Podręcznik mechaniki pojazdowej
Pasek napędu osprzętu
Schaeffler
Współczesny napęd pasowy urządzeń pomocniczych
Obecnie najczęściej przekazywanie momentu obrotowego z wału korbowego do wszystkich urządzeń pomocniczych odbywa się za pośrednictwem wspólnego paska wielorowkowego, choć zdarzają się układy z wieloma paskami.
W każdej z tych konstrukcyjnych koncepcji naprężenie paska jest precyzyjnie dobrane do wymaganych obciążeń i regulowane za pomocą mechanicznego lub hydraulicznego układu napinającego. Potrzebne kąty opasania kół pasowych uzyskuje się dzięki stosowaniu odpowiednio rozmieszczonych rolek prowadzących, które mogą być także wykorzystywane jako stabilizatory, eliminujące wibracje paska pomiędzy kołami.
Paski wielorowkowe mogą przenosić bez poślizgu znaczne momenty obrotowe, sięgające we współczesnych samochodach 350 Nm dla wszystkich urządzeń pomocniczych łącznie. Wykazują też dużą trwałość (ok. 160 000 km przebiegu pojazdu i więcej), nie emitują uciążliwego hałasu i zajmują stosunkowo niewiele przestrzeni w samochodowym nadwoziu.
Rolki w napędzie pasowym
Rolki napinające i prowadzące wykorzystywane w napędach osprzętu są podobne do stosowanych w napędach rozrządu. Pierwsze z nich przenoszą siłę z napinacza na pasek, zapewniając w ten sposób jego stałe naprężenie. Rolki prowadzące służą do zmian kierunku biegu paska i eliminacji jego drgań na dłuższych odcinkach swobodnych. W obu tych odmianach rolka składa się ze stalowej lub plastikowej bieżni obwodowej i znajdującego się w jej wnętrzu kulkowego łożyska poprzecznego, jedno- lub dwurzędowego. Powierzchnia bieżni może być gładka lub profilowana. Po zamontowaniu rolki jej łożyskowanie chronione jest zatrzaskową lub przykręcaną śrubami osłoną, wykonaną z metalu albo tworzywa sztucznego.
Tłumienie drgań
Suwom sprężania i pracy w silnikach spalinowych towarzyszy zwalnianie i przyspieszanie prędkości obrotowej wału korbowego. Te nierównomierności ruchu są przekazywane na osprzęt pomocniczy silnika poprzez napęd pasowy i powodują analogiczne zmiany w obrotach jego rotujących mas. Wpływa to negatywnie na pracę tych urządzeń i powoduje niepożądany hałas. Duże siły działają na napinacz i pasek, który wprawiany jest w nadmierne drgania powodujące jego przedwczesne zużycie.
Od lewej: mechaniczny napinacz paska wielorowkowego, sprzęgło jednokierunkowe, czyli wolne koło alternatora, hydrauliczny napinacz paska wielorowkowego
Szczególnie zagrożony jest przy tym element o największym momencie bezwładności, czyli wirnik alternatora. Dla jego izolacji od drgań skrętnych przenoszonych z wału korbowego firma INA zastosowała wolne koło alternatora (OAP). Dzięki niemu moment obrotowy przenoszony jest tylko z silnika na alternator. Gdy wał korbowy okresowo zwalnia, następuje samoczynne wysprzęglenie wolnego koła, a wirnik alternatora obraca się swobodnie pod wpływem własnej energii kinetycznej. Takie cykliczne rozłączanie i ponowne włączanie napędu występuje zazwyczaj przy prędkościach obrotowych silnika poniżej 2000 obr./min. Zależy to jednak w dużym stopniu od konstrukcji całego układu, amplitudy wahań prędkości obrotów wału korbowego, elastyczności paska, obciążenia elektrycznego alternatora i momentu bezwładności jego wirnika.
Podczas zmiany biegów wał alternatora jest także odłączany przez wolne koło, co zapobiega niepożądanym hałasom powodowanym poślizgiem paska. Zwiększony pobór mocy elektrycznej powoduje z kolei zwalnianie obrotów alternatora, więc wolne koło rozłącza napęd na krócej. Nie wpływa to jednak niekorzystnie na efekt stabilizujący bieg paska napędowego.
0 komentarzy dodaj komentarz