Как сделать маховик: Что дает облегченный маховик и как сделать это своими руками

Содержание

Высокоскоростной накопитель электроэнергии на маховом колесе — Энергетика и промышленность России — № 14 (90) ноябрь 2007 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 14 (90) ноябрь 2007 года

Маховое колесо – это, по существу, динамический аккумулятор, накапливающий энергию механически в виде кинетической энергии вращения массы вокруг оси. Входной электрический ток вращает ротор маховика и поддерживает его вращение 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, пока накопленная энергия не освобождается через генератор, такой, как реактивный синхронный электродвигатель. Доступное количество электроэнергии и продолжительность определяются массой маховика и его скоростью.

До недавнего времени серийно выпускаемые маховики использовали массу в качестве источника энергии: удвоение массы удваивает энергию. Однако применение большой массы ограничивает максимальное число оборотов в минуту. Это ограничение препятствует получению высокой плотности энергии.

Французская компания SOCOMEC UPS выпустила на рынок маховик VSS + Flywheel.

Он был разработан в сотрудничестве с Pentadyne Power Corporation – компанией, базирующейся в Лос-Анджелесе, которая пару лет назад сломала сложившиеся традиции, создав высокоскоростной маховик. Вместо использования массы в качестве первичного источника энергии, он извлекает выгоду из высокой скорости вращения. Чем выше скорость, тем меньше масса, требуемая для получения данной энергии на выходе. В то время как удвоение массы ведет к удвоению накопленной энергии, удвоение скорости увеличивает накопленную энергию в четыре раза.

Качество электропитания против надежности?

Низкое качество питающей сети – хорошо известная проблема. Однако ключевой задачей представляется обеспечение надежности электропитания – способности поддерживать синусоидальную волну при появлении аномалий или возмущений во входной сети. Обычные, основанные на аккумуляторах, источники бесперебойного питания (системы ИБП), привязанные к шине постоянного тока, обеспечивают плавное непрерывное электропитание до тех пор, пока питающая сеть не восстановится либо резервный двигатель через несколько секунд не берет на себя нагрузку.

В типичных ИБП с двойным преобразованием применяется цепочка аккумуляторных батарей, подключенная к шине постоянного тока между выпрямителем и инвертором. В большинстве случаев требуется менее 10 секунд, чтобы заполнить паузу между исчезновением электропитания от сети (провал напряжения в шине переменного тока) и запуском генераторной установки. Основным препятствием является то, что аккумуляторы могут повести себя непредсказуемо. Одна неисправная ячейка в аккумуляторной цепочке может сделать неэффективной работу всех аккумуляторов.

Производители аккумуляторов заявляют, что указанный срок их службы – не менее четырех лет – реализуется в том и только в том случае, когда они содержатся при постоянной температуре 25° C (что требует кондиционирования воздуха) и не подвергаются избыточному циклированию, т. е. когда они не используются.

Главные причины выхода аккумуляторов из строя относятся к следующим факторам, на которые ссылаются производители: перегрев или переохлаждение, плохое обслуживание, коррозия, слабо затянутые соединители и пульсации тока. Но первоисточником неисправностей аккумуляторов является просто их эксплуатация. Каждый раз, когда аккумуляторная батарея работает в режиме короткого разряда или «циклирования», она испытывает «встряску» или «эффект кнута», снижая способность ее нормальной работы именно там, где это более всего требуется. Интересно, что в действительности любой из перечисленных выше факторов может быть отнесен – включая последний – к эксплуатации. Установка маховика в параллель с аккумуляторами позволит значительно уменьшить их «циклирование» и при правильном применении может фактически исключить «эффект кнута».

Маховик как альтернатива

98 процентов всех аномалий или помех в питающей электросети продолжаются менее 10 секунд; примерно 80 процентов – менее 2 секунд. Учитывая этот факт, маховое колесо с его исключительной надежностью – отличная замена аккумуляторам для применения в промышленности без резервного двигателя-генератора в случаях, когда допускаются длительные перерывы в электропитании. Для приложений, которые требуют качественного электропитания и для которых важно непрерывное электропитание, идеальным решением будет установка маховика совместно с ИБП и генератором.

В качестве альтернативы маховик может работать в параллель с аккумуляторами для их «усиления» или для увеличения их долговечности. В такой конфигурации маховое колесо поглощает все короткодействующие аномалии и помехи в питающей сети до того, как они повлияют на аккумуляторы. Это может быть легко обеспечено заданием регулируемого значения напряжения шины постоянного тока маховика выше напряжения разряда аккумуляторных батарей.

