

Фрикционная муфта — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Конструкции фрикционных муфт: a) дисковая; b) конусная; c) многодисковая

Фрикцио́нная му́фта (устар. — фрикцио́н, от англ. friction — трение) — устройство передачи вращательного движения посредством силы трения скольжения.

По назначению фрикционные муфты могут быть сцепными и предохранительными.

Сцепная фрикционная муфта (муфта сцепления), предназначенная для разъединения и плавного соединения входного и выходного валов посредством трения.

Во время включения в работу сцепных фрикционных муфт крутящий момент на ведомом валу возрастает поступательно и пропорционально увеличению силы взаимного прижатия поверхностей трения. Это позволяет соединять валы под нагрузкой и со значительной начальной разницей их угловых скоростей. В процессе включения муфта пробуксовывает, а разгон ведомого вала осуществляется плавно, без ударов.

Предохранительная муфта предназначена для разобщения входного и выходного валов в случае превышения предельной величины крутящего момента.

По типу трущихся поверхностей различают муфты дисковые, конусные, барабанные, барабанно-ленточные.

По способу создания сил трения различают муфты с пружинным, грузовым, центробежным, кулачковым, гидравлическим, пневматическим и электромагнитным нажимом.

По типу сил трения различают муфты сухого трения и муфты, работающие в масле.

Фрикционные муфты по форме рабочих поверхностей бывают следующих видов:

  • дисковые, рабочими поверхностями которых являются плоские торцевые поверхности дисков.
  • конусные.
  • цилиндрические.

На механических транспортных средствах применяется сцепление.

Конусная фрикционная муфта

Фрикционная муфта гусеничного трактора[править | править код]

Служит для отсоединения одного из бортов при повороте.

Устройство[править | править код]
  • Ведущий барабан.
  • Ведущие диски.
  • Ведомый барабан.
  • Ведомые диски.
  • Нажимные пружины.
  • Стяжные пальцы.
  • Отжимной диск.
  • Выжимной подшипник.
  • Вилка выключения муфты.
Принцип действия[править | править код]

При прямолинейном движении — пакет дисков прижат отжимным диском за счёт пружин, и вращение передаётся от центральной передачи через фрикционную муфту на бортовой редуктор. При повороте — усилие от рычага управления передаётся через сервомеханизм на вилку выключения муфты. Вилка оттягивает выжимной подшипник и отжимной диск. Он отходит от пакета дисков и освобождает их, при этом сжимаются пружины. Ведущие диски начинают пробуксовывать относительно ведомых.

  • Муфта // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  • Поляков В. С., Барбаш И. Д., Ряховский О. А. Справочник по муфтам. — Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1974. — 352 с.
  • Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5), ББК 34.42я2, УДК 621.001.66 (035).

ru.wikipedia.org

Муфта свободного хода или «для чего нужны хабы на внедорожнике?»

Вы только что стали счастливым владельцем внедорожника? Рекомендуем не откладывать с приобретением хабов. Далее объясним почему.

Если брать дословный перевод, то на укр. «хаб» переводится как «ступица». Еще одним достаточно распространенным среди автовладельцев понятием является «муфта свободного хода», которое является вторым названием хаба. Ярый любитель офф-роуд хорошо знает, что возвращаясь из «сложной дороги» на асфальт, любимый внедорожник продолжает быть полноприводным автомобилем, хотя нужды в полном приводе, как таковой, уже нет.

Так, нужны ли хабы?

А вообще, что такое хаб в автомобиле, какова его функция? Главным назначением хабов считается защита от износа деталей машины и уменьшение расходов на топливо. Также, они передние колеса авто отключают от трансмиссии, приводов переднего моста.

Для чего служит муфта свободного хода

Такого рода механизм уже давно широко применяется в автомобилях от разных производителей. Она присутствует:

  • в классического типа АКПП, муфта выступает как часть гидротрансформатора, и является ответственной за передачу, а также изменение крутящего момента;
  • муфта служит устройством свободного хода в системах запуска силового агрегата внутреннего сгорания, а также является частью стартера.
  • в генераторах – муфта защитный компонент, который ограничивает передачу крутильных колебаний от коленчатого вала ДВС.

Виды и принцип работы хаба

Существует общее разделение хабов на ручные, автоматические и механические автоматические.

Ручной хаб – высоконадежный хаб без функции самовольного отключения. Таким видом хабов оперирует сам водитель. Как это работает? Для начала нужно перевести на хабе флажки в режим полного/заднего привода. Минусом такого хаба есть необходимость оставлять автомобиль для включения/выключения.

Автоматический. Хаб осуществляет контроль подключения колеса к полуоси с помощью привода, нет значения какого. Делается все это не выходя из кабины.

Ну и механические автоматические. Согласно правилам классической механики, хабы включаются автоматически, без вмешательства в процесс внешнего привода. Начинают функционировать после подачи момента вращения на полуось. По своей конструкции этот вид является чрезвычайно сложным, но надежность на высшем уровне, когда речь идет о бразильском и японском исполнении.

Хабы avm что это?

Значительное количество владельцев 4х4 предпочитают хабы AVM из-за надежности и прочности продукции. Эксплуатируются хабы при подключении/отключении передних колес внедорожника от дифференциала, если автомобиль обладает жестким подключением переднего моста. Что вы рискуете получить приобретя такие хабы? Значительное уменьшение расходов на топливо. Принцип работы хаба AVM: внутренняя часть соединяется с осью авто, внешняя – со ступицей. Переключить рычаг на «lock» — все что вам нужно сделать и передний мост будет подключен. Используя внедорожник на твердом покрытии, вам не понадобится полный привод, поэтому стоит перевести хабы на «free» положение.

Преимущества и недостатки хабов

Начнем с приятного:

  • Они прекрасно справляются с увеличением ресурса деталей машины, что отключаются хабами;
  • Вы сразу заметите как в разы улучшится накат и разгон вашего авто;
  • Теперь у вас появится возможность экономить на топливе (1л/100км).

К сожалению, присутствует один недостаток:

  • Нет возможности подключить авто до полного привода, когда в этом есть настоятельная потребность. Например, чередуя трассу (с сухого асфальта на снег и наоборот), заезжая на достаточно высокий бордюр и т. д.

Если же вам все таки крупно не повезло и вы столкнулись с поломкой хаба, что делать читайте в статье в нашем блоге.

Ознакомившись со всеми плюсами и минусами хабов, вы можете понять, почему они нужны и необходимы ли они вашему автомобилю. Приятных вам путешествий!

Понравилось? Расскажите друзьям:

Оцените: Загрузка…

Диагностика обгонной муфты генератора своими руками

Еще двадцать лет назад ремни генератора служили очень мало, а после приходилось осуществлять их замену в связи с неизбежным разрывом. Такой короткий эксплуатационный ресурс ремней объясняется неравномерностью работы автомобильного двигателя, крутящий момент от которого передается при помощи импульсов в процессе сгорания топлива в цилиндрах. Данный процесс осуществляется один раз за два полных оборота коленчатого вала. Это же становится причиной возникновения непостоянного показателя вращений коленвала. При всем этом детали, которые приводятся в действие при помощи ремней генератора, по инерции вращаются с показателями цикличности, которые отличаются от тех, что демонстрирует вал: они либо существенно опережают, либо значительно отстают. Вспомнив о режимах разгона и торможения авто, а также о запуске и остановке двигателя, не составляет труда понять, по какой же причине происходит растяжка ремня, а спустя некоторое время и его разрыв. Поэтому с целью нивелирования данного явления был придуман механизм обгонной муфты генератора, который встроили в его шкив.

Содержание статьи

Как работает муфта

Обгонная муфта генератора представляет собой элемент механической трансмиссии, который устанавливают с целью предотвращения передачи вращающего момента между ведомым и ведущим валами в том случае, если в связи с той или иной причиной первый начинает вращаться быстрее. Механизм обгонной муфты не требует наличия каких-либо приводов управления. Главное преимущество данного устройства – включение и выключение на автоматическом режиме.

Наиболее простой пример, объясняющий применение муфты генератора, – это обыкновенный велосипедный привод. Когда велосипедист прекращает процесс вращения педалей, а само транспортное средство продолжает по инерции двигаться, срабатывает его обгонная муфта: от педалей отключаются колеса, и они не бьют по ногам. Кстати, принцип работы этого механизма был позаимствован немецким изобретателем Ортивином Штибером у ступицы велосипедного заднего колеса. И впервые обгонная муфта нашла свое применение в тормозной втулке именно велосипеда от производителя «Торпедо» в 1903 году.

Что касается принципа работы этого механизма, то он схож с процессом функционирования бендикса стартера. Когда в цилиндрах происходит сгорание топлива и в то же время осуществляется разгон якоря, то две части обоймы муфты замыкают специальные стопорные ролики, в результате чего на якорь поступает крутящий момент. В случае, когда горючее не сгорает (это может случиться из-за сжатия топлива, которое притормаживает вращение коленчатого вала), обойма наружного типа начинает отставать от обоймы внутреннего размещения. Как следствие – разъединение обойм, а это значит, что якорь и шкив начинают самостоятельно вращаться. Данный процесс обеспечивает то, что инерция больше не имеет отрицательного воздействия на генераторный камень.

