چگونه فلایویل خودرو ساخته می شود ؟ + جوابش
سلام من حامد عبدلی هستم
و امروز درباره روش ماشین کاری و انواع متریال برای ساخت فلایویل در خودرو را توضیح میدم
با ما همراه باش !
فلایویل چیست ؟ و چه کاربردی دارد ؟!
فلایویل یا چرخ لنگر یکی از قطعات اصلی سیستم انتقال توان در موتورهای احتراق داخلی است که کاربردش فراتر از یک دیسک ساده است.
ساختار فلایویل :
• معمولا از فولاد یا چدن سنگین ساخته می شود.
• به طور مستقیم به میل لنگ متصل است و با آن می چرخد.
• روی لبه بیرونی اش دنده هایی دارد که موتور استارت با آن درگیر می شود تا موتور را روشن کند.
وظایف اصلی فلایویل:
· ذخیره انرژی حرکتی (اینرسی):
وقتی موتور در مرحله احتراق انرژی زیادی تولید می کند، فلایویل
بخشی از آن را ذخیره کرده و در زمان های دیگر (مانند مکش
و تخلیه) آزاد می کند.
این کار باعث می شود سرعت چرخش میل لنگ یکنواخت شود
و موتور «لرزش» نداشته باشد.
انتقال نیرو به گیربکس:
در خودروهای دنده ای، صفحه کلاچ به فلایویل متصل است. بنابراین هر بار که کلاچ درگیر می شود، نیرو از فلایویل به گیربکس منتقل می گردد.
کمک به استارت موتور:
دنده های روی فلایویل با چرخ دنده ی استارت درگیر می شوند تا موتور از حالت سکون به حرکت درآید.
متعادل سازی موتور:
به دلیل جرم زیاد، فلایویل کمک می کند لرزش های ناشی از احتراق هر سیلندر تا حد زیادی کاهش یابد و عملکرد موتور نرم تر شود.
فلایویل ها بر اساس کاربرد به سه خانواده تقسیم می شوند:
فلایویل های چدنی
آلیاژها:
چدن خاکستری چدن گرافیت کروی (داکتیل)
چرا چدن؟
I. میرایی ارتعاش عالی به خاطر ریزساختار پر از ورقه های گرافیت
II. ریخته گری عالی بدون نیاز به عملیات اضافی
III. سایش کم
IV. ارزان و مناسب تولید انبوه
عیب ها:
I. مقاومت کششی کم
II. مناسب دورهای خیلی بالا نیست (Stress limit)
فلایویل های فولادی
نوع فولاد:
فولاد کربنی متوسط: AISI 1045 / CK45
فولاد آلیاژی: AISI 4140(کروم–مولیبدن)
فولاد نیتروکربوره شده (برای سطح سخت)
مزایا:
I. استحکام بسیار بالا
II. مقاومت عالی در برابر خستگی (Fatigue)
III. مناسب دور بالا و بار سنگین
IV. تنش پذیری بالا و شکست ترد کمتر
عیب ها:
I. قیمت بالا
II. نیازمند آهنگری + ماشین کاری دقیق
فلایویل های آلومینیومی
آلیاژها:
I. استحکام نزدیک فولاد با وزن بسیار کم
II. سطح تماس کلاچ از فولاد یا چدن جداگانه پیچ می شود
مزایا:
I. وزن بسیار کم (کاهش اینرسی → افزایش شتاب گیری موتور)
II. مناسب خودروهای اسپرت و مسابقه ای
عیب ها:
I. لرزش موتور بیشتر به علت اینرسی کم
II. سطح آلومینیوم به تنهایی مناسب اصطکاک کلاچ نیست → نیاز به پلیت فولادی
فلایویل های کامپوزیتی (سیستم های انرژی جنبشی)
ساختار:
• رینگ بیرونی: فیبر کربن + رزین اپوکسی
• هسته: آلومینیوم یا فولاد سبک
• ساخت: لایه گذاری + اتوکلاو
مزایا:
• نسبت انرژی ذخیره شده به وزن بالاتر از همه
• تحمل دورهای بسیار بالا (۲۰ هزار RPMبه بالا)
عیب ها:
• بسیار گران
• نیازمند محفظه ایمنی برای جلوگیری از انفجار در دور بالا
روش های تولید فلایویل
. ریخته گری (برای چدن و برخی فولادها)
ذوب چدن در کوره القایی
تنظیم ترکیب شیمیایی (C, Si, Mn, P, S)
افزودن Inoculantبرای کنترل شکل گرافیت
ریختن مذاب در قالب ماسه ای
انجماد کنترل شده (برای جلوگیری از ترک گرم)
پخ زنی، شات بلست
ماشین کاری دقیق:
I. سطح نشیمنگاه کلاچ
II. سوراخ کاری برای پیچ های میل لنگ
III. سنگ زنی دور و سطح
بالانس دینامیکی
نکته : چدن بهترین رفتار ریختگی را دارد و هزینه پایین است.
آهنگریForgingبرای فولادهای مقاوم
1. گرم کردن شمش فولاد تا ۱۰۰۰–۱۱۵۰°C
2. پرس هیدرولیکی یا ضربه ای (افزایش تراکم دانه ها)
3. نرماله کردن (Normalizing)
4. عملیات حرارتی: کوئنچ + تمپر
5. ماشین کاری CNC
6. سخت کاری القایی دندانه ها
7. بالانس گیری دقیق
مزایا:
ساختار فشرده → مقاومت خستگی بالا → مناسب دیزل های سنگین.
ماشین کاری کامل از بلوک یا دیسک (CNC Machining)
مخصوص کارهای سفارشی یا مسابقه ای
I. تهیه دیسک فولادی / آلومینیومی
II. تراشکاری کل شکل
III. فرزکاری جیبی (Pocket) برای کاهش وزن
IV. سوراخ کاری دقت بالا
V. نیتروکربوراسیون برای افزایش سختی سطح
مزایا:
I. بهترین دقت هندسی
II. امکان طراحی های خیلی سبک
III. تولید کامپوزیتی (Carbon flywheel)
I. طراحی Lay-Up
II. تاب دادن رشته های کربن با کنترل کشش
III. (Filament Winding)
IV. رزین گذاری + اتوکلاو
V. ساخت هاب فلزی و اتصال به کامپوزیت
VI. تست ایمنی (Spin test)
نکته:
تنش های شعاعی بسیار بالا هستند؛ فقط کربن توان تحمل دارد.