Объединение ИБП с двойным преобразованием SOCOMEC UPS с маховиком VSS+dc легко осуществляется путем подключения к шине постоянного тока ИБП между выпрямителем и инвертором. Почти все системы ИБП имеют аккумуляторные батареи, подключенные к их шине постоянного тока. Аккумуляторы обычно поддерживаются в режиме плавающего подзаряда или в заряженном состоянии. Аномалия или возмущение питающей электросети переменного тока влияет на шину постоянного тока, вызывая падение в ней напряжения. Когда напряжение в шине падает ниже напряжения разряда аккумуляторов, последние разряжаются на шину постоянного тока, питая инвертор ИБП, вырабатывающий переменный ток для питания нагрузки. Это изменение происходит мгновенно и незаметно для нагрузки. Однако воздействие на аккумуляторы отнюдь не является для них незаметным. Каждый раз, когда они отдают энергию, их функциональность, надежность и долговечность подвергаются риску.

К счастью, накопитель электроэнергии, построенный на основе маховикa, может смягчить это влияние, значительно увеличив срок службы и надежность набора аккумуляторов и резко сократив стоимость их эксплуатации и техобслуживания.

Конструктивные особенности

Маховик имеет относительно небольшие размеры, расположен внутри контейнера примерно 60 сантиметров в высоту и 46 сантиметров в диаметре. Магнитно-левитируемый маховик вращается в вакууме со скоростью 54000 оборотов в минуту. Маховик не испытывает практически никакого аэродинамического сопротивления внутри герметично запаянного первичного контейнера. При запуске вал 52-фунтового маховика/ротора немедленно начинает левитировать в поле расположенных сверху электромагнитов. Четыре других электромагнита (два сверху и два снизу) поддерживают точное центрирование вала и его перпендикулярность.

Электричество генерируется синхронным реактивным 4-полюсным двигателем-генератором.

В резервном режиме работы система потребляет только 300 ватт, что примерно в 10 раз меньше потребляемой мощности медленных, тяжелых маховиков, представленных на рынке.

Маховик против аккумуляторов

Заставить потребителей отказаться от использования привычных аккумуляторов – непростая задача. Аккумулятор – это хорошо известный продукт, широко используемый на протяжении многих лет, и опытные пользователи обычно хорошо осведомлены об их слабых сторонах. Пока еще некоторые из них не готовы перейти к более надежному решению просто потому, что научились преодолевать некоторые недостатки и ограничения аккумуляторных батарей. Некоторые конечные пользователи даже отвергают тестирование аккумуляторных цепочек, так как это негативно сказывается на их характеристиках и надежности при реальной эксплуатации. Тем не менее соревнование началось, а аккумуляторы продолжают устанавливать. При этом аккумуляторам свойственны такие недостатки, как частое и дорогое техобслуживание; необходимость системы кондиционирования воздуха, в которой могут возникать свои неисправности и которая требует дополнительных затрат; большая занимаемая площадь; большой вес, налагающий ограничения на размещение; медленная зарядка; частая замена; вторая резервная цепочка «для страховки»; сложности утилизации использованных батарей.

Замена аккумуляторов на маховик приводит к устранению всех этих факторов.

Расходы за жизненный цикл

Несмотря на то что маховик немного дороже, чем аккумуляторы, он быстро окупает затраты и вскоре становится постоянным экономичным источником безопасного электропитания. Потребляемая мощность при круглосуточной эксплуатации маховика VSS+dc 190 кВт составляет примерно 300 Вт. Плавающий заряд аккумуляторов для системы 190 кВт потребляет в 10 раз больше. Первое плановое техобслуживание системы требуется через 6 лет, или 52560 часов работы. В течение 20 лет требуется минимальное обслуживание. Для сравнения: за этот же период аккумуляторная цепочка потребовала бы замены не менее 5 раз, если брать оптимистичную оценку срока службы – 4 года.

Подключение в параллель маховиков преследует две цели: резервирование и увеличение нагрузки. При номинальной мощности 190 кВт маховик SOCOMEC UPS нацелен на обширный рынок ИБП 80 кВА – 200 кВА. В этом диапазоне продается большое количество трехфазных систем ИБП. Потребность в нем на рынке ИБП мощностью ниже 120 кВт могла бы возникать у пользователей, которые имеют менее критичную нагрузку, но желают иметь большее время поддержки.

Таким образом, высокоскоростной маховик SOCOMEC UPS VSS+dc является прорывом в технологии высоконадежного электропитания.

Гарри Поттер и маховик времени: как устроен таймлайн мира волшебства и магии

Уже около двадцати лет поттероманы изучают историю волшебного мира с той же дотошностью, с которой учёные исследуют реальные исторические факты. Джоан Роулинг создала богатую событиями вселенную, однако «Фантастические твари» всё сильнее расшатывают её стройную систему.

Лайфхакер разбирается, что не так с хронологией, почему фанаты возмущены и действительно ли важно следовать единому канону в больших циклах и франшизах.