Устройство

Существует не один тип обгонной муфты генератора, которые немного отличаются по своему устройству. Это, к примеру, муфты, обеспечивающие свободный ход, которые бывают фрикционные и храповые. Что касается фрикционного типа, то в его рамках выделяют еще несколько видов: имеющие радиальное и осевое замыкание, а также ленточные, пружинные, клиновые. А клиновые объединяет в себе роликовые обгонные муфты, которые принадлежат к категории наиболее часто применяемых. Поэтому устройство данного механизма будет проанализировано на основе именно этого типа – роликовой обгонной муфты.

Хочу выделить особенность строения обгонной муфты генератора – это наличие двух обойм: внутренняя, которая напрямую связана с валом, и наружная, которая имеет соединение со шкивом.

Следующий элемент обгонной муфты роликового типа и многих других – ролики, что весьма предсказуемо, исходя из названия. Как правило, эти ролики устанавливают в два ряда, из которых первый ряд включает в себя те ролики, которые перемещаются по профилированной части внутренней обоймы, тем самым выполняя функцию стопорного механизма, а второй ряд состоит из роликов, играющие роль игольчатого типа подшипников.

Также в устройстве обгонных муфт роликовых выделяют:

  • контактную пластину, которая оснащена сальниками;
  • две втулки внутреннего расположения, из которых одна является обычной, а вторая сделана с наклонными плоскостями;
  • пластиковую крышку;
  • прокладку, которая изготовлена из эластомера очень прочных характеристик;
  • шлицевой профиль.

Тут следует отметить то, что эксплуатация шкива с муфтой генератора запрещается при факте отсутствия крышки. Ее монтаж происходит всего один раз, а установку можно осуществить вручную без особых затруднений.

Проверка

Замену обгонной муфты генератора следует реализовывать лишь после того, как было достоверно выявлено неполадки в функционировании данного механизма. Явный симптом того, что муфта генератора, а вместе с ней и ремень начали выходить из строя, – это дребезг в салоне, который опытный водитель не спутает ни с чем, а также возникновение ощутимой вибрации в процессе медленного движения авто или же когда оно находится на передаче или тормозе.

Некоторые автовладельцы начинают диагностику с натяжного и обводного ролика генератора, проверки люфтов и смазки. И это не потому, что данные операции являются одними из первых пунктов в инструкции проверки обгонной муфты генератора, а потому, что водители склоняются к наличию проблемы именно в этих механизмах. В принципе может быть и так, но если диагностика данных устройств ни к чему не привела, то самое время проверить состояние муфты генератора.

Для начала следует открыть капот автомобиля и завести его. После – раскрутить двигатель не менее чем до четырех тысяч оборотов и выключить зажигание. Если будет слышен эдакий остаточный звук, который напоминает тот, что возникает при остановке турбины, то муфта генератора еще способна на вполне адекватную, свободную работу. Если же это характерное звучание отсутствует, то дело вовсе не в ходе работы катушки зажигания или генератора, или любого другого устройства машины. В этом случае как раз стоит задумать об осуществлении замены обгонной муфты генератора, так как она выработала свои ресурсы.

Рекомендации по установке

Если ремонт муфты генератора не помог, то я советую осуществить замену старого устройства на новоприобретенное. А для того, чтобы установить ее, я привожу следующие рекомендации:

  1. Устанавливать данный механизм нужно только с применением мелкошлицевого профиля. Это очень важно, и лучше лишний раз не спрашивать, зачем нужен именно этот инструмент.
  2. Наличие на поверхности шкива небольших повреждений является допустимым.
  3. Момент затяжки в процессе установки должен быть близок к такому значению, как 80 ± 10 Нм.
  4. Момент и направление затяжки необходимо строго соблюдать.
  5. Инструмент для осуществления монтажа должен быть закален, а мелкошлицевой профиль должен быть в соответствии с DIN 5481 -17×20.
  6. Использование шкива генератора с обгонной муфты при отсутствии крышки является недопустимым, так как это станет причиной обеспечения недостаточно надежной защиты.
  7. Значение максимального дисбаланса шкива с заблокированной муфтой равняется 20 гмм.
  8. Снять шкив также можно при помощи ранее названного монтажного инструмента. 

Функциональное предназначение обгонной муфты генератора – разнообразнейшее, так как она не только защищает генератор от влияния крутильных колебаний, которые производит коленчатый вал двигателя и успокаивает колебания на ремне, но также сокращает ход его утяжелителя, увеличивает эксплуатационные ресурсы, снижает уровень шумности и напряжения ременного привода. Поэтому я рекомендую обзавестись таким устройством. Будьте уверены, что с ним автомобиль начнет работать лучше.

Видео “Разборка обгонной муфты генератора”

На записи показано как происходит сам процесс разборки.

Упрощенное: Freewheels | Mission Bicycle

Вращение педалями назад во время движения накатом было, вероятно, первым «трюком», который вы когда-либо изучили на велосипеде. Если в прошедшие десятилетия вы задавались вопросом, почему это работает, что происходит при движении накатом или что это за щелкающий звук, прочтите наше Упрощенное руководство по свободным колесам.

Как они работают?

Обгонная муфта (или втулка в зависимости от ступицы) представляет собой храповой механизм с защелкой. Храповики производят вращательное движение в одном направлении, но не в другом.

На видео выше представьте, что вы едете задним ходом на неподвижном велосипеде. Наружные зубцы и храповик (синий) вращаются против часовой стрелки, а внутренняя собачка и ось (красный и желтый) неподвижны. На полпути направление меняется на противоположное, и храповик поворачивается по часовой стрелке, зацепляя собачку, которая приводит в движение ось и велосипед вперед.

Это крушение педалей назад (движение накатом работает одинаково) и вперед на велосипеде с обгонной муфтой.

Названия деталей. Для наглядности мы сняли шариковые подшипники.

Что это за звук щелчка?

Этот щелкающий звук — это собачки, проходящие через каждый зуб храповика, что-то вроде крошечного колеса Колеса Фортуны.

Собачки навинчиваются на корпус ступицы и вращаются при каждом движении велосипеда. Трещотка надевается на собачки.

Громче лучше?

Объем «щелчок-щелчок-щелчок» зависит от многих факторов.Некоторые более качественные муфты свободного хода громче из-за строительных технологий или количества собачек, а некоторые — нет. Для городской езды на идею не обращайте внимания.

Готовы к разгадке викторин?

Теперь, когда вы знаете, как работает механизм свободного хода, ответьте на следующий вопрос: что здесь происходит?

Предоставлено Паскуале Д’Сильва через giphy

Если вы разберетесь в этом, напишите нам по электронной почте, нажав «Ответить».

Патент США на систему привода генератора для двигателя внутреннего сгорания Патент (Патент №

67 выдан 28 апреля 2015 г.) ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к системе привода генератора для приведения в действие генератора двигателя внутреннего сгорания, а также, возможно, дополнительных вторичных агрегатов указанного двигателя внутреннего сгорания.Кроме того, изобретение также относится к способу синхронизации работы генератора двигателя внутреннего сгорания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы привода генератора вышеупомянутого типа обычно содержат привод тяговой трансмиссии. В настоящее время в качестве тяговых трансмиссий используются в основном плоские и / или поликлиновые ремни, например, так называемые поликлиновые ремни. Эти ремни предварительно напряжены натяжными роликами. В частности, при запуске двигателя внутреннего сгорания, во время первых оборотов коленчатого вала, внутри тягового механизма может возникать напряжение, намного превышающее напряжение, возникающее во время нормальной работы.В частности, в транспортных средствах, оборудованных устройствами автоматического пуска и останова двигателей, процессы пуска двигателя значительно влияют на срок службы компонентов указанного тягового механизма и приводимых агрегатов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Целью изобретения является предоставление решений, с помощью которых можно уменьшить напряжение, возникающее внутри приводной системы («FEAD»), предусмотренной для приведения в действие генератора, в частности, в рамках процессов запуска двигателя.

Вышеупомянутая цель достигается в соответствии с изобретением с помощью системы привода генератора для генератора двигателя внутреннего сгорания, имеющего гибкий привод, содержащий тяговый механизм, направляемый через шкив генератора, служащий для приведения в действие генератора, причем эта система привода является отличающийся тем, что генератор выполнен и электрически переключается, чтобы позволить генератору временно работать как двигатель, и что генератор соединен со шкивом генератора или шкивом коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания через обгонную муфту, что позволяет в рамках Работая как двигатель, генератор может работать быстрее, чем шкив генератора или коленчатый вал, с учетом передаточного числа.

Таким образом можно преимущественно снизить нагрузку генератора в выбранных рабочих условиях, в частности, на этапе запуска двигателя, а также на этапах с большим увеличением угловой скорости коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, выходная мощность через шкивы, а также нагрузка на тяговый механизм, вызванная в настоящее время инерцией генератора.

Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения обгонная муфта выполнена в виде шкива зажимного корпуса.Эта обгонная муфта позволяет генератору, работающему как двигатель, работать быстрее, без какого-либо дополнительного внешнего воздействия. Кроме того, можно также выполнить муфту свободного хода в виде подпружиненного зажимного колеса свободного хода или, возможно, также в виде активно переключаемого колеса свободного хода.

В соответствии с изобретением переключение генератора в режим выбегающей нагрузки происходит в зависимости от рабочего состояния двигателя внутреннего сгорания или соответствующего автомобиля. В частности, переключение генератора в режим двигателя происходит в рамках фазы запуска двигателя, так что от пускателя не требуется ускорять вращающиеся поддерживаемые и подверженные инерции компоненты генератора.

