双质量飞轮
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长春理工大学硕士学位论文客车双质量飞轮的设计和研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:机械设计及理论指导教师:***20080401§1.2.1从动盘式离合器概述离合器从动盘式扭振减振器(如图1.1)是置于离合器从动盘中的弹性阻尼式扭振减振器,其作用是在汽车动力传动系中置入一个低刚度环节,并加入适当的阻尼,以达到隔离发动机激励而控制传动系扭振的目的。
图1.1膜片弹簧离合第1代使用的汽车离合器是螺旋弹簧离合器,其主要缺点是随着离合器摩擦片的磨损,离合器盖总成压紧力P随压盘位移量^的减小(表明摩擦片磨损量增大)呈线性下降(如图1.2),在使用过程中需经常调整。
乏山R鳋幽如^位移量A/脚I图1.2螺旋弹簧离合器盖总成压紧力变形曲线第2代产品为膜片弹簧离合器,离合器盖总成压紧力随离合器摩擦片的磨损呈缓慢上升趋势(如图1.3),使用过种程中无需调整。
t^位移量^,日Ⅻ图1.3膜片弹簧离合器盖总成压紧力变形曲线能要求也不断提高。
然而,对离合器从动盘式扭振减振器的设计和改进,往往都受限于离合器从动盘上的有限空间,难以达到对汽车动力传动系扭振及扭振噪声控制的较高要求。
在实际应用中也已证明离合器从动盘式扭振减振器存在着一些严重弱点,这主要表现在如下几个方面:a.在离合器从动盘上,盘毂与从动盘摩擦片之间的可用空间有限,能充分满足扭振减振器弹性元件、阻尼元件布置上的要求。
b.由于受离合器从动盘结构空间的限制,减振器弹性元件设计尺寸小,不能较好地满足强度和刚度的要求,致使减振器在使用过程中经常出现弹簧折断事故和弹簧松弛失效等现象。
c.由于离合器从动盘式扭振减振器的工作扭角小(一般50~100),故其扭转刚度大,致使减振器隔振效果差。
d.由于受结构的限制,离合器从动盘式扭振减振器的最大工作扭矩和最大扭转角都偏小,其工作能力有限。
因此,为了彻底解决传动系扭振和噪声问题,离合器从动盘式扭振减振器已经没有多少潜力,需要寻找新的解决途径。
双质量飞轮减震系统立项投资融资项目可行性研究报告(典型案例〃仅供参考)广州中撰企业投资咨询有限公司地址:中国〃广州目录第一章双质量飞轮减震系统项目概论 (1)一、双质量飞轮减震系统项目名称及承办单位 (1)二、双质量飞轮减震系统项目可行性研究报告委托编制单位 (1)三、可行性研究的目的 (1)四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2)(一)项目可行性报告编制依据 (2)(二)可行性研究报告编制原则 (2)(三)可行性研究报告编制范围 (4)五、研究的主要过程 (5)六、双质量飞轮减震系统产品方案及建设规模 (6)七、双质量飞轮减震系统项目总投资估算 (6)八、工艺技术装备方案的选择 (6)九、项目实施进度建议 (6)十、研究结论 (6)十一、双质量飞轮减震系统项目主要经济技术指标 (9)项目主要经济技术指标一览表 (9)第二章双质量飞轮减震系统产品说明 (15)第三章双质量飞轮减震系统项目市场分析预测 (15)第四章项目选址科学性分析 (15)一、厂址的选择原则 (15)二、厂址选择方案 (16)四、选址用地权属性质类别及占地面积 (16)五、项目用地利用指标 (17)项目占地及建筑工程投资一览表 (17)六、项目选址综合评价 (18)第五章项目建设内容与建设规模 (19)一、建设内容 (19)(一)土建工程 (19)(二)设备购臵 (20)二、建设规模 (20)第六章原辅材料供应及基本生产条件 (20)一、原辅材料供应条件 (20)(一)主要原辅材料供应 (20)(二)原辅材料来源 (21)原辅材料及能源供应情况一览表 (21)二、基本生产条件 (22)第七章工程技术方案 (23)一、工艺技术方案的选用原则 (23)二、工艺技术方案 (24)(一)工艺技术来源及特点 (24)(二)技术保障措施 (24)(三)产品生产工艺流程 (25)双质量飞轮减震系统生产工艺流程示意简图 (25)三、设备的选择 (26)(一)设备配臵原则 (26)(二)设备配臵方案 (27)主要设备投资明细表 (27)第八章环境保护 (28)一、环境保护设计依据 (28)二、污染物的来源 (29)(一)双质量飞轮减震系统项目建设期污染源 (30)(二)双质量飞轮减震系统项目运营期污染源 (30)三、污染物的治理 (30)(一)项目施工期环境影响简要分析及治理措施 (31)1、施工期大气环境影响分析和防治对策 (31)2、施工期水环境影响分析和防治对策 (35)3、施工期固体废弃物环境影响分析和防治对策 (36)4、施工期噪声环境影响分析和防治对策 (37)5、施工建议及要求 (39)施工期间主要污染物产生及预计排放情况一览表 (41)(二)项目营运期环境影响分析及治理措施 (42)1、废水的治理 (42)办公及生活废水处理流程图 (42)生活及办公废水治理效果比较一览表 (43)生活及办公废水治理效果一览表 (43)2、固体废弃物的治理措施及排放分析 (43)3、噪声治理措施及排放分析 (44)主要噪声源治理情况一览表 (46)四、环境保护投资分析 (46)(一)环境保护设施投资 (46)(二)环境效益分析 (47)五、厂区绿化工程 (47)六、清洁生产 (48)七、环境保护结论 (48)施工期主要污染物产生、排放及预期效果一览表 (50)第九章项目节能分析 (51)一、项目建设的节能原则 (51)二、设计依据及用能标准 (51)(一)节能政策依据 (51)(二)国家及省、市节能目标 (52)(三)行业标准、规范、技术规定和技术指导 (53)三、项目节能背景分析 (53)四、项目能源消耗种类和数量分析 (55)(一)主要耗能装臵及能耗种类和数量 (55)1、主要耗能装臵 (55)2、主要能耗种类及数量 (55)项目综合用能测算一览表 (56)(二)单位产品能耗指标测算 (56)单位能耗估算一览表 (57)五、项目用能品种选择的可靠性分析 (58)六、工艺设备节能措施 (58)七、电力节能措施 (59)八、节水措施 (60)九、项目运营期节能原则 (60)十、运营期主要节能措施 (61)十一、能源管理 (62)(一)管理组织和制度 (62)(二)能源计量管理 (62)十二、节能建议及效果分析 (63)(一)节能建议 (63)(二)节能效果分析 (63)第十章组织机构工作制度和劳动定员 (64)一、组织机构 (64)二、工作制度 (64)三、劳动定员 (65)四、人员培训 (65)(一)人员技术水平与要求 (65)(二)培训规划建议 (66)第十一章双质量飞轮减震系统项目投资估算与资金筹措 (66)一、投资估算依据和说明 (66)(一)编制依据 (67)(二)投资费用分析 (68)(三)工程建设投资(固定资产)投资 (69)1、设备投资估算 (69)2、土建投资估算 (69)3、其它费用 (69)4、工程建设投资(固定资产)投资 (70)固定资产投资估算表 (70)5、铺底流动资金估算 (70)铺底流动资金估算一览表 (71)6、双质量飞轮减震系统项目总投资估算 (71)总投资构成分析一览表 (71)二、资金筹措 (72)投资计划与资金筹措表 (73)三、双质量飞轮减震系统项目资金使用计划 (73)资金使用计划与运用表 (73)第十二章经济评价 (74)一、经济评价的依据和范围 (74)二、基础数据与参数选取 (75)三、财务效益与费用估算 (75)(一)销售收入估算 (76)产品销售收入及税金估算一览表 (76)(二)综合总成本估算 (76)综合总成本费用估算表 (77)(三)利润总额估算 (77)(四)所得税及税后利润 (77)(五)项目投资收益率测算 (78)项目综合损益表 (78)四、财务分析 (79)财务现金流量表(全部投资) (81)财务现金流量表(固定投资) (83)五、不确定性分析 (84)盈亏平衡分析表 (84)六、敏感性分析 (85)单因素敏感性分析表 (86)第十三章双质量飞轮减震系统项目综合评价 (87)第一章项目概论一、项目名称及承办单位1、项目名称:双质量飞轮减震系统投资建设项目2、项目建设性质:新建3、项目承办单位:广州中撰企业投资咨询有限公司4、企业类型:有限责任公司5、注册资金:100万元人民币二、项目可行性研究报告委托编制单位1、编制单位:广州中撰企业投资咨询有限公司三、可行性研究的目的本可行性研究报告对该双质量飞轮减震系统项目所涉及的主要问题,例如:资源条件、原辅材料、燃料和动力的供应、交通运输条件、建厂规模、投资规模、生产工艺和设备选型、产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等,从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。
《乘用车双质量飞轮技术要求及试验方法》(征求意见稿)编制说明一、工作简况1.任务来源本标准是依据工业和信息化部于2011年10月14日批准的2011年第三批行业标准制修订计划(工信厅科【2011】165号)而制定的,标准计划编号为2011-2273T-QC,项目名称为《汽车双质量飞轮试验方法》。
后在起草工作组第二次会议经过详细的讨论论证,认为《乘用车双质量飞轮技术要求及试验方法》名称更为合适,故将标准草案名称更改为题述名称。
2.主要参加单位吉林大华机械制造有限公司、中国汽车技术研究中心、吉林东光集团有限公司、一汽-大众汽车有限公司、一汽集团技术中心、海马汽车集团股份有限公司、长春一东离合器股份有限公司、四川汽车工业股份有限公司、福建立洲弹簧有限公司。
3.背景和意义随着国内汽车工业的高速发展,乘用车双质量飞轮的研发试制企业越来越多,市场竞争越来越激烈,双质量飞轮在国内作为完成导入期,开始进入上升期的产品,市场前景巨大,尤其是小排量三缸机的广泛采用,为双质量飞轮提供了新的配套平台,精密冲裁、激光焊接、高强度铆接、多阻尼减振技术在双质量飞轮上广泛应用,此产品具有设计难度大、功能要求高、制造精度高、结构复杂的特点,技术门槛和产品附加值较高,未来10年市场竞争将是技术能力和制造能力的竞争。
为了适应汽车工业的发展需要,通过此项目建立乘用车双质量飞轮技术要求和试验方法,提升双质量飞轮的产品开发水平,加强对双质量飞轮的质量控制,结合目前行业的产品开发水平,为该产品的加工制造、检验和验收提供依据,进一步规范行业发展,加快推动国内双质量飞轮的产业化进程,早日突破国外双质量飞轮的技术和市场垄断。
因此制定乘用车双质量飞轮行业标准的工作势在必行且具有重要意义:(一)、由于国内进入双质量飞轮的研发时间较短,目前国内还没有生产双质量飞轮的统一标准,通过制定行业标准,统一了双质量飞轮生产的技术规范,更好的推动双质量飞轮的产业化发展。
