Bánh đà là một thiết bị cơ học sử dụng bảo toàn momen động lượng để tích năng lượng quay; một dạng động năng tỷ lệ với tích của mômen quán tính và bình phương tốc độ quay của nó.
Bánh đà là một bánh xe nặng gắn với trục quay để truyền lực từ động cơ sang máy một cách trơn tru. Trong động cơ ô tô, bánh đà làm nhiệm vụ làm dịu các xung năng lượng được cung cấp bởi quá trình đốt cháy trong xi lanh và cung cấp năng lượng cho hành trình nén của piston.
Quán tính của bánh đà chống lại sự dao động tốc độ động cơ vừa phải và tích trữ năng lượng dư thừa để sử dụng không liên tục. Để chống lại sự dao động tốc độ một cách hiệu quả, một bánh đà được tạo ra một quán tính quay cao; tức là, phần lớn trọng lượng của nó nằm xa trục.
Bánh xe có vành nặng được nối với trục trung tâm bằng nan hoa hoặc hình lưới có quán tính quay cao. Nhiều bánh đà được sử dụng trên động cơ pittông để làm trơn dòng công suất được làm theo cách này.
Tuy nhiên, năng lượng được lưu trữ trong một bánh đà phụ thuộc vào cả sự phân bố trọng lượng và tốc độ; nếu tăng tốc độ lên gấp đôi thì động năng tăng gấp bốn lần. Một bánh đà kiểu vành sẽ nổ ở tốc độ RPM thấp hơn nhiều so với một bánh đĩa có cùng trọng lượng và đường kính.
Để có trọng lượng tối thiểu và khả năng tích trữ năng lượng cao, bánh đà có thể được chế tạo từ thép cường độ cao và được thiết kế như một đĩa hình nón, dày ở giữa và mỏng xung quanh vành.
Trong động cơ ô tô, bánh đà làm nhiệm vụ làm dịu các xung năng lượng do quá trình đốt cháy cung cấp trong xi lanh và cung cấp năng lượng cho hành trình nén của piston. Quán tính quay của bánh đà càng lớn thì tốc độ thay đổi do cung và cầu điện không liên tục càng nhỏ.
Có liên quan: Động cơ ô tô là gì?
Công dụng phổ biến của bánh đà là:
Bánh đà thường được làm bằng thép và quay trên các ổ trục thông thường; chúng thường được giới hạn ở tốc độ tối đa vài nghìn vòng / phút. Bánh đà mật độ năng lượng cao có thể được làm từ vật liệu tổng hợp sợi carbon và sử dụng vòng bi từ tính, cho phép chúng quay với tốc độ lên đến 60.000 vòng / phút (1 kHz).
Sau đây là các bộ phận của bánh đà:
Bánh đà là một bánh xe nặng được gắn vào trục quay để chuyển tải điện từ động cơ đến máy móc một cách trơn tru . Quán tính của bánh đà chống lại và điều chỉnh sự dao động của tốc độ động cơ và tích trữ năng lượng dư thừa để sử dụng không liên tục.
Bánh đà được tìm thấy trong hầu hết các loại ô tô vì chúng phục vụ nhiều mục đích khác nhau, sẽ được thảo luận ở đây. Sau đây là các chức năng của bánh đà trong động cơ ô tô:
Cân bằng động cơ :do các piston lệch khỏi tâm trục khuỷu nên xảy ra dao động. Điều này cũng là do mỗi piston bắn ở một góc khác nhau.
Chức năng của bánh đà trong tình huống này là ngăn chặn chuyển động sang ngang. Điều này đạt được nhờ trọng lượng nặng của bánh đà. Bánh đà làm giảm độ rung của động cơ nói chung do động cơ được ổn định và cân bằng trên các ổ trục.
Khởi động động cơ: Bánh đà đóng vai trò bổ sung trong việc khởi động động cơ. Các răng của bánh đà được gắn với một động cơ khởi động. Bộ khởi động này được điều khiển bằng chìa khóa ô tô để khi khởi động xe, bộ khởi động sẽ quay bánh đà.
Ngay sau khi động cơ quay, hiệu ứng đốt cháy tiếp tục làm quay động cơ. Hộp số Bendix trong động cơ đã khởi động sẽ rút lại để cho phép bánh đà quay tự do.
Giảm tải trên đầu tàu: là một chức năng khác của bánh đà, được thực hiện bằng cách ổn định chuyển động của động cơ. Nó cũng làm dịu tốc độ động cơ và giảm mài mòn các thành phần truyền động.
Bánh đà cũng hạn chế mài mòn giữa trục truyền động và trục truyền động. Hai cái này được gắn với một khớp chung.