На основе концепции в соответствии с изобретением преимущественно достигается значительное снижение эффективного общего момента инерции массы двигателя. Кроме того, используя эту концепцию на других этапах работы, также может быть достигнуто значительное снижение эффективной инерции FEAD, особенно в фазах отчетливого увеличения вращения. В той степени, в которой двигатель внутреннего сгорания может осуществлять вращение в диапазоне резонансных частот гибкого привода, напряжение, возникающее в гибком приводе в этих диапазонах, также может быть уменьшено за счет временной работы с выбегом.

Используя концепцию в соответствии с изобретением, можно уменьшить предварительное напряжение ремня, установленного в гибком приводе, и, таким образом, уменьшить напряжение компонентов в гибком приводе. Таким образом, даже с помощью недорогих компонентов можно надежно продлить срок службы. В частности, в FEAD можно избежать сложных и дорогих деталей (например, натяжных устройств с высоким напряжением, специальных ремней и т.п.).

Генератор предпочтительно спроектирован таким образом, чтобы он мог ускорять свою работающую конструкцию, а также компоненты, вращающиеся вместе с ними, с достаточной динамикой (предпочтительно, по крайней мере, немного быстрее, чем самые быстрые ускорения двигателя в нормальных рабочих условиях).

Посредством управления или регулирования согласно изобретению блок управления двигателем (ЭБУ), предпочтительно связанный с ним, может затем достичь следующего:

    • 1. Генератор (= электродвигатель) ускоряется даже во время запуска. подъема двигателя (таким образом, без отвода мощности от коленчатого вала) — тогда «необходимо только разогнать диск генератора и пропорционально увеличить муфту свободного хода 1 ». Изобретение также включает концепции, в которых обгонная муфта расположена в ременном диске коленчатого вала.Когда генератор спроектирован с соответствующей мощностью, можно, таким образом, привести весь ременной привод во вращение, предотвращая любое нажатие на коленчатый вал.
    • 2. В случае быстрых изменений вращения, даже в сторону высоких оборотов, генератор может даже разогнаться так, что вращение вала генератора в эти короткие периоды времени всегда немного превышает вращение ременного диска генератора.
    • 3. В процессе запуска генератор ускоряет свою работу (обгонная муфта на генераторе) и / или ременной привод (дублирование на коленчатом валу).Во время пуска ременной привод с его системами натяжения и потенциально присутствующими элементами развязки проходит через резонансные диапазоны, что может привести к высоким пикам напряжения. Эти резонансные диапазоны могут быть преодолены посредством концепции в соответствии с изобретением без какого-либо ответвления мощности на коленчатом валу, без какого-либо особого соединения с системой коленчатого вала. Таким образом сокращается время запуска. В частности, когда используется автоматический пуск и остановка, концепция в соответствии с изобретением оказывается особенно полезной.
    • 4. В критических рабочих условиях (например, при высокой циклической неравномерности при полной нагрузке двигателя при чрезвычайно низком вращении) вращение генератора можно активно увеличивать, по крайней мере, немного выше скорости вращения диска.
    • 5. Когда соответствующая муфта свободного хода установлена ​​на коленчатом валу, генератор сконструирован таким образом, что он обеспечивает приводной момент в режиме работы с выбегом, который настолько велик, что здесь другие агрегаты FEAD также могут ускоряться и, таким образом, Диск, расположенный на коленчатом валу, всегда вращается немного быстрее, чем вращение коленчатого вала в вышеупомянутых критических рабочих состояниях.Это позволяет ускорять FEAD значительно более равномерно. Благодаря этой концепции, мешающие ускорения, вызванные процессами сгорания, затем устраняются, в частности, когда угловая скорость, регулируемая работой генератора на выбеге, превышает пиковые угловые скорости, увеличенные из-за циклических неоднородностей (например, вращение коленчатого вала 1500 + / −400 оборотов в минуту (об / мин), затем ременной привод вращения 1900 + x (приблизительно 2000 об / мин)).
    • 6. Когда критическое рабочее состояние закончилось, вращение генератора (и / или одного из электродвигателя) может быть уменьшено до передаточного числа вращения коленчатого вала *, и генератор затем приводится в движение посредством гибкого привода и здесь работает снова в генераторном режиме, т.е.е. излучающие электроэнергию).
    • 7. Периоды зарядки, возникающие в рамках режима работы при выбеге или двигателя генератора, относительно короткие. Применение концепции согласно изобретению можно регулировать в зависимости от уровня заряда батареи. Временную работу генератора без нагрузки на выбеге, предложенного в соответствии с изобретением, можно предотвратить, когда состояние заряда аккумуляторной системы делает это целесообразным.
    • 8. Обгонные муфты могут быть выполнены в виде чисто механических компонентов, что обеспечивает более быструю работу.Эти муфты свободного хода могут быть выполнены, в частности, в виде корпуса зажима — обгонных муфт с аппарелями на внутреннем кольце или на внешнем кольце, а также в виде колес свободного хода с витой пружиной.
    • 9. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения электродвигатель, работающий как в генераторном двигателе, так и в режиме работы двигателя или выбегающей нагрузки, также может использоваться в качестве моторного тормоза для рекуперативного торможения через ремень безопасности. Вырабатываемая здесь электроэнергия может накапливаться в быстрых накопителях энергии (батареях, конденсаторных системах и т. Д.г., золото или суперкапс). Вырабатываемая здесь энергия может затем использоваться для вышеупомянутых конкретных условий эксплуатации.
    • 10. Когда при более высоких ускорениях транспортного средства одновременно ременной привод / генератор отключаются, как описано выше, для приведения транспортного средства в действие доступно больше механической мощности. Это приводит к более высокой эластичности при разгоне и / или наличии запаса хода. Если применимо, за счет дополнительной пиковой мощности, получаемой в соответствии с изобретением, могут использоваться соответственно двигатели меньшего размера.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные детали и признаки изобретения видны из нижеследующего описания в сочетании с чертежом. Показаны:

РИС. 1 — эскиз, иллюстрирующий принцип концепции в соответствии с изобретением в связи с системой привода, предназначенной для приведения в движение автомобиля.

РИС. 2 показан другой вариант системы привода, предназначенной для приведения в движение автомобиля.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ФИГ.На фиг.1 в сильно упрощенном виде показана система привода легкового автомобиля. Эта система привода включает двигатель внутреннего сгорания 1 , трансмиссию 2 , соединенную с ним для обеспечения переключения мощности, необходимой для приведения в движение автомобиля, а также систему привода генератора (FEAD) для приведения в действие генератора 3 и, возможно, дополнительные вторичные агрегаты (здесь не показаны).

Система привода генератора содержит гибкий привод с тяговым механизмом 5 , который направляется через шкив генератора 6 , служащий для приведения в действие генератора 3 и / или его кинематической реализации в гибкий привод.Гибкий привод дополнительно содержит шкив коленчатого вала 7 , расположенный на концевой части коленчатого вала 8 двигателя внутреннего сгорания 1 .

Показанная здесь система привода генератора отличается тем, что генератор 3 выполнен и электрически переключается таким образом, что генератор 3 может временно работать как электродвигатель, при этом генератор 3 подключается через инерционный сцепления 4 к шкиву ремня генератора 6 , что позволяет генератору 3 в рамках рабочего режима в качестве двигателя работать быстрее в отношении вращения, чем шкив генератора 6 , т.е.е. вращается быстрее ременного шкива генератора 6 .

Для обеспечения этой конкретной работы генератора 3 он подключен через силовую электронику 10 к накопителю энергии 11 . Управление силовой электроникой 10 происходит через блок управления двигателем 12 . Важные для управления сигналы датчиков рабочего состояния двигателя внутреннего сгорания и автомобиля, оборудованного им, доступны для этого блока управления двигателем 12 .В зависимости от заданных стратегий управления управление силовой электроникой 10 происходит через систему управления двигателем, так что ротор генератора 3 достигает угловой скорости, превышающей фактическую угловую скорость шкива ремня генератора 6 . В этих конкретных фазах работы генератора 3 инерция массы ротора, а также поддерживающего его вала генератора приводят к отсутствию ответвления мощности на гибком приводе. В этом режиме работы генератор 3 полностью отключен от гибкого привода.

Можно предусмотреть дополнительный накопитель энергии 13 для временной работы генератора 3 с электрически ускоренным валом ротора. Этот вспомогательный накопитель энергии 13 может быть спроектирован так, чтобы его заряд был рассчитан только на несколько процессов ускорения генератора. Если этот дополнительный накопитель энергии 13 имеет достаточный заряд, он в основном используется для обеспечения энергии ускорения. С помощью зарядного модуля 14 , также управляемого блоком управления двигателем 12 , можно дополнительно определить, из какой из систем хранения 11 , 13 должна быть взята временно необходимая энергия.Кроме того, в сотрудничестве с зарядным модулем 14 также может быть определено, куда фактически должна подаваться мощность, генерируемая в рамках будущей работы генератора. Альтернативный накопитель энергии 13 может быть спроектирован таким образом, чтобы он допускал чрезвычайно высокие токи заряда. Для этого вспомогательный накопитель , 13, может быть выполнен, например, в виде конденсаторной системы с золотым конденсатором или суперкапсом. Вспомогательный накопитель 13 поэтому особенно подходит для приема электроэнергии в так называемом регенеративном режиме работы, т.е.е. рабочий режим, в котором генератор 3 отбирает мощность от коленчатого вала 8 , «проталкиваемого» через трансмиссию 2 .