Как появилась хронология «Гарри Поттера»

Фанаты любой вымышленной вселенной обожают строить таймлайны. Даже если автор скуп на подробности и неохотно делится датами, сообщество поклонников всегда найдёт возможность составить подробную хронологию. Это делает вымышленный мир осязаемым и зримым. К тому же в обнаружении привязок ко времени и сопоставлении событий есть особое детективное удовольствие.

История о Гарри Поттере обрастала подробностями постепенно. В начале первой книги серии о времени действия не говорится ничего определённого. Однако уже во второй части упоминается, что Почти Безголовый Ник, факультетское привидение Гриффиндора, нынче отмечает пятисотый день смерти, а его неудачное обезглавливание случилось в 1492 году.

Значит, события книги происходят в 1992–1993 годах, а Гарри поступил в Хогвартс в 1991-м. Зная его возраст, можно сделать вывод, что он родился в 1980-м, как и большая часть его однокурсников.

Pottermore

Вместе с ростом вселенной собиралось всё больше деталей и дат, благодаря которым истории персонажей становились объёмнее. Помогло ещё и то, что в книгах о «Гарри Поттере» множество календарных зацепок: каждая из них вмещает один учебный год, и в ней постоянно упоминаются праздники, например рождественские каникулы. Написанные Роулинг бонусные книги («Квиддич с древности до наших дней», «Фантастические твари и где они обитают») также дополняют романы.

Истории известных волшебных родов и магических учреждений уходят в далёкое прошлое, пересекаясь с событиями магловского мира. Например, известно, что представители семейства Олливандер начали изготавливать волшебные палочки ещё в 382 г. до н. э., а Хогвартс был основан в конце X — начале XI века.

Вооружившись данными, поттероманы взялись за калькуляторы, составив подробнейший таймлайн, познакомиться с которым можно на сайте ^{фанатской энциклопедии Harry Potter Lexicon, где есть отдельные хронологии для событий, мест и персонажей.}

В 2011 году появился сайт Pottermore — источник канонических сведений, который курирует лично Джоан Роулинг. Название ресурса очень точно выражает главное фанатское желание — получить больше «Гарри Поттера», чтобы узнать детали и не покидать мир чародейства и волшебства, даже когда книги зачитаны до дыр. Сайт стал дополнительным источником ценной информации по датам.

Как нарушается таймлайн в книгах

Несмотря на то что волна возмущения поднялась после выхода «Преступлений Грин-де-Вальда», некоторые проблемы с таймингом были и в книгах. Самые дотошные читатели обнаружили мелкие ошибки, которые появляются то тут, то там, внося путаницу в стройную, любовно выстроенную ими систему.

Где-то несостыковки можно списать на «ненадёжного рассказчика» — в конце концов, персонажи могут ошибаться. А где-то выкрутиться не выходит, потому что логику нарушает сам автор. По словам ^{Джоан Роулинг, математика — не самая сильная её сторона.}

Например, в книгах о Гарри Поттере дни недели соответствующего года часто не совпадают с реальными датами календаря. Тихая магловская жизнь Дурслей разрушается в «скучный и серый вторник», хотя в 1981 году 1 ноября приходилось на воскресенье. На воскресенье приходился и день рождения Дадли 23 июня 1991 года, но по тексту книги это суббота (в тот день Гарри заговорил со змеёй в зоопарке).

А 1 сентября 1993 года было полнолуние, так что в этот вечер профессор Люпин вряд ли мог спокойно ехать на поезде и участвовать в приветственном пире. Ему следовало бы появиться в Хогвартсе заранее, под завязку накачаться зельем из аконита и какое-то время не показываться людям на глаза.

IMDb

Курьёзный случай вышел с приставкой PlayStation, которую Дадли, обидевшись на родителей, выбросил в окно в 1994 году, тогда как релиз консоли в Европе состоялся только в сентябре 1995 года. Одна из теорий гласит, что Дурсли заказали приставку для избалованного сына напрямую из Японии, другая — что Гарри, рассказывая об этом, просто ошибся. Хотя сама Роулинг признала ^{, что просто не слишком разбирается в приставках.}

Все эти ошибки с датами могут быть решены простым допущением — вселенная Гарри Поттера немного отличается от нашей. Главное, чтобы она была непротиворечивой. Мелкие нарушения логики и опечатки, которые ни на что не влияют, были исправлены ^{в более поздних изданиях книг. Однако иногда в вымышленном мире встречаются внутренние противоречия, которые затрудняют взаимодействие элементов истории между собой.}

Например, известно, что Хагрид устроился лесничим Хогвартса вскоре после того, как был оттуда отчислен. Он родился ещё в конце 1920-х годов и обучался в школе чародейства и волшебства в то же время, что и Том Реддл — именно будущий тёмный маг обвинил Хагрида в том, что тот открыл Тайную комнату.