二2015年服务技术部第一期SoST 培训新型双质量飞轮-带离心摆S A11036D01S A11036D01二2015年服务技术部第一期SoST 培训2新型双质量飞轮专题►什么是双质量飞轮?►双质量飞轮的功能?►奥迪Gen3发动机配置的新双质量飞轮的特点?►新旧双质量飞轮不同点?►新双质量飞轮常见问题?SA11036D 01 SA 11036D 01二2015年服务技术部第一期SoST 培训3新型双质量飞轮增强型发动机(Gen3)带离心摆的双质量飞轮发动机不稳定性高显著降低发动机扭矩振动配备0B5变速箱四个相互独立的自由离心摆A4/A4All/S4、A5/S5、A6(MJ15)、A7(MJ15)具有间隙新型双质量飞轮简介►售后服务用名:带离心摆的双质量飞轮►零件号:0B5 105 317 QS A 11036D01S A11036D01二2015年服务技术部第一期SoST 培训车辆动力设计理念节能减排动力提升Downsizing Downspeeding 更少排量,更大扭矩更低转速,更大扭矩驾驶舒适降低油耗减少排放SA11036D 01 S A 11036D 01二2015年服务技术部第一期SoST 培训►单缸运行►四个行程:进气、压缩、点火做功、排气►点火做功时转速加快►进气压缩时转速降低►4缸共同作用,转速&相位按正弦曲线周期振动►增加发动机飞轮►缸数越少,振动越大/小?►转速越快,振动越大/小?SA11036D 01 SA 11036D 01二2015年服务技术部第一期SoST 培训►转速越快,振动越小;转速越慢,振动越大►以4缸机为例:3000转/分次点火/分次点火/秒运行不稳定性降低1200转/分次点火/秒振动明显;引起传动系统共振/冲程循环6000100 4025msS A 11036D01S A11036D01二2015年服务技术部第一期SoST 培训►增加双质量飞轮,减弱发动机振动►增压版/增强版发动机,振动更加剧烈SA 11036D 01 SA 11036D 01二2015年服务技术部第一期SoST 培训►发动机不稳定性转速气缸数低转速下所产生扭矩发动机不稳定性?增强型发动机提出更高要求►新型双质量飞轮—带离心摆的双质量飞轮►明显降低发动机扭转振动►向下扩展发动机的可用转速范围SA11036D 01 S A11036D 01二2015年服务技术部第一期SoST 培训►离心摆►有4个相互独立的离心摆►摆动块的重量、轴承辊道曲率半径与发动机振动完美匹配离心摆缓冲器►带离心摆的双质量飞轮作用►双质量飞轮的辅助功能单元,是扭转振动缓冲器的补充变速箱发动机次级主级S A 11036D 01 SA 11036D 01二2015年服务技术部第一期SoST 培训►离心摆功能►离心摆振动方向与发动机振动方向相反;反作用力►发动机转速越大,离心摆振动变弱,频率增加,摆动幅度变小►发动机转速低,摆动幅度增加►对比传统双质量飞轮,减振效果更好S A 11036D01S A11036D01二2015年服务技术部第一期SoST 培训双质量飞轮►带离心摆双质量飞轮结构特点►一般:≥60转/分,离心摆振动平衡,不再发生噪音►导轨间隙(旋转间隙)►中间间隙►径向间隙(仅在拆下状态时)SA11036D 01 SA 11036D 01二2015年服务技术部第一期SoST 培训新双质量飞轮故障►双质量飞轮停车异响►现象:当发动机停止运转瞬间,飞轮处发出咔咔两声►售后措施:属于正常现象►双质量飞轮怠速异响►现象:怠速,档位在P档上,咔咔异响;档位在R或D档上,异响消失►售后措施:TPI 2039159S A 11036D01S A11036D01二2015年服务技术部第一期SoST 培训非常感谢!2015年服务技术部第一期SoST 培训S A 11036D01S A11036D01。
双质量飞轮