Система в соответствии с изобретением может быть представлена ​​как группа компонентов с внутренней регулировкой, которая включает отдельное электронное управление и, возможно, также вспомогательный накопитель энергии 13 для конкретного генератора. Сигналы, необходимые для временной работы генератора 3 в качестве самоускоряющейся системы, могут подаваться в виде простых 1/0 сигналов через магнитный переключатель 15 пускателя 16 или электронику двигателя 12 .Система генератора импульсов может быть предусмотрена на самом ременном шкиве 6 , с помощью которого непосредственно информация, касающаяся вращения, предоставляется в области генератора, позволяя управлять более быстрой работой ротора генератора.

Генератор и распределенные для него электрические системы можно спроектировать так, чтобы для обработки запуска двигателя ротор генератора приводился во вращение с угловым ускорением, что обеспечивает с достаточной безопасностью более быстрое вращение ротора. без этого необходимо особенно детектировать вращение коленчатого вала или вращение шкива генератора 6 , т.е.е. никакого дополнительного контроля или регулирования не требуется.

Вышеупомянутые пояснения относятся к варианту осуществления, в котором обгонная муфта 4 расположена между шкивом 6 ремня генератора и валом генератора. Однако, как показано на фиг. 2, изобретение явно также включает такие варианты осуществления, в которых обгонная муфта 4 расположена между коленчатым валом 8 и шкивом 7 ремня коленчатого вала. С помощью генератора 3 , который, в частности, может временно работать как двигатель, весь гибкий привод, включая шкив коленчатого вала, расположенный на коленчатом валу 8 , может быть предварительно ускорен.Эта конкретная концепция позволяет через генератор 3 на короткое время приводить в действие вспомогательные агрегаты, такие как насос гидроусилителя рулевого управления, так что функция гидроусилителя рулевого управления предоставляется даже при выключенном двигателе внутреннего сгорания. Благодаря расположению обгонной муфты на коленчатом валу предотвращается ее увлечение.

Силовая электроника 10 предпочтительно выполнена так, что она может обрабатывать как работу генератора, так и временную работу двигателя.

ПЕРЕЧЕНЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ЗНАКОВ
  • 1 Двигатель внутреннего сгорания
  • 2 Трансмиссия
  • 3 Генератор
  • 4 Обгонная муфта
  • 7
  • 5

    98 Гибкий привод 000

    98 Гибкий привод

    98 7 Шкив коленчатого вала

  • 8 Коленчатый вал
  • 10 Силовая электроника
  • 11 Устройство накопления энергии
  • 12 Управление двигателем
  • 13 Вспомогательный накопитель энергии 3
  • 80003 15 Магнитный выключатель
  • 16 Стартер

Производство электроэнергии с использованием роликового механизма — IJERT

Скачать полнотекстовый PDF Цитируйте эту публикацию

Б.Сантош Сарма, Б.Удая Кумар, 2014 г., Производство электроэнергии с использованием роликового механизма, МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ ИНЖЕНЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ (IJERT) Том 03, Выпуск 02 (февраль 2014 г.),

Только текстовая версия
Производство электроэнергии с использованием роликового механизма

* В. Сантош сарма * Б. Удая Кумар

* Студент, * доцент кафедры электроники и приборостроения, Университет GITAM, Вишакхапатнам, Андхра-Прадеш

Аннотация — В этом проекте мы генерируем электроэнергию нетрадиционным методом, просто передавая транспортные средства на специально разработанную роликовую установку.Этот метод производства электроэнергии не требует входной мощности. Этот проект реализован с использованием простого приводного механизма, такого как ролик, некоторых сопряженных электрических компонентов и механизма цепного привода. Основной принцип — это простое преобразование энергии из механической энергии в электрическую с использованием веса транспортного средства (потенциальная энергия) и движения (кинетическая энергия).

  1. ВВЕДЕНИЕ

    Эта дорожка генерирует бесплатное электричество при проезде транспортных средств, и они не похожи на обычные лежачие полицейские.Они не повреждают вашу машину и не расходуют бензин, когда вы проезжаете по ним — и у них есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что они бесплатно производят энергию. Электрокинетический генератор энергии способен вырабатывать около 10 кВт электроэнергии, которую затем можно использовать для питания дорожных знаков, светофоров и уличных фонарей или хранить в батареях для будущего использования.

    Гусеница состоит из металлических роликов, которые вращаются под давлением проезжающих по ней транспортных средств. Движение роликов приводит в действие специально разработанную конструкцию, которая, в свою очередь, приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество.Повторяющиеся вращения роликов, которые, кроме того, прикреплены к другому свободному колесу, позволяют ему свободно вращаться между ними, пока автомобили проезжают по рельсам.

  2. ИСТОРИЯ

    Пандус был изобретен Питером Хьюзом в 2002 году, инженером-электриком и механиком, который работает в Highway Energy Systems Ltd. Компания заявляет, что при нормальных условиях движения устройство будет производить 30 кВт электроэнергии. Другие предлагаемые варианты применения пандусов для обогрева дорог зимой для предотвращения образования льда и вентиляции туннелей для уменьшения загрязнения.«Полный потенциал этого абсолютно огромен». Хьюз утверждает, что 10 пандусов могут генерировать такую ​​же мощность, как одна ветряная турбина.

  3. РОЛИКОВЫЙ МЕХАНИЗМ

    В этом проекте мы заменили пандусы на специально разработанные ролики, которые непосредственно поглощают кинетическую энергию движущихся транспортных средств и преобразуют их в

    .

    энергии вращения и тем самым вращая генератор для выработки электроэнергии.

    Рисунок: Модель 1

  4. ОБОРУДОВАНИЕ:

    1. Катки:

      Рисунок 2

      Используемый материал: закаленный EN8

      Свойства EN8:

      EN8 — нелегированная среднеуглеродистая сталь с хорошей прочностью на разрыв.Обычно он поставляется холоднотянутым или прокатанным. Прочность на растяжение может варьироваться, но обычно составляет 500-800 Н / мм2. EN8 доступен со склада в прутках и может быть адаптирован к вашим требованиям.

      Закалка:

      Для равномерного нагрева до 830/860 ° C до полного прогрева и закалки в масле или воде. Также могут быть закалены индукционной или пламенной закалкой.

    2. Подшипники:

      Рисунок: 3

      Подшипник — это устройство, обеспечивающее ограниченное относительное движение между двумя или более частями, обычно вращательное или линейное движение.Подшипники можно классифицировать в широком смысле в соответствии с допустимыми движениями и принципом действия, а также по направлениям приложенных нагрузок, с которыми они могут справиться. Используемый здесь тип подшипника — это подшипник качения, который широко используется, имеет относительно высокое трение, в некоторых приложениях страдает от останова. В зависимости от области применения срок службы подшипников качения может быть выше или ниже.

    3. Свободные колеса:

      В машиностроении или автомобилестроении муфта свободного хода или обгонная муфта — это устройство в трансмиссии, которое отсоединяет приводной вал от ведомого, когда ведомый вал вращается быстрее, чем ведущий вал.Овердрайв иногда ошибочно называют свободным колесом, но в остальном он не связан.

      Рисунок: 4

      Состояние ведомого вала, вращающегося быстрее, чем его карданный вал, существует на большинстве велосипедов, когда велосипедист держит ноги неподвижно и больше не нажимает на педали. В велосипеде с фиксированной передачей без свободного колеса заднее колесо вращало бы педали.

      Аналогичное состояние существует в автомобиле с механической коробкой передач на спуске или в любой ситуации, когда водитель убирает ногу с педали газа, закрывая дроссельную заслонку; колеса хотят приводить в движение двигатель, возможно, на более высоких оборотах.Простейшее устройство свободного хода состоит из двух подпружиненных дисков с зубьями, которые прижимаются друг к другу зубчатыми сторонами вместе, как храповик. Вращающийся в

      в одном направлении, зубья пилы приводного диска сцепляются с зубьями ведомого диска, заставляя его вращаться с одинаковой скоростью. Если приводной диск замедляется или перестает вращаться, зубья ведомого диска проскальзывают по зубьям ведущего диска и продолжают вращаться, производя характерный щелкающий звук, пропорциональный разнице скоростей ведомой шестерни относительно скорости (более медленной) ведущей шестерни. .

      4.4 Концентраторы:

      Рисунок: 5

      Эти ступицы специально разработаны для удержания свободных колес. На эту ступицу будут сидеть два свободных колеса. На первичном свободном колесе будет использоваться цепь от роликов, тогда как вторичное колесо будет использоваться для передачи энергии генератору переменного тока.

    4. Генератор (Динамо):

      Рисунок: 6

      В динамо-машине используются вращающиеся катушки из проволоки и магнитные поля для преобразования механического вращения в пульсирующий постоянный электрический ток в соответствии с законом индукции Фарадея.Динамо-машина состоит из неподвижной конструкции, называемой статором, которая обеспечивает постоянное магнитное поле, и набора вращающихся обмоток, называемых якорем, которые вращаются в этом поле. Движение провода в магнитном поле заставляет поле давить на электроны в металле, создавая электрический ток в проводе. На небольших машинах постоянное магнитное поле может создаваться одним или несколькими постоянными магнитами; более крупные машины имеют постоянное магнитное поле, создаваемое одним или несколькими электромагнитами, которые обычно называют катушками возбуждения.