Тем не менее Молли Уизли, которая моложе обоих, помнит другого лесничего, занимавшего эту должность в годы её учёбы в Хогвартсе — Огга. Возможно, Хагрид просто ему помогал или они работали вдвоём, но каноничного подтверждения этому нет.

Также в «Кубке огня» говорится, что Северус Снейп и Беллатриса Лестрейндж пересекались в Хогвартсе в годы учёбы. Однако по данным, полученным на основе книг и дополнительных материалов, Белла старше Снейпа на 9 лет. Так что будущая пламенная последовательница тёмного лорда должна была окончить школу до того, как Снейп поступил. Если, конечно, не была систематической второгодницей.

Кстати, для фанфикшена о школьной дружбе Снейпа и Люциуса Малфоя тоже нет хронологических оснований — судя по всему, они сошлись куда позже. Люциус был старше Снейпа и четвёрки гриффиндорских Мародёров как минимум на 6 лет, и когда те поступили в Хогвартс, уже готовился к выпуску.

Как нарушается таймлайн в фильмах

Экранизации запутали хронологию. Какое-то время казалось, что время действия фильмов отличается от книжного. На экране появлялось всё больше анахронизмов, намекающих на смещение событий вперёд.

Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на стиль персонажей. У волшебников своя магическая мода ^{, однако представители молодого поколения её не придерживаются и вне школы одеваются в магловскую одежду. В их образах нет характерных примет стиля 90-х — вещи больше напоминают о времени создания фильмов.}

Например, Гермиона носит короткую приталенную джинсовую куртку, а мужские силуэты не слишком объёмные, как и полагалось в нулевых. На турнире Трёх волшебников Флёр Делакур появилась в спортивном костюме вроде тех, что тогда ввели в моду поп-звёзды — разве что цвет был по-шармбатонски сдержанным, а не ярко-розовым.

В некоторых городских сценах появляются модели автомобилей, выпущенные только после 2000 года. Также в Лондоне можно заметить здания и объекты, которых в 90-е ещё не было — колесо обозрения «Лондонский глаз» на берегу Темзы, небоскрёб Мэри-Экс, прозванный «огурцом», и мост Миллениум.

Fandom.com

Невзирая на все эти отсылки к нулевым, когда в фильме Гарри Поттер посещает могилы родителей в Годриковой впадине, в кадр попадают надгробия с соответствующими таймингу книг датами. Согласно последним, Лили и Джеймс Поттеры погибли в 1981 году, как и предполагает хронология мира волшебства и магии.

Таким образом, время в киновселенной совпадает с книжным. Например, действие фильма «Гарри Поттер и философский камень» разворачивается с 1991 по 1992 год. События картины «Гарри Поттер и Дары смерти» происходят с 1997 по 1998 год. Так что анахронизмы в фильмах можно списать лишь на художественную условность.

Дальше — больше. Франшиза «Фантастические твари» допустила сразу несколько крупных нарушений таймлайна, который считается каноничным. В первом фильме никто из знакомых персонажей не появляется, так что, существуя как отдельная история, умы поттероманов он не смутил. Однако со вторым фильмом («Преступления Грин-де-Вальда») всё сложнее.

Его действие происходит в 1927 году, когда была опубликована книга о магических существах под авторством Ньюта Скамандера (в русской локализации персонажа зовут Саламандером, но многие считают этот перевод почти таким же неуклюжим, как «Злотеус Злей» и «Сверкароль Чаруальд» Марии Спивак).

Тем не менее на экране ненадолго появилась профессор Макгонагалл, которая в 1927 году ещё не родилась. Об этом нарушении каноничной биографии героини и других ошибках фильма мы уже подробно рассказывали.

Также Криденса здесь называют братом Дамблдора, хотя, учитывая историю его семьи, у родителей Альбуса никак не мог родиться ребёнок, который на момент действия «Преступлений Грин-де-Вальда» был бы такого возраста.

Вера в таймлайн заставляет поттероманов считать, что Грин-де-Вальд просто врёт о происхождении Криденса, однако для создателей фильма хронология может быть не такой принципиальной. Если он действительно брат Дамблдора, таймлайн в мире «Фантастических тварей» должен отличаться от принятого.

Нужно ли быть занудным

Сталкиваясь с несоответствиями, фанаты пытаются починить разваливающийся канон. Например, предполагая, что Макгонагалл, которая фигурирует в кино, — это мать Минервы. Правда, это пробивает в логике другую брешь, ведь ту звали Изабель, а Макгонагалл из «Преступлений Грин-де-Вальда» значится в титрах именно как Минерва Макгонагалл. Кроме того, никогда не упоминалось ^{о её преподавательской деятельности в Хогвартсе.}

Одна из теорий о том, почему Грин-де-Вальд зовёт Криденса братом Альбуса, гласит, что засевший в нём обскур (сгусток тёмной магической энергии) раньше принадлежал Ариане, сестре Дамблдора. Притянуто за уши? Пожалуй, но чего не сделаешь ради логики. Правда, это не объясняет, почему Гриндельвальд назвал Криденса именно Аурелиусом.