工作原理
姓名:张彬
班级:车辆1202
学号:12110201062
2
目录
简介
典型结构
工作原理
性能特点
3
简介
双质量飞轮(Double Mass Flywheel,简称DMFW),是20世纪80年代末
在汽车动力传动系中应用的新型结构,可较为有效地隔离发动机曲轴的扭振,有
利于改善汽车的使用性能。
典型结构
双质量飞轮将原来的一个飞轮分成两个部分,一部分保留在原来发动机一侧
的位置上,起到原来飞轮的作用,用于起动和传递发动机的转动扭矩,这一部分
称为第一质量(初级质量),另一部分则放置在传动系变速器一侧,用于提高变
速器的转动惯量,这一部分称为第二质量(次级质量)。两部分飞轮之间有一个
环型的油腔,在腔内装有弹簧减振器,由弹簧减振器将两部分飞轮连接为一个整
体。
4
工作原理
为了降低发动机旋转的不均衡性而造成传动系的扭转振动,传统上在离合器
中采用扭转减振器来达到减振目的。但一方面,该扭转减振器无法法将整个动力
传递系统的固有频率降低到发动机怠速以下,因此在整个发动机运行过程中仍然
存在着共振现象;另一方面由于受到扭转减振器弹簧安装半径限制和传递扭矩需
要,在实际设计中很难通过降低弹簧刚度来减少扭振,因此在发动机实用转速范
围(1000-2000r/min)之间,难以通过降低减振弹簧刚度来得到更大的减振效果。
双质量飞轮的次级质量与变速器的分离和结合由一个不带减振器的刚性离
合器盘来完成,由于离合器没有了减振器机构,质量明显减小。减振器组装在双
质量飞轮系统中,并能在盘中滑动,明显改善同步性并使换档容易。
而双质量飞轮将质量一分为二,其中的第二质量(次级质量)能在不增加飞
轮的惯性矩的前提下提高传动系的惯性矩,而使共振转速下降到怠速转速以下。
也就是说在任何情况下,出现共振转速都在发动机运行的转速范围以外,如图所
示。
只有在发动机刚起动和停机时才会越过共振转速,这也是常见汽车发动机起
动和停机时振动特别厉害的原因。
双质量飞轮是当前汽车上隔振减振效果最好的装置。因此20世纪90年代以
来在欧洲得到广泛推广,已从高级轿车推广到中级轿车,这与欧洲人喜欢手动档
和柴油车有很大关系。众所周知,柴油机的振动比汽油机大,为了使柴油机减少
振动,提高乘坐的舒适性,现在欧洲许多柴油乘用车都采用了双质量飞轮,使得
柴油机轿车的舒适性可与汽油机轿车媲美。在国内,一汽大众的宝来手动档轿车
也率先采用了双质量飞轮。
主要特点表现在:
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(1)扭振隔振:双质量飞轮几乎使发动机曲轴的扭振完全与变速箱隔离,尤
其能把发动机低速区域内的不均衡性完全过滤掉。这样就给降低怠速转速和使发
动机主要运转在低速区提供了可能性,也因此实现了整车燃油经济性的提升和噪
音降低。
(2)变速箱减载:由于双质量飞轮降低了输入轴的不平衡性,因此变速箱由
之产生的负荷和应力也随之降低。双质量飞轮几乎完全消除了传统系统中高频变
速器的附加扭矩。既然变速器减小了附加载荷,就可以传递较高的静力扭矩。在
带有双质量飞轮的柴油机中尤其如此。
(3)曲轴减载:由于双质量飞轮的初级质量较传统传动系统的飞轮质量小很
多,所以飞轮的转动惯量很小,同时次级质量对于曲轴的弯曲载荷而言可以忽略
不计,因此飞轮的转动惯量所带来的惯性力矩给曲轴施加的动载荷减少了。
(4)换挡性能提升:由于双质量飞轮的使用有效的隔离发动机传来的振动,
因此可以在寒冷天气下使用粘度更低的润滑油,并得到更好的换挡效果;另外离
合器的减振器取消也降低了同步器上的力,使换挡力更小。
此外,由于负载较小,使用寿命长,外形尺寸也要小于传动离合器。