Giảm tốc độ: Trục khuỷu biến chuyển động của piston thành chuyển động quay giật khi có lực tạo ra. tốc độ của trục khuỷu không đổi và động cơ chạy êm. Điều này là do khối lượng của bánh đà tạo ra quán tính giữ cho trục khuỷu động cơ quay giữa mỗi lần bắn piston.
Thao tác trọng lượng: Trọng lượng của bánh đà quyết định hiệu suất của động cơ. Trọng lượng phụ thuộc vào hiệu suất của xe.
Bánh đà nặng hơn cho phép động cơ làm việc dưới tải, có thể khiến động cơ bị dừng. Xe tải lớn hoặc xe kéo hoạt động tốt với bánh đà nặng hơn, trong khi ô tô thể thao và một số xe thương mại sử dụng tốt bánh đà nhẹ hơn.
Bánh đà thực chất là một pin cơ học bao gồm một khối lượng quay quanh một trục. Nó tích trữ năng lượng dưới dạng động năng và hoạt động bằng cách tăng tốc rôto đến tốc độ rất cao và duy trì năng lượng trong hệ thống dưới dạng năng lượng quay.
Bánh đà hoạt động như thế nào để tích trữ năng lượng? Bạn có thể so sánh nó với cơ chế hoạt động của pin cơ học. Trong khi pin lưu trữ năng lượng ở dạng hóa học thì bánh đà bảo toàn năng lượng ở dạng chuyển động hoặc động năng một cách chính xác.
Một bánh đà sẽ có thể tích trữ nhiều năng lượng hơn nếu nó quay ở tốc độ cao hơn hoặc có mômen quán tính cao hơn, có nghĩa là cồng kềnh hơn. Tuy nhiên, nó luôn hoạt động tốt nhất khi bạn quay nó nhanh hơn thay vì tăng khối lượng của nó.
Ví dụ, một bánh xe sẽ tạo ra năng lượng gấp đôi so với một bánh xe nặng một nửa, khi cả hai đều quay ở cùng một tốc độ. Mặt khác, quay bánh xe nhẹ hơn nhanh gấp đôi sẽ làm tăng gấp bốn lần lượng năng lượng dự trữ.
Vì lý do này, tốt hơn hết bạn nên sử dụng bánh xe nhẹ hơn, tốc độ cao hơn là các bánh xe có trọng lượng lớn. Ngoài ra, bánh đà nhỏ gọn có ý nghĩa thiết thực trong xe đua vì chúng cần nhẹ nhất có thể để chạy ở tốc độ cao.
Bánh đà hoạt động như thế nào khi bạn tiếp tục tăng tốc độ? Không thể thực hiện được vì có điểm vật liệu làm bánh xe sẽ không thể chịu được lực và vỡ thành các mảnh vỡ.
Sau đây là các loại bánh đà được sử dụng trên xe:
Bánh đà đĩa đặc là một loại bánh đà. Nó được sử dụng trong một máy tuốt bánh đà duy nhất được làm bằng gang. Bánh đà đĩa đầy đủ được trang bị đĩa và trục bánh đà.
Khi tính toán thiết kế bánh đà toàn đĩa, các thông số khác nhau được sử dụng làm đầu vào. Điều này bao gồm các kích thước của bánh đà toàn đĩa. Các giá trị hàm kết quả cũng được tính toán.
Bánh đà kiểu vành nan nổ với tốc độ chậm hơn nhiều so với bánh toàn đĩa có cùng trọng lượng và đường kính. Để có trọng lượng tối thiểu và khả năng lưu trữ năng lượng cao, bánh đà có thể được tạo ra từ thép cường độ cao và được sản xuất như một đĩa hình nón dày ở trung tâm.
Trong các loại bánh đà này, bánh đà tốc độ cao có tốc độ từ 30.000 vòng / phút đến 80.000 vòng / phút. Điều này cũng có thể được thiết lập lên đến 100.000 vòng / phút.
Chúng có vòng bi bay từ tính và bảo trì thấp. So với bánh đà chạy chậm, chúng nặng nhẹ tùy thuộc vào kích thước / công suất. Chúng đắt hơn một bánh đà tốc độ thấp.
Trong các loại bánh đà này, bánh đà tốc độ thấp có tốc độ 10.000 vòng / phút. Chúng nặng hơn và cồng kềnh hơn bánh đà tốc độ cao.
Chúng yêu cầu bảo trì theo thời gian và không sử dụng vòng bi bay từ tính. Việc lắp đặt chúng đòi hỏi một cấu trúc bê tông đặc biệt để hỗ trợ trọng lượng của chúng. Chúng rẻ hơn bánh đà tốc độ cao.
Bánh đà được làm từ nhiều chất liệu khác nhau; ứng dụng xác định sự lựa chọn của vật liệu. Bánh đà nhỏ bằng chì có thể được tìm thấy trong đồ chơi của trẻ em. Bánh đà bằng gang được sử dụng trong động cơ hơi nước cũ.
