Tłumik drgań

Awatar użytkownika
luki882

Astro-maniak
Posty: 64
Rejestracja: 17 kwie 2015, 7:06
Imię: Łukasz
Auto: Astra H
Silnik: Z16XER
Województwo: kujawsko-pomorskie
Pomocny: 2 razy

Tłumik drgań

#1

Nieprzeczytany post autor: luki882 »

Mam szybkie pytanie dotyczące tłumika drgań montowanego w niektórych silnikach diesla. Chodzi o pokryty gumą "grzybek", przykręcany do mocowania tylnej poduszki silnika (nr GM 24459603). Czy odważnik powinien poruszać się względem "nóżki" mocującej, czy też powinien stanowić z nią jedną sztywną całość? Chcę zamontować coś takiego w moim Z16XER, być może uda się zniwelować drgania przenoszone przy ok. 2700-2800 obr./min. Oglądałem ten element na szrocie (przykręcony do kołyski) i ten odważnik latał dość luźno.

Awatar użytkownika
luki882

Astro-maniak
Posty: 64
Rejestracja: 17 kwie 2015, 7:06
Imię: Łukasz
Auto: Astra H
Silnik: Z16XER
Województwo: kujawsko-pomorskie
Pomocny: 2 razy

#2

Nieprzeczytany post autor: luki882 »

Podam informację na przyszłość - dla zainteresowanych:
1. "Grzybek" tłumiący drgania musi być elastycznie, a nie na sztywno połączony z "nóżką" mocującą.
2. Po założeniu (w silniku Z16XER) zaobserwowałem:
- całkowity zanik wyczuwalnych drgań pedałów i kierownicy na biegu jałowym,
- zmniejszenie drgań lewarka na biegu jałowym mniej więcej o 50%,
- spadek drgań przy ok. 2700-2800 obr./min o jakieś 30-40%,
- drgania przy powyższych obrotach pojawiają się na krócej, tj. w węższym zakresie obrotów.

Awatar użytkownika
przemty

ex-Staff
Posty: 6093
Rejestracja: 24 lut 2011, 10:45
Imię: Przemek
Auto: była AF, jest AH
Silnik: był 17D, jest Z18XE
Województwo: podkarpackie
Lokalizacja: Sanok
Wdzięczny: 1 raz
Pomocny: 2 razy

#3

Nieprzeczytany post autor: przemty »

Za bardzo nie rozumiem, co oznacza " elstycznie połączony"?
[External Link Removed for Guests]

Awatar użytkownika
luki882

Astro-maniak
Posty: 64
Rejestracja: 17 kwie 2015, 7:06
Imię: Łukasz
Auto: Astra H
Silnik: Z16XER
Województwo: kujawsko-pomorskie
Pomocny: 2 razy

#4

Nieprzeczytany post autor: luki882 »

Elastycznie, tj. sprężyście. Tłumik nie jest jedną sztywną metalową całością oblaną gumą. Po zamocowaniu "grzybek" ma możliwość dość swobodnych przemieszczeń względem sanek. Tym samym energia drgań, zamiast powodować rezonans podłogi i innych elementów nadwozia, zamieniana jest na drgania "grzybka". Takie same rozwiązania są stosowane m.in. w budownictwie. Tzw. masowe tłumiki drgań stosuje się m.in. w mostach i drapaczach chmur, ogólnie wszędzie tam, gdzie konstrukcja jest narażona na oddziaływania dynamiczne (drgania i wibracje).
Tak się składa, że m.in. problemem drgań konstrukcji zajmuję się zawodowo i powiem jedno - nasz problem jest do rozwiązania :) Jak znajdę chwilę to napiszę nieco więcej. Postaram się też odnieść do tego, co pisano na forum AK (zapewne znasz dyskusję).

Awatar użytkownika
przemty

ex-Staff
Posty: 6093
Rejestracja: 24 lut 2011, 10:45
Imię: Przemek
Auto: była AF, jest AH
Silnik: był 17D, jest Z18XE
Województwo: podkarpackie
Lokalizacja: Sanok
Wdzięczny: 1 raz
Pomocny: 2 razy

#5

Nieprzeczytany post autor: przemty »

Dyskusję doskonale znam ale jestem ciekaw twojego wywodu...
A wracając do grzybka, czemu napisałeś o tym elastycznym połączeniu - czy są przypadki, że jest on na sztywno zamontowany ?
[External Link Removed for Guests]

Awatar użytkownika
luki882

Astro-maniak
Posty: 64
Rejestracja: 17 kwie 2015, 7:06
Imię: Łukasz
Auto: Astra H
Silnik: Z16XER
Województwo: kujawsko-pomorskie
Pomocny: 2 razy