      Коммутатор был нужен для выработки постоянного тока. Когда проволочная петля вращается в магнитном поле, индуцированный в ней потенциал меняется на противоположное с каждым полувитком, генерируя переменный ток. Однако на заре электрических экспериментов переменный ток, как правило, не использовался. В некоторых случаях использования электричества, таких как гальваника, использовался постоянный ток, обеспечиваемый грязными жидкими батареями. Динамо были изобретены как замена батареям. Коммутатор по сути представляет собой поворотный переключатель.Он состоит из набора контактов, установленных на валу машины, в сочетании со стационарными контактами из графитового блока, называемыми «щетками», потому что самые ранние такие фиксированные контакты были металлическими щетками. Коммутатор меняет местами соединение обмоток с внешней цепью при изменении потенциала, поэтому вместо переменного тока вырабатывается постоянный пульсирующий ток.

  5. ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

    Рисунок: 7

    Скорость против мощности

      1. Технические параметры

    Проверка выходной мощности при постоянном напряжении

    Скорость (км / ч)

    Выходная мощность (Вт)

    Выходное напряжение (В)

    Выходной ток (A)

    5

    0.56

    6,00

    0,126

    15

    1,89

    6,00

    0,369

    30

    4,09

    6,00

    0,560

    Испытание под нагрузкой постоянным сопротивлением 18 Ом

    скоростькм / ч

    Выходная мощность (Вт)

    Выходное напряжение (В)

    Выходной ток (A)

    5

    0.45

    2,45

    0,115

    15

    1,89

    5,78

    0,325

    30

    3,21

    7,23

    0,435

    Температурный тест

    Окружающая температура.

    Темп.

    Темп. подъем

    Замечания

    20

    55,2

    32,2

    Испытание на расстояние 30 см

    Когда транспортное средство движется по роликовой установке, мы можем получить результаты, как показано на графиках для скорости

    Количество используемых динамо-машин: 8 Мощность динамо-машины: 3 Вт Об / мин: 10 / динамо-машина

    Крутящий момент для получения: (HP X 5252) / N

    (0.004 * 5252) / 10

    2,1 Н-М

    Напряжение, производимое: 6 В / динамо, Ток, производимое: 0,5 А / динамо

  6. ВЫВОД:

    Нынешняя ситуация с электричеством в Индии никого не устраивает. Нам нужно электричество для каждой мелочи. Более подходящие и компактные механизмы для повышения эффективности. Хотя мы получаем меньшую электрическую мощность, это простая идея для выработки электричества из кинетической энергии движущихся транспортных средств. Если эта концепция получит дальнейшее развитие и будет реализована с большим потенциалом, я уверен, что можно будет развить огромное количество энергии.Эти ролики могут быть разработаны для тяжелых транспортных средств, что увеличивает входной крутящий момент и, в конечном итоге, выходную мощность генератора за счет использования системы с несколькими трансмиссиями, что является более эффективным методом

  7. ССЫЛКИ

  1. http://en.wikipedia.org/wiki/Bottle_dynamo

  2. С. Т. Юсуф, А. С. Самосир, М. Абдулкадир Упрощенная модель вращающейся машины постоянного тока для выработки механической энергии с использованием 9001: 2008 Certified International Journal of Engineering and Innovative Technology (IJEIT) Volume 2, Issue 6, December 2012

  3. Rajat Gupta, Suyash Sharma, Saurabh Gaykawad

    Революционная техника выработки электроэнергии с помощью скоростных выключателей. Международный журнал инженерных исследований и технологий (IJERT) ISSN: 2278-0181 Vol.2 Выпуск 8, август 2013 г.

  4. ChristophValerius, J6rg Krupar и Wolfgang Schwarz Электронное управление питанием для велосипедов

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 7, Июль 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей


Получено IRJET «Импакт-фактор научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Июль 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 7, июль 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей


Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Июль 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 7, июль 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей


Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Июль 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 7, июль 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей


Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Июль 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 7, июль 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей


Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Июль 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 7, июль 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей


Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Июль 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 7, июль 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей


Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Июль 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 7, июль 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей


Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации системы менеджмента качества ISO 9001: 2008.


Как работают ручные генераторы | HowStuffWorks

Просто. Некоторые туристические гаджеты действительно имеют встроенные генераторы. Например, гаджеты со встроенными ручными генераторами, которые люди обычно используют в походах, включают радио и свет, который можно использовать для сигнализации, если вам нужна помощь.Оба этих устройства могут работать от обычных батарей большую часть времени, но если вы застряли с разряженными батареями, ручная рукоятка сбоку позволяет включить его достаточно, чтобы настроиться на прогноз погоды или использовать свет. Вам не нужно беспокоиться о подключении генератора к чему-либо, потому что все работает внутри.

Другие ручные генераторы предназначены для использования с определенным устройством, например с сотовым телефоном определенной марки. Генератор представляет собой небольшой гаджет с ручкой. Специальный разъем позволяет подключить его к телефону.Вы просто поворачиваете рукоятку, чтобы начать зарядку аккумуляторов телефона. В то время как генерируемое напряжение будет варьироваться в зависимости от того, как быстро вы поворачиваете рукоятку, встроенные регуляторы напряжения будут поддерживать постоянный ток. Чем дольше вы проворачиваете, тем больше мощности вырабатываете. Обычно достаточно нескольких минут запуска двигателя, чтобы быстро позвонить в службу экстренной помощи.

Некоторые генераторы с ручным приводом более универсальны. Вместо того, чтобы подключаться к одному конкретному устройству, они имеют либо электрические провода, либо розетку типа прикуривателя, либо общую электрическую розетку.Затем вы можете подключить или подключить любое устройство к генератору, чтобы дать ему питание. Не каждое устройство будет работать с ручным генератором — будут работать только те, которые потребляют ток и напряжение, выдаваемые генератором. Генераторы обычно выдают мощность постоянного тока (DC), но у некоторых есть внутренние инверторы, которые преобразуют ее в мощность переменного тока (AC). Ручной генератор обычно может выдавать до 6 вольт, хотя некоторые из них имеют зубчатые передачи, которые увеличивают частоту проворачивания коленчатого вала и могут генерировать более высокие напряжения.

Если вам интересно, нова ли идея ручного генератора, она восходит как минимум к 1960-м годам. В воинских частях использовались специальные ручные генераторы, которые можно было складывать в рюкзак. Когда солдат поворачивает рукоятку, генератор можно было использовать для питания электронного оборудования в полевых условиях, вдали от любого доступного источника энергии.

Если вы хотите попробовать ручной генератор, вы можете найти его у многих уличных торговцев. Их также можно приобрести в магазинах товаров для образования.Эти ручные генераторы часто поставляются с прозрачными корпусами, поэтому вы можете увидеть катушки и магниты в действии.

Перейдите на следующую страницу для получения дополнительной информации о генераторах с ручным приводом.

Педаль Power! Как построить велосипедный генератор

T.J. Проечель

Я увлекаюсь велоспортом, а когда погода плохая, я использую велосипедный тренажер в своей квартире. Но ехать в никуда всегда было бессмысленно.Это заставило меня задуматься о том, как я могу использовать педали для производства электричества. Управляя генератором движением заднего колеса, я решил, что могу запустить лампу или зарядить свой телефон. На самом деле, это не сильно повлияет на мои счета за коммунальные услуги (или выбросы углекислого газа), но придаст чувство цели моей поездке в помещении. Кроме того, мне было любопытно узнать, что включает в себя этот проект.

Чтобы немного забегать вперед, я в итоге оснастил свой велосипед 24-вольтовым 200-ваттным электродвигателем, который я немного модифицировал, чтобы генерировать электричество вместо выполнения механической работы.Я использовал двигатель (сейчас в рабочем состоянии генератор) для зарядки 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи. И, наконец, я добавил инвертор для преобразования постоянного тока батареи в переменный, который необходим для питания всего, что вы обычно подключаете к розетке, и для хранения энергии, чтобы вы могли использовать приборы, даже если не крутили педали.

Педаль к металлу

Я нашел много деталей сборки в Instructables, онлайн-сообществе по совместному использованию проектов, где пользователь saullopez52 сделал в основном то, что я задумал.Во время стажировки в образовательном стартапе в Лос-Анджелесе Саул Лопес разработал идею как способ реализовать проекты экологических технологий в школах. Он подумал, что это будет недорогой и интересный способ дать студентам инженерный опыт. «Компонент учений — вот что сделало проект интересным», — говорит он. Кроме того, он добавляет: «Мне нравится, что в проекте есть много возможностей для настройки».

Вот что я сделал — настроил. Я нашел комбинированный велосипед с односкоростной и фиксированной передачей, который работал хорошо благодаря своей способности удерживать зубцы по обе стороны от заднего колеса.Цепь справа приводится в движение педалями, а дополнительная цепь слева вращает двигатель. На стороне, приводимой в движение педалями, я использовал обгонную муфту, которая вращает колесо, когда я крутил педали, но позволяет ему продолжать вращаться вперед без движения цепи, когда я еду накатом или вращаю педали назад. С левой стороны колеса я прикрепил неподвижную шестерню, которая вращается в направлении цепи, пока колесо вращается.