Bánh đà trong động cơ ô tô được làm bằng gang, thép hoặc nhôm đúc hoặc dạng nốt. Bánh đà bằng thép hoặc composite có độ bền cao đã được đề xuất sử dụng trong các hệ thống tích trữ năng lượng và phanh của xe.
Hiệu suất của bánh đà được xác định bằng lượng năng lượng tối đa mà nó có thể tích trữ trên một đơn vị trọng lượng. Khi tốc độ quay hoặc tốc độ góc của bánh đà tăng lên, năng lượng tích trữ sẽ tăng lên; tuy nhiên, căng thẳng cũng đang gia tăng.
Nếu ứng suất vòng quay vượt quá độ bền kéo của vật liệu, bánh đà sẽ bị gãy. Do đó, độ bền kéo giới hạn lượng năng lượng mà một bánh đà có thể lưu trữ.
Trong bối cảnh này, việc sử dụng chì cho bánh đà trong đồ chơi của trẻ em là không hiệu quả; tuy nhiên, vận tốc bánh đà không bao giờ đạt tới vận tốc nổ của nó vì giới hạn trong trường hợp này là lực kéo của con.
Trong các ứng dụng khác, chẳng hạn như ô tô, bánh đà hoạt động ở một vận tốc góc nhất định và bị giới hạn bởi không gian mà nó phải phù hợp, vì vậy mục tiêu là tối đa hóa năng lượng tích trữ trên một đơn vị thể tích. Do đó, việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào ứng dụng.
Thật không may, bánh đà không tồn tại mãi mãi. Chúng dần dần bị mòn khi chúng được sử dụng liên tục trong xe. Nếu bánh đà của bạn trở nên quá mòn hoặc bị hư hỏng, sẽ có một số triệu chứng đáng chú ý mà bạn không thể bỏ qua.
Đừng để những triệu chứng này kéo dài quá lâu, nếu không sẽ ảnh hưởng đến khả năng lái chung của xe. Dưới đây là một số dấu hiệu phổ biến nhất của bánh đà bị hỏng.
Bánh răng bị trượt thường xảy ra hơn khi bạn tăng bánh răng. Ví dụ, bạn có thể chuyển ô tô của mình từ số thứ hai sang số thứ ba. Khi bạn sang số, động cơ của bạn quay và bạn có thể biết rằng nó không sang số. Xe của bạn có thể đã bị trượt về số mà bạn đã cố gắng tiến lên hoặc trong trường hợp này, bị trượt về số thứ hai.
Thật không may, bánh răng bị trượt cũng là một dấu hiệu nhận biết sự cố ly hợp. Do đó, nếu bị trượt bánh răng, bạn cần tìm các dấu hiệu khác để có thể xác định xem ly hợp hoặc bánh đà có bị hỏng hay không.
Có liên quan: Gear là gì?
Nếu có mùi khét bốc lên khoang hành khách của bạn, điều này có thể do nhiều nguyên nhân. Bánh đà bị hỏng có thể là một trong những nguyên nhân đó do tất cả nhiệt sinh ra từ ma sát trong ly hợp.
Nếu bạn đã từng sử dụng ly hợp mà bạn không nên sử dụng, điều này có thể gây ra sự cố với bánh đà.
Nếu bàn đạp ly hợp của bạn bị rung nhiều, thì rất có thể bánh đà của bạn đang bị hỏng. Các rung động cuối cùng sẽ trở nên tồi tệ đến mức bạn có thể cảm thấy chúng trên sàn nhà thay vì chỉ từ bàn đạp ly hợp.
Khi bạn điều khiển phương tiện của mình, bánh đà có thể bị chảy quá nhiều theo thời gian, khiến bề mặt có cảm giác bị cong vênh khi bạn vặn ly hợp.
Nếu bạn đã từng làm bánh đà quá nóng hoặc lái quá lâu với bộ ly hợp ở chân cuối cùng của nó, rất có thể bạn đã làm hỏng bánh đà do nhiệt độ quá cao hoặc kim loại bị mòn kim loại. Ly hợp các đinh tán bị mòn xuống sẽ làm hỏng bánh đà.
Có liên quan: Ly hợp là gì?
Bánh đà bị hỏng có thể có màu hơi xanh do kim loại bị nung nóng quá nhiệt độ hoạt động của nó. Bạn cũng sẽ thấy một số vết nứt chân tóc trên bề mặt. Thậm chí có thể có vết kim loại trên bề mặt khi bánh đà đã nóng lên và nguội đi.
Một số bánh đà có chứa lò xo, chẳng hạn như bánh đà khối lượng kép. Nếu ô tô của bạn được trang bị một trong những loại này, lò xo của bánh đà có thể gây ra những rung động này. Bánh đà khối lượng kép có thể sẽ cần thay thế, vì chúng không thể được lắp lại như một bánh đà tiêu chuẩn.
Nếu các răng trên bánh đà bị hỏng, bánh đà có thể gặp khó khăn khi liên kết với động cơ khởi động. Điều này có thể gây khó khăn hoặc không thể khởi động xe.
Nếu bạn gặp vấn đề khi khởi động xe, bạn cũng có thể muốn xem xét bộ khởi động của mình.
Bánh đà hậu mãi quá nhẹ so với phương tiện (hoặc người lái) sẽ khiến xe dễ bị chết máy hơn và có thể khiến bạn gặp khó khăn.
Ở những bánh đà rất nhẹ, bạn thậm chí có thể dừng xe chỉ bằng cách đẩy ly hợp vào, chỉ vì tốc độ động cơ giảm quá nhanh khiến ECU phải nạp thêm không khí và nhiên liệu để bù đắp.
Nếu một bánh đà không cân bằng, nó có thể làm rung toàn bộ hệ thống truyền lực ngay cả khi ly hợp đang hoạt động.
Nếu gần đây bạn đã thay thế ly hợp, bánh đà hoặc đĩa áp suất, hãy đảm bảo rằng bạn đã vặn chặt tất cả các bu lông theo thông số kỹ thuật và áp dụng khóa ren nếu nó được yêu cầu trong sổ tay bảo dưỡng của nhà máy. Bánh đà bị lỏng hoặc rã ra khi đang lái xe là điều vô cùng nguy hiểm vì có một lượng năng lượng đáng kể được tích trữ trong bánh đà.
The flywheel is very heavy and has the potential to shake the vehicle considerably if everything isn’t balanced and lined up properly.
On average, flywheel replacement cost is anywhere between $600 to $1,100. You can save yourself a lot of coins if you did the replacement by yourself but only attempt that if you’re an experienced mechanic.
The replacement cost of a flywheel can range considerably. There are some flywheels that cost under $50 while others cost as much as $400 or more. It all depends on what type of car you drive, how durable the flywheel is, and whether the part is an exact OEM replacement or aftermarket. In addition, clutch and/or release bearing replacement may also be necessary.
Then, of course, you have to consider the labor costs of doing the replacement job. Since most auto mechanics charge about $90 to $110 per hour, you could be looking at paying close to $500 just for labor.
The reason for this is that the flywheel is attached to the crankshaft in an engine and it is harder for the mechanics to take out and replace. This requires more time which means you’ll be paying more money.
In total, you could be looking at anywhere between $550 and $1,000 on average. If you’re an experienced mechanic who knows how to replace a flywheel or clutch or you have a friend who is, then it would be better to use this option rather than paying for the labor. It will save you a lot of money this way.
A Flywheel is a heavy wheel attached to a rotating shaft so as to smooth out delivery of power from a motor to a machine. In automobile engines the flywheel serves to smooth out the pulses of energy provided by the combustion in the cylinders and to provide energy for the compression stroke of the pistons.
What is the function of the flywheel?A flywheel is a heavy wheel attached to a rotating shaft so as to smooth out the delivery of power from a motor to a machine . The inertia of the flywheel opposes and moderates fluctuations in the speed of the engine and stores the excess energy for intermittent use.
What is the definition of a flywheel?A heavy wheel attached to a rotating shaft, a flywheel smooths out delivery of power from a motor to a machine. The inertia of the flywheel moderates fluctuations in the speed of the engine and stores the excess energy for intermittent use. In automobile engines, the flywheel smooths out the pulses of energy provided by combustion in the cylinders, and provides energy for the compression stroke of the pistons. In power presses, the punching, shearing, and forming are done in a fraction of the operating cycle. During the rest of the cycle, the speed of the flywheel is built up by a comparatively low-powered motor, and most of the required energy for the cycle is provided by the flywheel.
How does a flywheel work?A flywheel is essentially a mechanical battery consisting of a mass rotating around an axis. It stores energy in the form of kinetic energy and works by accelerating a rotor to very high speeds and maintaining the energy in the system as rotational energy.
What are the types of Flywheel?
Following are the types of flywheels used in vehicles:
1. Solid disc flywheel.
2. Rimmed flywheel.
3. High-velocity flywheel.
4. Low-velocity flywheel.
On average, flywheel replacement cost is anywhere between $600 to $1,100. You can save yourself a lot of coins if you did the replacement by yourself but only attempt that if you’re an experienced mechanic.
Cylinder Liner là gì? - Chức năng và loại
Sprocket là gì? - Định nghĩa, Loại và Thuật ngữ
Thanh kết nối là gì? - Bộ phận, chức năng và loại
Piston là gì? - Định nghĩa, Bộ phận và Loại