Латание сюжетных дыр через объяснения внутри самой истории психологически важно, потому что иначе мир, который занимает в жизни поклонников большое место, начинает трещать по швам. А труд, который профессиональные поттероведы потратили на многолетнее построение графиков и создание онлайн-энциклопедий, обесценивается. Однако часто речь идёт об обычных ошибках, неизбежных для серии книг, которая писалась много лет, и экранизаций, созданных разными режиссёрами.

Harrypottertheplay.com

Иногда хронологическое правдоподобие просто приносится в жертву сиюминутным сценарным нуждам. По воле Роулинг многое в мире волшебства и магии переосмысливается задним числом. Например, в пьесе «Гарри Поттер и проклятое дитя», которая мало кому пришлась по вкусу, выясняется, что незадолго до смерти Беллатриса Лестрейндж родила дочь ^{от Волан-де-Морта.}

Неясно, когда она успела сделать это, если всю последнюю часть эпопеи носилась в корсете, разбрасывая непростительные заклятия. Об их отношениях, выходящих за рамки вассалитета, прежде упоминаний не было. Да и внешность тёмного лорда заставляет сомневаться в его способности стать отцом в традиционном смысле. Одно объяснение — тёмная магия.

Однако стоит ли так ревностно относиться к деталям? Возможно, возмущение по поводу логических ошибок связано как раз с тем, что мир «Гарри Поттера» до недавних пор оставался относительно непротиворечивым, и теперь фанаты готовы придраться к любой мелочи. Хотя для крупных проектов с большой историей мультивселенная — не редкость. А «Гарри Поттер» — это уже давно не только книга, но и фильмы, театральная постановка и серия игр.

Что ждёт «Гарри Поттера» в будущем

Франшизы часто перезапускают, игнорируя прошлые события и создавая новую вселенную по мотивам оригинальной истории. Одних Питеров Паркеров трое только в кино, не говоря уже о мультфильмах. В комиксах перезапуски случаются регулярно.

Иногда авторы просто не знают, что делать с персонажем, и хотят перепридумать его в более удачной версии. Однако если бы комиксы не обновлялись вовсе, истории об одних и тех же героях не получалось бы выпускать десятилетиями.

Возможно, для кого-то это будет стрессом, но фильмы о мире волшебства и магии не станут исключением. Не так давно Дэниэл Рэдклифф упомянул ^{в интервью, что вряд ли останется последним Гарри Поттером. По мнению актёра, ребут неизбежен — в форме фильмов или сериала. И ему самому было бы интересно посмотреть на другую версию. Конечно, пока это предположения, однако появление на экранах нового «Гарри Поттера» действительно только вопрос времени.}

Pottermore

Будет ли тогда настолько важным единый каноничный таймлайн? Возможно, в перезапуске действие перенесут в наше время, чтобы посмотреть, как магия соседствует с цифровыми технологиями. Или, наоборот, отодвинут назад в рамках общей масскультурной обсессии по 80-м и 90-м.

Фанаты ревностно блюдут логичность и почитают первоисточники (само слово «канон» отсылает к священным текстам). Редкий сценарист коммерческого проекта посвящает работе столько времени и сил, сколько увлечённый гик — изучению любимой вселенной.

В то же время любому культурному явлению для развития нужна свобода. Иногда изменения в хронологии помогают двигать историю вперёд, обновляют её и добавляют деталей. Главное, чтобы нововведения действительно открывали новые возможности, не оставаясь не выстреливающими ружьями и способами ввернуть одноразовый фансервис.

Читайте также 🧙‍♂️⏳🧐

Маховик двигателя

Функции маховика ДВС

Маховик устанавливается на коленчатый вал и располагается с наружной части двигателя. Таким образом, он конструктивно связан и непосредственно с ДВС, со сцеплением и коробкой передач.

В конструкции двигателя маховик выполняет сразу несколько функций:

Демпфирование крутильных колебаний, возникающих во время работы двигателя. Чем лучше маховик гасит вибрацию, тем меньше нагрузка на трансмиссию и тем дольше ее срок службы.
Передача момента вращения от коленвала на сцепление. Ведомый диск сцепления соединяется с фрикционной поверхностью маховика.
Передача момента вращения на коленвал от стартера. При запуске двигателя стартер входит в зацепление с зубчатым колесом маховика для раскрутки коленвала.
Маховик аккумулирует часть энергии вращения и создает инерцию, препятствующую остановке двигателя. Без такой инерционной «подпитки» мотор просто остановился бы в тот момент, когда поршни доходят до мертвых точек.