Чтобы велосипед оставался устойчивым, я посвятил этому проекту велосипедного тренера.В коммерческих кроссовках хорошо то, что вы можете легко отсоединить велосипед, если хотите отправиться на прогулку. Но вы также можете построить свой собственный стенд; вам просто нужна установка, которая позволяет задней оси свободно вращаться, при этом заднее колесо слегка приподнимается над землей. Чтобы подготовить подставку для велосипеда к выработке энергии, я снял блок сопротивления, который представляет собой вращающийся металлический цилиндр, который трется о колесо, чтобы имитировать ощущение езды по тротуару. (После того, как вы прикрепите двигатель, вы также почувствуете сопротивление при генерации тока, но на самом деле это не требует особых усилий.)

После того, как блок сопротивления исчез, оставалось место для прикрепления деревянной доски, выходящей из задней части велосипеда, для крепления двигателя, аккумулятора и инвертора. Поскольку я использовал узкую доску (2 x 4), мне нужно было добавить перекладину для крепления электрооборудования. (Примечание: перед тем как прикрепить что-либо, вы должны измерить, насколько далеко цепь простирается от задней части велосипеда. Расположите двигатель так, чтобы цепь с левой стороны задней ступицы проходила параллельно колесу, прямо к двигателю. Клиновой ремень, вы должны точно измерить; с цепью вы можете добавлять и удалять звенья с помощью цепного инструмента.)

С двигателем, вкрученным в центр перекладины, я расположил аккумулятор и инвертор с обеих сторон в качестве противовесов друг другу. Это помогло удерживать штангу параллельно земле. Я закрепил их на липучках промышленной прочности, которые выдерживали бы, когда я перемещал приспособление, но позволяли мне возиться с деталями.

Перед тем, как подключить какие-либо электрические компоненты, я проверил соединение между байком и двигателем, чтобы убедиться, что при нажатии на педали действительно вращается вал двигателя.Вал мотора, который я использовал, слегка рифлен, и цепь хорошо держится. Если вы обнаружите, что у вас двигатель, который отказывается вращаться, вы можете подсоединить шестеренку к валу, чтобы гарантировать хорошее сцепление цепи.

T.J. Проечель

(Иллюстрация Фила Лафлина)

Электроэнергетика

Двигатель предназначен для вращения, а не для вращения. Таким образом, при подключении к заряженному аккумулятору он будет использовать энергию аккумулятора для вращения колеса велосипеда.Чтобы электричество не шло по неправильному пути, я вставил диод между мотором и аккумулятором. Диод направляет ток только в одном направлении, от анода к катоду; в моей схеме анод был обращен к положительной клемме двигателя, а катод — к положительной клемме батареи. Я обернул концы диода вокруг оголенного провода двигателя и испытательного провода с зажимом из крокодиловой кожи, который крепится к батарее, и изолировал соединения изолентой. Затем я подключил отрицательный провод двигателя непосредственно к отрицательной клемме аккумулятора.

В идеале, аккумулятор должен быть заряжен более чем на 50 процентов, но во избежание коррозии не давайте ему электричество после того, как он полностью зарядится. Чтобы следить за этим, я подключил мультиметр к клеммам аккумулятора. Будьте осторожны, чтобы установить мультиметр на правильное измерение — 12 вольт в диапазоне постоянного тока (хотя, если это недоступно, выберите следующее число больше 12). Я пропустил настройку во время моей первой поездки, и мультиметр превратился в дым.

Я также использовал мультиметр, чтобы отслеживать, насколько сильно мне нужно крутить педали.Чтобы зарядить аккумулятор, я хотел, чтобы генератор выдавал от 13 до 14,5 вольт. Следя за мультиметром во время езды, я смог прочувствовать это. (Оглядываясь назад, можно сказать, что стоило бы купить стабилизатор напряжения, чтобы я мог крутить педали так сильно, как я хотел, не подавая слишком большое напряжение на батарею.)

Последним шагом было подсоединение проводов от инвертора к батарее. Выбирая инвертор, убедитесь, что он может выдерживать максимальную ожидаемую пиковую нагрузку.(Нагрузки измеряются в ваттах, что является единицей мощности.) Поскольку я не планировал делать что-либо более тяжелое, чем запуск 100-ваттной лампы, я купил инвертор, рассчитанный всего на 200 ватт.

Когда все было собрано, я крутил педали на велосипеде, и ток потек. Еще лучше, если бы у меня под рукой было несколько аккумуляторов, заряд которых я отслеживал ежемесячно, я мог бы накопить достаточно энергии для питания небольшой электроники во время отключения электроэнергии. И, да, генератор действительно сделал катание на велосипеде в помещении увлекательным. Однако через некоторое время в моей квартире стало довольно тесно, тем более что у меня уже было два других велосипеда.К счастью, это привлекло внимание соседа, у которого было дополнительное пространство, и который был счастлив взять это хитроумное изобретение. А теперь, когда я хочу зарядить свой телефон во время тренировки, я знаю, куда идти.

T.J. Проечель

Диод поддерживает ток электричества от двигателя к батарее, а не наоборот, как обычно.

T.J. Проечель

Вторая цепь на велосипеде идет от задней шестерни назад, чтобы вращать двигатель.

T.J. Проечель

Где механическая энергия превращается в электричество, которое хранится в батарее.

T.J. Проечель

Это электричество преобразуется из постоянного тока в переменный с помощью инвертора, чтобы питать обычные бытовые приборы.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Электродвигатель велосипеда | Запчасти для электрических велосипедов

Электровелосипеды популярны как никогда и доступны практически в любой ценовой категории. Если вы подумываете о его покупке, скорее всего, у вас есть вопросы об электродвигателе, который перемещает вас по холмам и доставляет невозможные Strava KOM. Мы тоже это сделали, поэтому тщательно исследовали растущую индустрию электронных велосипедов, чтобы узнать все, что можно, о двигателях и способах их взаимодействия с электронным велосипедом и водителем.

При этом мы поговорили с такими экспертами, как Джастин Лемир-Элмор, основатель и владелец Grin Technologies, инженерной компании из Ванкувера, специализирующейся на комплектах для самостоятельного изготовления электровелосипедов. Понтус Мальмберг, основатель Blix Bikes и со-дизайнер двигателей со ступичной передачей SpinTech, и Джонатан Вайнерт, менеджер по продажам и маркетингу Bosch eBike Systems, также внесли свой вклад.


В этом руководстве

В следующем пояснении мы рассмотрим эти темы о двигателях электронного велосипеда:

Как работают двигатели электронного велосипеда
Как двигатели работают с остальной частью электронного велосипеда
Различные типы двигателей
Двигатели среднего привода и двигатели ступицы
Двигатели ступицы с прямым приводом и двигатели ступицы с редуктором
Что означают номинальные мощности
Что еще нужно искать

Мы надеемся, что вы уйдете с лучшим пониманием технологии, хотя бы для удовлетворения вашего любопытства о велосипедах, которые едут whirrrrr.


По сути, электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. В электронных велосипедах используются бесщеточные двигатели постоянного тока или двигатели BLDC, что означает, что они не используют щетки для изменения направления тока, протекающего к двигателю, как это делали старые электродвигатели. Эти щетки снижали эффективность двигателей и со временем изнашивались, поэтому бесщеточные двигатели были стандартом уже более десяти лет.

В бесщеточных электродвигателях используются постоянные магниты и электромагниты для преобразования электрической энергии в механическую.

Wikimedia Commons

Откройте двигатель BLDC, и вы увидите связку проводов, намотанных вокруг ряда круглых полюсов. Это статор; он становится электромагнитом, когда контроллер мотора пропускает ток от аккумулятора по проводам. Вы также увидите серию круглых постоянных магнитов, расположенных непосредственно внутри или снаружи статора. Ориентация магнитов относительно статора зависит от типа двигателя BLDC, но в любом случае это ротор.

Понимание взаимодействия между ротором и статором имеет решающее значение для понимания того, как работают двигатели электронного велосипеда.Когда ток проходит через электромагниты статора в круговой последовательности, эти электромагниты отталкиваются и притягивают постоянные магниты на роторе, заставляя его вращаться. Статор прикреплен к валу. В двигателе со средним приводом вал вращается для создания крутящего момента, и этот крутящий момент помогает вам крутить педали через небольшую переднюю звезду, соединенную с валом. В мотор-редукторах вал становится осью и поэтому не вращается. Вместо этого вращается сам ротор, заставляя вращаться весь двигатель (ступица), создавая крутящий момент для вращения переднего или заднего колеса.

Помимо мотора, все электровелосипеды оснащены контроллерами мотора и батареями. Контроллеры регулируют количество мощности, поступающей на двигатель, которая использует ваши входные данные для передачи желаемого количества тока от батареи в двигатель. «Электровелосипед превращается в электронный велосипед благодаря тому, как распределяется мощность», — говорит Лемир-Элмор. Электронные велосипеды с педалями могут использовать датчик скорости (также известный как частота вращения педалей), который регулирует электронную помощь, определяя частоту вращения педалей водителя, или датчики крутящего момента, которые определяют, какой крутящий момент водитель прикладывает к педалям.Некоторые электронные велосипеды имеют дроссели, которые позволяют вам использовать двигатель независимо от педалирования, хотя региональные законы определяют, где вы можете и не можете использовать электронные велосипеды с дроссельной заслонкой.