#6

Nieprzeczytany post autor: luki882 »

Raczej nie ma przypadków sztywnego zamocowania. Po prostu zasugerowałem się zdjęciami na necie. Nie wpadłem na to, że zasadą działania będzie wprowadzenie dodatkowych sił pochodzących od bezwładności niezależnie drgajacej masy.
Oczywiście masa nie może się przemieszczać zbyt mocno, bo będzie się obijać o rant sanek.

tadix

Astro-maniak
Posty: 70
Rejestracja: 13 sie 2013, 13:55
Imię: Tadi
Auto: Astra H Caravan
Silnik: Z20LEL
Województwo: mazowieckie

#7

Nieprzeczytany post autor: tadix »

hmmm..tak z ciekawości.. jak można zamocować elastycznie element (antywibracyjny), który powinien ściśle przylegać do sanek?

Awatar użytkownika
przemty

ex-Staff
Posty: 6093
Rejestracja: 24 lut 2011, 10:45
Imię: Przemek
Auto: była AF, jest AH
Silnik: był 17D, jest Z18XE
Województwo: podkarpackie
Lokalizacja: Sanok
Wdzięczny: 1 raz
Pomocny: 2 razy

#8

Nieprzeczytany post autor: przemty »

NIe zadawaj pytań tylko opisz jak u ciebie sprawują się modyfikacje ? ;)
[External Link Removed for Guests]

tadix

Astro-maniak
Posty: 70
Rejestracja: 13 sie 2013, 13:55
Imię: Tadi
Auto: Astra H Caravan
Silnik: Z20LEL
Województwo: mazowieckie

#9

Nieprzeczytany post autor: tadix »

Walczę z tym samochodem :) Modyfikacje oczywiście na plus, ale problemem jest sam silnik.Możliwe, że byłyby niepotrzebne gdyby silnik poprawnie pracował. Na pewno poduszka z hydropodstawą zawsze będzie lepsza od zwykłej gumowej.
Najlepsze jest to, że nie występuje to cały czas. Tzn. wydaje mi się, że od warunków pogodowych silnik pracuje raz lepiej np. jak jest ciepło innym razem tragicznie zwłaszcza jak jest chłodniej.
Jako takie buczenie zostało ogarnięte. Ale pozostało ta ciężka,twarda, burcząca i głośna praca silnika..
To chyba coś z sterowaniem elektroniką samochodu..oczywiście brak błędów.(Parametry przepływomierza w porządku, dis wymieniony) Może chodzi o "rozwalone" mapy wtrysku (mam lpg)lub coś jeszcze??
Wiem, że silnik nie jest nowy i ma jakieś zużycie, ale jakby stan silnika to powodował; byłoby niezmienne ze względu na pogodę. Są momenty, że wszystko jest ok i aż się zastanawiam dlaczego ? Czasami nie ma się do czego przyczepić za chwilę chce go spalić :)

Awatar użytkownika
luki882

Astro-maniak
Posty: 64
Rejestracja: 17 kwie 2015, 7:06
Imię: Łukasz
Auto: Astra H
Silnik: Z16XER
Województwo: kujawsko-pomorskie
Pomocny: 2 razy

#10

Nieprzeczytany post autor: luki882 »

tadix pisze:hmmm..tak z ciekawości.. jak można zamocować elastycznie element (antywibracyjny), który powinien ściśle przylegać do sanek?
"Noga" tego grzybka powinna jak najbardziej ściśle i sztywno przylegać do sanek. Jednak sam grzybek powinien mieć pewną swobodę przemieszczeń względem mocowania i tym samym sanek.

Postaram się wyjaśnić dlaczego tak jest...

1. Przede wszystkim należy sobie zdać sprawę z powodu, dla którego GM zdecydował się wprowadzić masowe tłumiki w niektórych modelach. Przyczyną były wibracje pochodzące od zespołu napędowego, odczuwane we wnętrzu, głównie w podłodze, na pedałach i in., ogólnie - na najmniej sztywnych elementach.

2. Wiadomo, że elementy najmniej sztywne w przypadku wzbudzenia dynamicznego doznają największych amplitud drgań. To powoduje znaczną uciążliwość, tym bardziej, że powstała w ten sposób membrana wywołuje falę akustyczną, którą my odbieramy jako hałas (szum, buczenie itp.).