Конструкция маховика:

1) Сторона двигателя

2) Зубчатый венец маховика

3) Сторона сцепления

4) Монтажный фланец

Одномассовый маховик:

Конструкция предыдущего поколения, представляющая собой диск из чугунного сплава, на который по окружности напрессован стальной зубчатый венец. Такие маховики использовались, когда двигатели были еще «медленными» и не развивали такой мощности, как сейчас. Их основной плюс – очень простая конструкция, в которой практически нечему ломаться. Да и цена ниже, чем на более современные модели. Но на современном мощном двигателе простой маховик неэффективен и дает чрезмерную нагрузку на трансмиссию. Даже диски сцепления с демпфирующими пружинами не гасят колебания коленвала на старте и холостом ходу так эффективно, как это требуется.

Двухмассовый маховик:

Он же демпферный, (ZMS, DMF, Dual Mass Flywheel) это современная разработка, направленная на максимальное гашение всех нежелательных колебаний коленвала на мощных двигателях с МКПП, облегчение переключения передач и уменьшение шума двигателя. Он состоит из двух дисков, соединенных через радиальный и упорный подшипники скольжения. Один диск является частью коленвала, а второй диск – частью сцепления. Между дисками расположен пружинно-демпферный механизм, гасящий колебания и защищающий коробку передач от вибрационных нагрузок. В двухмассовых маховиках используются пружины двух типов: менее жесткие поглощают энергию при умеренных колебаниях, а более жесткие задействуются при больших нагрузках. В отличие от пружин в диске сцепления, дуговые пружины маховика имеют большую длину и энергоемкость, что позволяет фрикционному диску маховика отклоняться (поворачиваться) в обе стороны на угол до 100 градусов относительно состояния покоя.

Зубчатый венец маховика:

Зубчатый венец передает усилие стартера через маховик на коленчатый вал. За счет этого начинается процесс запуска двигателя. У двигателей более старых типов зубчатый венец дополнительно передает в блок управления двигателем сигнал о положении ВМТ с помощью датчика положения коленвала.

Балансировка маховика: как отбалансировать маховик

Балансировка маховика на стенде

Балансировка маховика своими руками или в сервисе – это обязательное мероприятие, проводимое в ходе переделки элемента или по иным причинам. Единственной целью балансировки является уравнивание нагрузок на различные части коленвала, гашение вибрационных сил.

Балансировка, и зачем она нужна

Вес растасовывается по маховику прерывисто, неравномерно. В ходе круговращения сформировываются преходящие нагрузки, которые появляются благодаря действию инерционных сил, соизмеримых совокупности массово-скоростных параметров, помноженных на себя.

Схема проведения балансировки

Все эти нагрузки и переменчивые силы, воздействуют на элементы автомобиля гибельно, провоцируя несвоевременный их износ, уменьшая их производительность и безубыточность.

Балансировка или симметрирование юзовых масс, сокращает влияние инерционных сил, обеспечивая тем самым, продолжительное и высокоэффективное функционирование механизма.

Балансировка маховика особенно нужна бывает в том случае, когда элемент подвергается модернизации. Процедура поможет исключить отрицательные воздействия на ДВС, чему причиной может стать проведенная доработка.

Модернизация, как правило, подразумевает замену стандартного маховика на облегченный.

Полезно будет знать, что существуют разновидности дисбаланса. Рассмотрим их подробнее.

Дисбаланс статический, который возникает в случае появления массы или некоего груза по отношению к оси устройства. Такой дисбаланс равносилен смещению оси. Негативные последствия – сильные вибрации.
Дисбаланс моментный, т.е., возникающий на краях маховика. Вызывается дополнительными массами, которые не проявляются в статике, а возникают при вращении и становятся источниками сильнейших колебаний.
Асимметрия динамического типа, которая представляет собой комбинированный вариант дисбаланса. Другими словами, это одновременное воздействие статического и моментного дисбаланса, крайне отрицательно влияющего на состояние узлов автомобиля (встречается чаще в шиномонтаже, среди проблем маховика, как правило, не встречается).

Как и где проводится балансировка

Настройка проводится и на спецоборудовании, и в домашних условиях. Все зависит от финансовых возможностей. Однако следует знать, что в гараже удастся нивелировать статический дисбаланс, а вот для нейтрализации моментного или комбинированного нужен стенд, профессиональный.

Регулировка маховика в тисках

Балансировка по новейшим технологиям

О том, как отбалансировать маховик без профессиональной помощи, написано много. Наиболее проще, как и говорилось, провести настройку, минимизирующую статический дисбаланс. Выполняется она по-разному, но более распространена процедура с использованием сподручных средств и кое-каких инструментов.

Важно учитывать при балансировке своими руками нюанс из физики, что свободное вывешивание маховика приведет к тому, что его наиболее тяжелая сторона (точка) будет останавливаться внизу.

Для беспрепятственного функционирования маховик ставят так, чтобы обеспечить свободное вращение на опорах.