Несмотря на то, что они используют одну и ту же базовую технологию, моторы, которые вы увидите на современных электровелосипедах, бывают трех основных вариантов. Двигатели среднего привода расположены в центре рамы велосипеда, где обычно находится нижний кронштейн. Электровелосипеды с приводом от ступицы имеют двигатели в передней или задней ступице, и есть два типа ступичных двигателей.Двигатели-ступицы с прямым приводом, кроме подшипников, не имеют движущихся частей: двигатель просто вращается вокруг оси, которая прикреплена к дропаузу рамы. В мотор-редукторах используется серия планетарных шестерен для снижения частоты вращения двигателя и увеличения его выходного крутящего момента. Вы также найдете комплекты для электровелосипедов на вторичном рынке, которые позволяют оборудовать стандартный велосипед средним приводом или мотор-ступицей, а среди комплектов вторичного рынка есть фрикционные приводы, которые используют вращающееся колесо, которое контактирует с задней шиной для создания тяги. .

Средние диски
Покомпонентное изображение двигателя среднего привода Bosch.

Предоставлено Bosch

Двигатели среднего привода расположены между кривошипами электровелосипеда. Электродвигатель создает крутящий момент, который вращает вал, соединенный с передней звездой. Таким образом, двигатель дополняет мощность педалирования в цепном приводе велосипеда, а не добавляет дополнительный источник энергии. В моторном блоке также есть редукторная система.Двигатели Bosch со средним приводом вращаются сотни раз в минуту — намного быстрее, чем вы могли бы крутить педали — поэтому внутренняя передача двигателя снижает частоту вращения вала, тем самым оптимизируя производительность системы до удобной для водителя частоты вращения от 50 до 80 об / мин, Вайнерт от Bosch говорит. Все системы среднего привода, кроме самых низких, включают в себя датчики передач, которые отключают мощность двигателя, когда вы переключаете передачи, чтобы избежать разрыва цепи, когда велосипед не включен.

Двигатели-ступицы с прямым приводом
Разобранный двигатель с прямым приводом.Ступица и ротор (левый элемент с магнитами) вращаются вокруг статора (центральный элемент с проводкой).

Джастин Лемир-Элмор

Мотор-ступицы с прямым приводом — это самые простые моторы для электронных велосипедов. Вал двигателя становится задней осью. Поскольку вал зафиксирован на месте, двигатель (он же ступица) вращается вокруг вала, толкая вас вперед. Лемир-Элмор из Grin Technologies говорит, что двигатели с прямым приводом обычно больше в диаметре, чем мотор-редукторы, потому что более крупные ступицы означают увеличенный рычаг и более высокий выходной крутящий момент, который необходим для обеспечения адекватной мощности при более низких оборотах.Электронные велосипеды с прямым приводом также могут вырабатывать электроэнергию во время торможения в процессе, называемом рекуперативным торможением. «Двигатели абсолютно двунаправленные, — говорит Лемир-Элмор. «Они могут двигаться вперед и назад с одинаковой эффективностью». Когда вы нажимаете на тормоза, выключатель сообщает контроллеру двигателя, что он должен стать генератором, а сопротивление генерирует электрическую энергию. Энергия, получаемая от рекуперативного торможения, минимальна — YouTuber Tom Stanton обнаружил, что средняя дальность полета увеличилась на 3.5 процентов с его системой рекуперации, хотя прирост энергии увеличивается на холмистых маршрутах, но основное преимущество заключается в экономии тормозной тормозной способности на длинных спусках, поскольку энергия торможения поглощается электроникой, а не за счет трения.

Мотор-редукторы со ступицей
Мотор-редуктор в разобранном виде. Планетарные передачи (вторая слева) замедляют скорость ступицы (справа).

Джастин Лемир-Элмор

Редукторные мотор-редукторы работают как мотор-редукторы с прямым приводом, за исключением того, что внутри ступицы находится электродвигатель, который вращается с гораздо большей скоростью.Вал этого двигателя соединяется с рядом планетарных шестерен, которые соединяются со ступицей, вращая ступицу на более низкой скорости. Этот метод генерирует больший крутящий момент, но меньшую максимальную скорость. Мотор-редукторы обычно имеют меньший диаметр, чем моторы с прямым приводом, потому что им не нужен такой же большой двигатель для создания такого же крутящего момента на колесе, но планетарные шестерни также делают ступицы шире. Двигатели также включают в себя колесо свободного хода: это означает, что у них нет потенциала для рекуперативного торможения, но они будут двигаться свободно, вместо того, чтобы создавать незначительное сопротивление, когда они не находятся под напряжением, что делает электрические велосипеды с редукторными ступицами более похожими на традиционные .

Фрикционные двигатели

Электронные велосипеды с фрикционным приводом кажутся архаичными по сравнению с моделями с современными ступичными двигателями и системами среднего привода, но недорогой дизайн имеет достоинства для велосипедистов, которые хотят переделать традиционный велосипед с минимальными усилиями. Мотор с болтовым креплением приводит в движение небольшое колесо, которое контактирует с шиной, обычно под нижними перьями или над перьями сиденья, хотя некоторые комплекты прикрепляются к опоре тормоза вилки. Колесо мотора раскручивает шину, толкая вас вперед. Трение означает повышенный износ шин, но положительным моментом является то, что комплекты легко заменяются между велосипедами .Вы не найдете фрикционных дисков на новых электровелосипедах, потому что они, как правило, громоздкие и менее эффективные, но комплекты «все в одном», такие как , этот от Alizeti , являются одними из самых простых способов электрифицировать стандартный велосипед.

DIY Systems

Если вы технически подкованы и не боитесь испачкать руки, вы можете дооснастить практически любой велосипед мотор-ступицей или системой среднего привода. Выбирайте мотор, метод педалирования и размер батареи в соответствии с вашими потребностями с помощью комплектов для электровелосипедов на вторичном рынке.Мотор-редуктор Bafang G310 является фаворитом, например, среди производителей электронных велосипедов, а весь комплект для сборки DIY стоит от 405 до 1056 долларов, в зависимости от вашего выбора компонентов (и без аккумулятора). Для меньшей работы есть Copenhagen Wheel , мотор-ступица с прямым приводом и обод, который вставляется прямо в задние дропауты.

Выбор между электронным велосипедом с приводом от ступицы или средним приводом означает оценку ваших приоритетов в велосипеде. Имея это в виду, это плюсы и минусы каждого дизайна.

Плюсы и минусы среднего привода

Вообще говоря, средние приводы преодолевают крутые холмы более эффективно, чем электронные велосипеды с приводом от ступицы, потому что они могут использовать существующую трансмиссию велосипеда с редуктором, чтобы воспользоваться преимуществом более высокого понижения передачи для низкоскоростного подъема. вместо того, чтобы дополнять его в качестве дополнительного источника энергии без редуктора. (Недостаток эффективности возникает, когда мотор-ступица не вращается с оптимальной частотой вращения — мощный мотор-редуктор должен быть таким же эффективным, как и средний привод.) Их центральное положение на байке также создает более сбалансированную поездку.Это, в сочетании с преимуществом для лазания, делает их идеальным мотором для электронных горных велосипедов. Менять шины на электронных велосипедах со средним приводом проще, потому что между рамой и ступицей нет проводки, и это позволяет пользователям управлять любой колесной парой.

Система среднего привода Shimano STEPS обеспечивает центрированное распределение веса.

Предоставлено Shimano

Обратной стороной добавления двигателя среднего привода к велосипеду с цепным приводом является повышенный износ цепи.Уважаемые производители электронных велосипедов не будут экономить на качестве цепи, но добавленный крутящий момент означает, что вы, возможно, будете чаще заменять цепи. Средние приводы также более дороги, потому что они содержат больше механических компонентов и более высокое передаточное число, что увеличивает стоимость.

Плюсы и минусы ступичного привода

Поскольку ступичные двигатели работают вне цепной передачи велосипеда, они не изнашивают цепи и шестерни, как это может делать средний привод. Они также дешевле, потому что производятся серийно в гораздо больших количествах и не требуют от производителей переделки рамы для соответствия конкретному двигателю.

Мотор-редуктор на Aventon’s Pace 500.

Тревор Рааб

Ступичные двигатели, особенно с прямым приводом, не так эффективны, как средние. «Если вы едете в гору на малой скорости, а двигатель вращается на малой скорости, вы превращаете большую часть этой мощности в тепло, а не в поступательное движение», — говорит Вайнерт. Более высокая мощность, необходимая для мотор-редукторов с прямым приводом, означает более крупные двигатели и батареи, что увеличивает вес.Распределение веса также не такое центрированное, хотя влияние на управляемость мотоцикла зависит от веса мотора. Наконец, замена шин может быть утомительной, потому что вам нужно отсоединить провода, которые питают и управляют мотор-ступицей.

Если вы подумываете о электронном велосипеде с приводом от ступицы, выясните, редукторный ли двигатель или прямой. У каждого дизайна есть свои плюсы и минусы.

Вообще говоря, мотор-редукторы лучше подходят для низкоскоростных применений с высоким крутящим моментом, а двигатели с прямым приводом лучше для высокоскоростных применений.«[Мотор-редукторы] могут быть вдвое легче мотора с прямым приводом, который имеет такой же крутящий момент», — говорит Лемир-Элмор, из-за более высокой внутренней скорости вращения мотор-редуктора. Однако из-за того, что они рассчитаны на меньший крутящий момент, мотор-редукторы с трудом могут достичь такой же максимальной скорости, как и системы с прямым приводом, которые могут работать с более высокими скоростями и большей мощностью без перенапряжения. Двигатели-редукторы выбегают с меньшим сопротивлением, чем двигатели с прямым приводом, хотя добавленное сопротивление выбегу двигателя с прямым приводом минимально; это эквивалентно установке еще одного комплекта шин, — говорит Лемир-Элмор.