3. Odgłosy pracy silnika przedostają się do kabiny na różne sposoby, z czego najbardziej uciążliwe (w większości pojazdów, ale niestety nie u nas) są te dochodzące za pośrednictwem ściany grodziowej. Dzieje się tak, ponieważ dźwięki "powietrzne", tj. przenoszone w postaci fali akustycznej w powietrzu pomiędzy silnikiem a ścianą, wprawiają tak skonstruowaną membranę w drgania, powodując hałas wewnątrz. W tym przypadku wystarczy odpowiednie wytłumienie (potocznie: wygłuszenie, wyciszenie) ściany grodziowej i mamy problem z głowy. Możemy w tym celu wykorzystać powszechnie dostępne maty akustyczne. Chyba w większości współczesnych aut takie maty (lepsze lub gorsze) już są i – gdyby wykluczyć to co dalej napiszę – zapewniają przyzwoity komfort użytkownikom (komfort ten można oczywiście dodatkowo zwiększać poprzez dodatkowe okładziny).

4. Drugim zasadniczym mechanizmem przenoszenia drgań są drgania „materiałowe”. Przenoszą się one z silnika do wnętrza poprzez elementy konstrukcji pojazdu. To właśnie to zjawisko powinno być obiektem naszych zainteresowań, gdyż specyfika konstrukcji naszych aut implikuje sporo problemów w tym zakresie.

5. Drgania zespołu napędowego występują w każdym silniku i nie możemy ich całkowicie wyeliminować (tak jak w budownictwie – nie możemy „zlikwidować” wiatru albo „wyłączyć” trzęsienia ziemi na terenach aktywnych sejsmicznie). Możemy się jednak przed nimi chronić, minimalizując ich wpływ na konstrukcję (budynku, pojazdu itp.) i komfort użytkowania. Z tego względu stosuje się tzw. wibroizolacje (u nas: poduszki).

6. W większości aut silnik opiera się na sankach za pośrednictwem poduszek. Te poduszki to pierwszy zestaw wibroizolacji, chroniący sanki przed drganiami zespołu napędowego. Drugi zestaw wibroizolacji to tuleje sanek, chroniące nadwozie przez drganiami sanek wzbudzonych oddziaływaniem silnika i elementów zawieszenia. Rodzaj, parametry i rozmieszczenie poduszek jest oczywiście obliczany i testowany. Często (również u nas) niektóre poduszki silnika są mocowane bezpośrednio do nadwozia, np. do podłużnicy. Te poduszki to szczególnie odpowiedzialne elementy, ponieważ tylko one chronią nadwozie przed drganiami przekazywanymi z silnika tą drogą (tj. z pominięciem sanek). Takim poduszkom należy się szczególnie dobrze przyjrzeć. To ich niewłaściwa charakterystyka bądź zużycie powoduje m.in. buczenie we wnętrzu. Guma szczególnie przy wysokich częstościach drgań nie radzi sobie zbyt dobrze i ustępuje wyraźnie układom gumowo-olejowym (hydraulicznnym). Należy zaznaczyć, że grzybek montowany do sanek nie jest w stanie tych drgań w żaden sposób wytłumić, jako że nie są to drgania przenoszone przez ten element.

7. Przyszła pora na naszego grzybka ;) Jego rolą jest wytłumienie drgań sanek wzbudzanych dynamicznym oddziaływaniem silnika. Drgania sanek są szczególnie niepożądane, gdyż dzieli je od nadwozia jedynie zestaw mizernych (z punktu widzenia właściwości tłumiących) silentblocków wykonanych z twardej gumy. W tym celu zastosowano tzw. dynamiczny eliminator drgań (ang. tuned mass damper). Jest on połączony z tłumiącym elementem w sposób podatny (a więc nie całkowicie sztywny). Przemieszczenie układu (u nas: sanek) jest na ogół zgodne z kierunkiem działania siły wzbudzającej (u nas: siły przekazywanej z podstawy tylnej poduszki na sanki). Podatność połączenia powoduje, że występujące w tłumiku siły bezwładności działają przeciwnie co do kierunku siły wzbudzającej i tym samym częściowo ją znoszą. A to jak wiadomo skutkuje zmniejszonymi drganiami. Tego typu tłumiki stosowane są powszechnie w budownictwie. Zasada działania jest obrazowo pokazana m.in. tutaj:

[External Link Removed for Guests]

Takie rozwiązanie zastosowano m.in. w wieżowcu Taipei 101. Jest sporo informacji na ten temat. Proponuję zainteresowanym wpisać do wyszukiwarki hasło „taipei 101 damper” lub „taipei 101 tmd”. Ciekawe rzeczy :)

Mam nadzieję, że wyjaśniłem.

Moje dodatkowe spostrzeżenia podam, gdy znajdę trochę więcej czasu i poukładam sobie to w głowie :) Zachęcam do opisywania Waszych doświadczeń.

Na zakończenie powiem jedno – skoro inżynierowie poradzili sobie z Tajpejem, my poradzimy sobie z naszymi autami ;)

ODPOWIEDZ