Вот, что следует сделать:

установить два угольника, зафиксировать их;
маховик зафиксировать на вал;
поставить вал с маховиком на уголки (см. фото).

Балансировка в домашних условиях на уголках

Если найти угольники подходящего типа не удалось, то в качестве держателя могут быть применены тиски. В них зажимается вал, на который заранее вдевается маховик на подшипниках.

Маховик зажат в тиски

Вися в свободном положении, маховик априори будет вставать самой тяжелой своей стороной вниз, по закону физики, если его вращать. Другими словами, он остановится так, что самая тяжелая часть будет внизу (отмечается фломастером точка), каждый раз после вращения. Удалив именно с этой части элемента преизбыточный металл, удастся отрегулировать маховик. В таком духе части маховика уравновешиваются.

Внимание. Подшипник маховика должен быть обязательно чистым, иначе возможны заедания. Рекомендуется также смазать его силиконовым составом, чтобы элемент вращался легче.

Если маховик после каждого вращения останавливается нижней частью своей в разных точках, это лишь говорит о хорошо проведенной балансировке изделия. Кроме того, он не должен повернуть обратно, после остановки, что также случается при неправильной балансировке.

Помимо обсечения излишнего металла, используется также установка добавочных тяжестей с противолежащей стороны. Это называется распределением масс изделия. Но, все же, снятие избыточного металла, путем высверливания или шлифовки – куда более распространенное явление.

Облегчение и балансировка коленвала

Проверить метод на эффективность можно вполне оригинальным способом. На маховике с задней части имеются болты. Можно будет снять один из них, и проверить вращение. По логике эта точка маховика каждый раз должна останавливаться вверху, так как самая легкая. Так оно и происходит, если конечно, маховик хорошо отбалансирован.

Внимание. Проверять методом вращения рекомендуется, как в одну, так и в другую стороны.

Для более тонкой настройки вместо снятого болта ставится крепеж полегче. Маховик опять должен вставать легкой частью (легким болтом) вверх.

То же самое делается и в обратном направлении. Т.е, вместо штатного болта ставится крепеж уже потяжелее. В ходе вращения маховик должен останавливаться этим болтом вниз.

В ходе эксперимента рекомендуется не жалеть смазки для подшипника маховика. Его следует периодически смазывать, чтобы вращение не встречало на своем пути никаких преград.

Следует знать, что балансировка маховика, методом установки его в тиски, реагирует на изменение веса больше 10 г. В противном случае на изменения самодельный стенд не отреагирует. Получается, что идеально отбалансировать маховик в таких условиях не получится. Нужен профессиональный стенд.

Профессиональная балансировка

Балансировка коленвала с маховиком нужна бывает не только после замены элемента. Процедура обязательна после ремонта маховика, когда меняется венец, после замены сцепления и даже после прочистки маслоканалов коленвала.

Если пренебречь этой процедурой, мотор автомобиля, даже на повышенных оборотах, будет сильно вибрировать. Безусловно, допустить этого никак нельзя.

Балансировка коленвала и маховика – довольно распространенная процедура не только автозаводов, но и предприятий, производящих современные мотоциклы. Например, балансировка известного мотоцикла Днепр или автомобиля ЗАЗ проводится вкупе с настройкой коленвала, сцепления и центрифуги.

Цель проведенной операции – добиться абсолютно одинакового веса всех составляющих тестируемого элемента. Странно, но некоторые автозаводы пренебрегают этим. По этой причине всем автомобилистам и мотоциклистам на заметку: проводите балансировку при первом же ремонте ДВС.

Большая мощная струбцина из венца маховика

Как правило, стандартные струбцины для мастерской (F- или G-образные) имеют маленькие или средние размеры. А иногда требуется зажим побольше и помощнее. В данном случае его можно изготовить самостоятельно, используя для этого подручные материалы.

Например, в данном обзоре мастер использует половинку венца маховика грузового авто. Если у вас имеется в наличии целый маховик, то можно сделать целых две струбцины.

Также для работы потребуются другие детали, которые можно выточить на токарном станке или заказать знакомому токарю. Когда все заготовки подготовлены, автор приступает к сборке самой струбцины.

Основные этапы работ

Читайте также: Как сделать споттер из втягивающего реле стартера

К нижней части половинки венца автор приваривает болванку, на которую надевает фланец (этот элемент конструкции выполняет роль нижней прижимной губки). К верхней части рамы нужно приварить большую удлиненную гайку или втулку с резьбой, в которую потом вкручивается винт.

Обратите внимание, что мастер приваривает детали к ржавому металлу — возможно, использует специальные электроды. Но если будете варить обычными электродами, предварительно нужно зачистить края венца болгаркой.

На последнем этапе работ на один конец винта мастер надевает прижимной пятак, а к другому — крепит вороток. Сварные швы зачищает болгаркой с лепестковым кругом. При желании струбцину можно прогрунтовать и покрасить.

Читайте также: Ракетная печь из хвостовой части фугасной бомбы M117

Подробно о том, как своими руками можно изготовить большую мощную струбцина из половины венца маховика, рекомендуем посмотреть в видеоролике на сайте.

Мне нравитсяНе нравится

Андрей Васильев

Задать вопрос

что это такое, плюсы и минусы, как сделать

Одним из популярных способов тюнинга автомобиля является облегчение маховика. На автомобильных форумах можно часто встретить позитивные отзывы о таком методе модификации деталей машины. При этом облегчить маховик можно самостоятельно или приобрести облегченную версию от некоторых производителей. В рамках данной статьи рассмотрим, как влияет облегченный маховик на работу автомобиля, и действительно ли такой вид тюнинга можно считать полезным.

Оглавление: 
1. Что собой представляет маховик
2. Какой маховик считается облегченным
3. Плюсы установки облегченного маховика/a>
4. Минусы установки облегченного маховика
5. Как облегчить маховик

Что собой представляет маховик

Маховик — это элемент автомобиля, который отвечает за накопление кинетической энергии в процессе движения, а также выступает деталью для уравновешивания образованной энергии. Если автомобилю не хватает мощности при разгоне, маховик помогает набрать необходимые обороты на старте для начала движения. Когда машина движется быстро, маховик резервируют высвобождающуюся в процессе движения энергию.

Какой маховик считается облегченным

В современном автомобиле маховик может иметь вес от 5 до 15 килограмм, в зависимости от модели машины. Производитель при проектировке автомобиля выбирает вес маховика, ориентируясь на характеристики двигателя и машины.

Облегченный маховик весит около 3-3,5 килограмм (в некоторых случаях больше, когда оригинальный маховик отличается повышенным весом). Чтобы облегчить маховик, его изготавливают из алюминия. Тем самым получается сохранить прежние размеры детали, но сделать ее легче по весу.

Обратите внимание: Также облегченный маховик может быть изготовлен из стали, но тогда он будет иметь не только меньше вес, чем оригинал, но и меньшие размеры.

Плюсы установки облегченного маховика

Любой тюнинг, который выполняется с компонентами автомобиля, имеет положительные и отрицательные моменты. В случае с маховиком также, его стоит устанавливать вместо оригинального в тех случаях, когда:

Требуется более быстрый старт автомобиля. С облегченным маховиком машина набирает обороты быстрее;
Важно повысить мощность имеющегося мотора. С облегченным маховиком двигателю необходимо меньше энергии для вращения элементов, что приводит к повышению мощности;
Нужно увеличить плавность движения автомобиля. С более легкой деталью машина будет двигаться с меньшей вероятностью возникновения рывков.

Чаще всего облегченный маховики устанавливают не на массовые автомобили, а на модифицированные машины для различных соревнований.

Минусы установки облегченного маховика

Плюсы эксплуатации автомобиля с облегченным маховиком выглядят весьма заманчиво. Но есть и минусы, которые гораздо более существенные, если говорить о ежедневной эксплуатации машины:

Облегченный маховик приводит не только к быстрому набору скорости, но и к быстрой ее потери. То есть, водителю придется чаще жать на педаль газа, тем самым значительно повысится расход топлива и уменьшится комфорт от езды;
Имеет место быть существенное падение числа оборотов при переходе на повышенные скорости;
Значительно снижается крутящий момент;
Возникают сложности с проходимостью по грязи, болотам, заснеженным дорогам;
Облегченный маховик более хрупкий, чем стандартный, что может привести к его расколу в процессе работы.

В городском трафике управление автомобилем с облегченным маховиком вызовет дискомфорт. Машина будет быстро стартовать, но при этом и быстро терять скорость.

Как облегчить маховик

Есть два способа, как облегчить маховик автомобиля:

Купить и установить произведенный профессионалами на заводе облегченный маховик. Этот вариант дороже и лучше, поскольку можно быть уверенным в прочности детали, и меньше вероятность ее разрушения;
Вырезать “лишние” элементы из обычного маховика. Тем самым получится его облегчить, но будут внесены существенные изменения в конструкцию детали. Если выполнять такую работу без понимания конструктивных особенностей элемента, велика вероятность, что он расколется под нагрузкой.

Загрузка…

Задание 1.Маховик

Магазин готовых работ
Поиск по учебному заведению
Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения. ПГУПС
Инженерная графика
Задание 1.Маховик

Задание:
По заданному эскизу выполнить 2D-модель: две ортогональные проекции детали. Размеры по вариантам. Показать разрез.
Чертежи выполнены в КОМПАС-3D V16, AutoCAD и PDF
Пример чертежа в PDF

Посмотреть методичку

Вариант 1