Такие двигатели с прямым приводом обычно бывают высокими и узкими. Усилие, обеспечиваемое статором большего размера, делает их подходящими для высокоскоростных приложений.

Джастин Лемир-Элмор

Двигатели

с прямым приводом, как правило, больше и тяжелее, потому что им требуется больше магнитного материала для создания крутящего момента на низких скоростях, но эта дополнительная мощность и механическая простота помогают им хорошо работать на более высоких скоростях. Они также имеют тенденцию быть тише, чем мотор-редукторы, хотя более новые мотор-редукторы с косозубой зубчатой ​​передачей (а не с прямой зубчатой ​​передачей) также почти не слышны.Прямые приводы также могут извлечь выгоду из небольшого увеличения запаса хода и уменьшения износа тормозов из-за рекуперативного торможения.

Попытка сравнить номинальную мощность электронного велосипеда — отличный способ потерять рассудок. Это связано с тем, что «номинальная мощность», используемая некоторыми производителями, не соответствует фактической выходной мощности двигателя или максимальной потенциальной выходной мощности. «Фактическая выходная мощность двигателя полностью зависит от того, насколько сильно он нагружен в данной ситуации, и максимальной электрической мощности, которую контроллер пропускает в двигатель», — говорит Лемир-Элмор.«Это не имеет ничего общего с рейтингом где бы то ни было».

Номинальная мощность может указывать на то, сколько мощности вы получаете в течение определенного периода времени, хотя универсального стандарта для пиковой или номинальной продолжительности мощности не существует. «Это может быть 10 или 30 секунд», — говорит Вайнерт. «Некоторые двигатели заявляют пиковую мощность в 750 Вт, но вы можете получить ее только в течение 1-2 секунд».

Вот как разобрать жаргон производителя. «Мощность» — это мера того, насколько быстро выполняется работа .Крутящий момент, величина, указанная некоторыми производителями, является мерой силы вращения. Чтобы определить мощность двигателя в ваттах, вы должны знать, насколько быстро он вращается: крутящий момент, умноженный на скорость вращения, равняется мощности. Таким образом, выходная мощность двигателя достигает пика при определенном количестве оборотов в минуту, и даже если бы вы знали число оборотов в минуту для пиковой мощности (удачи в получении этой цифры), вы бы не выполняли математические вычисления.

Вы можете получить представление о том, какую максимальную мощность вы действительно почувствуете, если производитель укажет напряжение и (постоянную) силу тока аккумулятора электронного велосипеда с контроллера мотора.Это лучший показатель, чем мощность двигателя, потому что номиналы произвольны, но что касается электрической энергии, вы можете умножить вольты на амперы, чтобы получить ватты. Например, Juiced Bikes CrossCurrent X рассчитан на 750 Вт, или 1 лошадиную силу. Батарея рассчитана на 52 вольт, а контроллер мотора выдает ток 20 ампер. Следовательно, 52 В x 20 А = 1040 Вт, но вы не почувствуете 1040 Вт, потому что двигатели BLDC не на 100 процентов эффективны. «Вероятно, он на 75 процентов эффективен [при более высоком уровне мощности]», — говорит Лемир-Элмор о двигателе Bafang.Если двигатель имеет КПД 75 процентов, то по математике вы почувствуете максимальную пиковую мощность в 780 Вт, что довольно близко к номинальной мощности двигателя 750 Вт. Для сравнения: складной электровелосипед Blix Bikes Vika Travel имеет двигатель мощностью 250 (непрерывно) ватт, но батарея рассчитана на 36 вольт, а контроллер мотора выдает 18 ампер. Даже если двигатель потеряет 25 процентов входной мощности из-за неэффективности, теоретическая максимальная выходная мощность должна составить 486 Вт, что почти вдвое превышает номинальную мощность 250 Вт.Важно отметить, что Бликс отмечает, что мощность мотоцикла в 250 Вт является непрерывной, в то время как Juiced Bikes не сообщает, как долго его мощность в 750 Вт может поддерживаться.

Blix Vika Travel использует двигатели с передней ступицей, которые рассчитаны на постоянную мощность 250 Вт.

Предоставлено Blix

Крутящий момент менее субъективен. Если производитель указывает пиковый или устойчивый крутящий момент электронного велосипеда в ньютон-метрах, сделайте это. Еще лучше, процент поддержки (в списке Bosch ) говорит вам, насколько помогает двигатель при данном уровне электронной помощи.В противном случае, если вы очень хотите узнать, сколько мощности ваш велосипед может выдавать в течение длительного периода времени, мы рекомендуем обратиться к производителю и узнать значение номинальной мощности велосипеда перед покупкой.

Есть еще несколько вещей, которые нужно знать об электронных велосипедах, которые влияют на ваш долгосрочный опыт вождения. Вот что еще следует отметить.

Тип датчика

Электровелосипеды используют датчики для определения уровня помощи при педалировании в зависимости от действий водителя. Есть датчики скорости, а.к.а. датчики частоты вращения педалей, которые выдают электронную помощь в зависимости от частоты вращения педалей. Мальмберг из Blix Bikes говорит, что датчики доступны по цене, не требуют особого обслуживания и обеспечивают комфортное катание, которое ценят многие велосипедисты. «Если вы хотите ехать быстрее, крутите педали быстрее, а не сильнее», — говорит Мальмберг. Таким образом, ускорение так же просто, как увеличение частоты вращения педалей, независимо от того, сколько усилий вы прикладываете. Датчики скорости распространены на электронных велосипедах с приводом от ступицы.

Датчики крутящего момента, напротив, определяют правильную величину крутящего момента двигателя, измеряя, какой крутящий момент вы прикладываете к педалям.Чтобы ехать быстрее, нужно крутить педали сильнее. Это больше похоже на езду на традиционном велосипеде. Датчики крутящего момента популярны в велосипедах со средним приводом, особенно в электронных горных велосипедах, потому что они предлагают гонщикам больший контроль над применением электронной помощи: вам не нужны тонны мощности сразу при преодолении сложного участка трассы.

Дросселировать или нет

Некоторые электровелосипеды поставляются с дросселями, которые позволяют водителям получать доступ к электронной системе помощи велосипеда, не нажимая педали. Дроссельные заслонки — это вопрос предпочтений гонщика, хотя они становятся особенно полезными на велосипедах с приводом от ступицы, если ваша трансмиссия выходит из строя в середине езды.Это также вопрос законности: в некоторых штатах электрические велосипеды определяются по классам . Электронный велосипед класса 1 имеет только помощь при педалировании и развивает максимальную скорость 20 миль в час, электронный велосипед класса 2 имеет педаль акселератора и дроссельную заслонку и достигает максимальной скорости 20 миль в час, а электронный велосипед класса 3 имеет помощь при педалировании, которая может достигать максимальной скорости 28 миль в час. Могут ли электровелосипеды класса 3 иметь дросселирование, зависит от того, кого вы спрашиваете: Aventon’s Pace 500 имеет ассистент газа до 20 миль в час и педаль акселератора до 28 миль в час. Другими словами, ознакомьтесь с местными законами, прежде чем покупать электровелосипед с дроссельной заслонкой (или с электронной системой помощи, скорость которой превышает 20 миль в час).

Дроссельная заслонка на Aventon’s Pace 500 разгоняет байк до 20 миль в час, а с помощью педали — до 28 миль в час.

Тревор Рааб

Вопросы качества и гарантии

По мере того, как цена электронного велосипеда снижается, становится все более важным проверять информацию о гарантии перед покупкой. (На самом деле, это всегда хорошая идея.) Вот одна причина: электронные велосипеды более низкого уровня могут не иметь теплового отката — функции, которая измеряет внутреннюю температуру двигателя, чтобы предотвратить его перегрев.Думайте об этом как об ограничителе оборотов двигателя внутреннего сгорания автомобиля. «[Производители дешевых электронных велосипедов] делают ставку на то, что большинство людей не пытаются перелезть через горный перевал с включенным мотором», — говорит Лемир-Элмор. «Допустим, вы тащите трейлер в гору с двумя детьми, система может самоуничтожиться».

Когда двигатель становится слишком горячим, защитная эмаль вокруг проводов статора может расплавиться. Проще говоря, слишком долгое и продолжительное лазание на низких скоростях может поджечь двигатель без теплового отката, а его отсутствие на велосипеде — это не то, о чем производители с готовностью сообщат (хотя новые электровелосипеды без теплового отката обычно имеют двигатели, которые могут выдерживать большую мощность, чем производители указывают их на).Тем не менее, в Интернете полно документации о перегреве моторов для электровелосипедов . Это лишь одна из многих вещей, которые могут выйти из строя с двигателем, аккумулятором или контроллером двигателя, поэтому очень важно знать, во что вы ввязываетесь, прежде чем покупать.

Мы надеемся, что теперь вы лучше подготовлены, чтобы купить подходящий электровелосипед. Если у вас есть дополнительные вопросы, которые мы не рассмотрели, оставьте их в комментариях, и мы сделаем все возможное, чтобы добавить в эту статью всю необходимую информацию о моторах электронных велосипедов.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *