[@Менеджер сайта]

Автор: Харрисон Нобл (Harrison Noble)
Дата: 21 марта, 2016г.

Когда дело доходит до применения любых высокопроизводительных узлов на практике, то приходит время оценить реальные возможности сцепления от ОЕМ производителя. Ну а когда дело доходит уже до сцепления, зачастую из виду упускается одна его важная составная часть. Речь идет о маховике.

Если ты хотя бы однажды покупал новенькую муфту сцепления в сборе, то, скорее всего, обращал внимание, что на вторичном рынке многие сборочные узлы не комплектуются маховиками. И для этого существует своя причина. Как и многие другие запчасти из серии «на скорую руку», маховик не относится к категории деталей «три в одном», т.е. когда один и тот же размер, одна и та же модель годятся для всего подряд. Каждая компания производит свои маховики, в зависимости от условий их эксплуатации, когда параметры мощности и дорожные качества - разные.

Имея сегодня на потребительском рынке такой огромный ассортимент, задача выбора правильного узла для конкретных целей может оказаться крайне сложной для выполнения. Мы пошли наугад и пригласили три лидирующие компании, занятые в сфере производства муфт сцепления и маховиков, а именно Quarter Master, SPEC Clutch и Fidanza Performance, с единственной целью – устроить сессию, состоящую исключительно из вопросов и ответов, чтобы получить конкретные факты и исключить гадание на кофейной гуще.


Фото: В компании Fidanza Performance применяется уникальное защитное покрытие, благодаря которому можно определить наличие остатков масла или осадков на поверхности после механообработки каждого сборочного узла маховика и муфты. Эта комбинация получила известность, как «Atomic Green» (Атомный зеленый) из-за своего цвета.


Наша цель?

Хотя маховик не относится к серии тех деталей, которые сложны для понимания, выбор правильного маховика в конкретных целях зачастую покрыт тайной для многих любителей авто темы. При выборе маховика правильный выбор, в конечном итоге, сводится к пониманию целевого назначения своего транспортного средства и уровня мощности, которую способен выдавать двигатель.

Как мы упоминали выше, маховик – это отдельно взятый узел, который тоже должен в обязательном порядке сочетаться с муфтой сцепления в сборе с точки зрения их применения. Каждый производитель разрабатывает свой собственный уникальный процесс создания маховиков. Примером тому может послужить тот факт, что некоторые компании используют не только различные материалы для производства маховика в целях получения тех или иных опций, но и различные облегченные конструкции маховиков.

Нашей целью в этом опросе является обсуждение многих часто задаваемых вопросов по маховику и помощь тем мастерам, которые стремятся еще лучше понять нюансы его применения с научной точки зрения. Не важно, ищешь ты маховик для дрэг рейсинга, автокросса, гонок или обычных дорог – мы поможем тебе сделать выбор, обсудив различные материалы и процессы производства.


Материалы и их влияние на работу маховика

Для производства маховиков может применяться огромное количество различных материалов, включая разнообразные марки стали и алюминиевые заготовки. Имея настолько большой и уже готовый к применению выбор материалов, нам захотелось узнать, как именно различные материалы могут повлиять на общие эксплуатационные качества маховика и его дорожные характеристики. Этот вопрос является важным, поскольку многие мастера заявляют, что материал маховика может оказать косвенное влияние на дорожные характеристики самого автомобиля. Имея столько противоречий в отзывах по техническим данным маховиков, мы решили, что именно эта тема заслуживает подробного обсуждения, и обратились с соответствующим вопросом к Дэну Дженкинсу (Dan Jenkins) из Fidanza Performance, Дэвиду Нортону (David Norton) из SPEC Clutch и Джорджу Ховсэпиану (George Hovsepian) из Quarter Master.

Дженкинс/Fidanza: Чаще всего в качестве материала используется сталь, алюминий и чугун с шаровидным графитом. Из этих материалов можно создать специальную марку металла для производства маховика. Например, хромомолибденовую сталь, сталь марки 1040, алюминий марки 6061 и даже алюминий марки 2024. Из этих материалов производятся различные типы маховиков, которые далеко не всегда оказывают негативное влияние на муфту сцепления, как и на всю работу сборочного узла, поскольку в большинстве своем такие материалы предназначены для производства определенных конструкций во избежание возникновения какого-то ни было неблагоприятного влияния во время работы.

Например, маховик из марки стали 2024 будет отлично работать в паре с гоночной муфтой сцепления, где управление выполняется посредством кнопок. Тем не менее, тот же самый маховик будет деформирован или даже прогнется под нагрузкой диафрагменного сцепления, где муфта отличается более крупными размерами. Обычно стиль вождения или гонок всегда является определяющим при выборе определенного сцепления, что приводит к настолько же строго ограниченному выбору необходимого типа маховика.

Нортон/SPEC: Сталь, алюминий и титан – это наиболее часто используемые материалы для производства маховика. Из всех материалов самые лучшие качества по трению дает сталь – благодаря своим отличным характеристикам по таким параметрам, как опорная поверхность и износостойкость. Алюминий – слишком мягкий материал, а титан – слишком жесткий для большей части фрикционных материалов. В компании SPEC для производства маховиков применяется высокоуглеродистая сталь и кованый алюминий с целью получения необходимых опций в итоге. А это, как мы считаем, является основным преимуществом сплава, содержащего алюминий.

Инерционные свойства маховика могут сделать характеристики муфты сцепления более ярко выраженными. Например, сильно облегченный маховик может сделать муфту сцепления в работе более агрессивной. Способность маховика контролировать нагрев и сохранять допуск также может повлиять на эксплуатационные свойства муфты и снизить износ в экстремальных условиях эксплуатации. Материал, из которого выполнена поверхность трения, и инерционные свойства, в основном, оказывают свое влияние на то, как муфта поведет себя в руках конечного пользователя. Кроме того, именно эти свойства являются основополагающими для других факторов – таких, как технические характеристики и износостойкость.

«Наши маховики разрабатываются, как запчасти для замены от ОЕМ производителя, а это означает, что любые заводские допуски на них соблюдаются, либо превышаются, - Дэн Дженкинс, компания Fidanza Performance»

Ховсэпиан/Quarter Master: Кованая сталь или стальные заготовки, кованый алюминий или алюминиевые заготовки, чугун – все это материалы, которые чаще всего используются в производстве наших маховиков. На стрит каре маховик обеспечивает вращающуюся массу, что способствует переходу автомобиля к движению из положения останова, а также запускает сборочный узел сцепления.

На гоночном автомобиле маховик чаще всего должен быть минимально возможного размера и веса. Чем легче и меньше маховик, тем ближе вес к вращающейся оси, тем быстрее двигатель достигает максимальной частоты оборотов в минуту. В результате, это приводит к более высокой скорости на выходе и к более высокой максимальной скорости в конце прямой на гоночном треке.


Фото: На муфте Optimum-SR от компании Quarter Master, показанной на фото в разрезе, установлен облегченный маховик, выполненный из алюминиевой заготовки.


Допуск на маховике – что это? Почему он важен?

«Чем легче маховик, тем выше частота оборотов в минуту. Кроме того, это означает, что переход автомобиля в движение из положения останова выполняется тоже быстрее, - Джордж Ховсэпиан, компания Quarter Master»

Не имеет значения, из какого материала выполнен маховик. На каждом узле должно обязательно соблюдаться определенное значение по допуску, чтобы он мог выполнять свою работу на оптимальном уровне по своим техническим характеристикам. Значения по допуску могут быть разными. А это означает, что каждый производитель устанавливает свои собственные допуски в зависимости от сферы применения их маховиков. Но тогда почему маховик должен проходить механообработку на какой-либо допуск. Можно ли безопасно превышать установленные значения?

Дженкинс/Fidanza: Отсутствие преждевременного износа, обеспечение правильной эксплуатации и установки, а так же включение сцепления – вот всего лишь несколько причин, по которым маховик должен проходить механообработку для выставления необходимого допуска. Правильные допуски всегда должны соответствовать значениям, указанным производителем ОЕМ, хотя они могут отличаться друг от друга, в зависимости от сферы применения маховиков. Примером этого может послужить установка трансмиссии автомобиля или тип применяемого сцепления (прямой или обратный выжим).

Quick Tech и SPEC

Компания SPEC снижает нежелательный вес на трансмиссии автомобиля за счет снижения массы всего сборочного узла сцепления, начиная со своих маховиков. Каждый маховик, который предлагает компания, производится для его применения в определенных условиях эксплуатации транспортного средства и с учетом различных навыков вождения. Маховики компании, выполненные из алюминиевых заготовок, производятся с учетом определенных значений по допускам с целью обеспечить каждый сборочный узел сцепления высокими характеристиками по функциональности и эксплуатационным качествам, снижая при этом общую вращающуюся массу всех составных частей трансмиссии.

Наши маховики разрабатываются, как запчасти от ОЕМ производителей. А это означает, что любые заводские допуски на них либо соблюдаются, либо превышаются. Наш производственный процесс позволяет нам выполнять на маховиках более жесткие допуски во многих сферах их применения, чего нет на оригинальном оборудовании. В результате механообработки, если сравнить этот процесс с отливкой, конечное изделие имеет минимальные изменения. Когда наши обработанные запчасти выходят из станка с ЧПУ, они уже являются, по существу, полностью готовым изделием, которое не требует дополнительных работ.

Нортон/SPEC: Маховик – это та составная часть, которая во многом влияет на производительность и эксплуатационные характеристики всей системы сцепления. Поскольку речь идет о механообработке и выполнении допуска, важными стандартами измерений становятся такие критерии, как параллельность и концентричность. Чем жестче и ближе к нолю допуск, тем больший баланс достигается на узле. А это означает, что маховик не потребует дополнительной балансировки после процесса механообработки. Целостность вращения доводится до максимума, так же обеспечивается идеально плоская поверхность диска муфты, за счет чего оптимизируется как стойкость к износу, так и эксплуатационные характеристики. Правильные размеры обеспечивают идеальный и плавный запуск муфты, а также максимальную нагрузку по стыковке. В компании SPEC во время механообработки соблюдается допуск, равный одной тысячной, который обеспечивает идеальную целостность по вращению, подгонку под муфту, а так же максимально высокие дорожные качества.

Ховсэпиан/Quarter Master: Из-за того, что маховик – это механический узел, который находится в постоянном движении, влияя на работу трансмиссии, необходимо соблюдать определенный допуск, который обеспечивает баланс и соосность с другими дополнительными подвижными узлами трансмиссии.


Тяжелые и облегченные маховики

Имея сегодня настолько огромный выбор различных высокоэффективных маховиков на рынке, может оказаться сложным разобраться во всех предлагаемых типах. Многие мастера могут согласиться с тем, что облегченный маховик идеальный выбор всего лишь потому, что он отличается более низким значением MOI (вес). Тем не менее, облегченный маховик не всегда является самым лучшим решением, в зависимости от сферы его применения. И это еще одна причина, по которой компании выпускают более тяжелые по весу маховики. Чтобы разобраться с этой противоречивой ситуацией, давайте поговорим о разнице между этими двумя типами маховиков.

Дженкинс/Fidanza: Хотя в некоторых случаях можно обойтись облегченным алюминиевым маховиком, любому водителю может потребоваться больше массы, а иногда наоборот – добиться еще меньшего веса по сравнению со стандартным алюминиевым облегченным маховиком. Большая часть облегченных маховиков может использоваться как на стрит карах, так и на гоночных автомобилях. Такие маховики можно увидеть на дрэгстерах и даже на технике, предназначенной для перемещения по воде.

Ультра облегченные маховики, специально разработанные для таких гонок, как SCCA или SOLO, а также для шоссейных гонок, будут слишком легкими для их применения на обычных улицах. Они могут оказать свое негативное влияние в результате постоянных остановов и поездок в условиях дорожного трафика – например, к потере скорости или запуску на высоких оборотах.

За счет потери массы, такие маховики требуют другого стиля вождения, что в условиях ежедневных поездок на автомобиле может раздражать. Более тяжелые маховики, например, выполненные из стальных заготовок, помогут нести движущую силу на более крупногабаритных транспортных средствах. Такой тип авто требует немного больше веса, чтобы поддерживать правильный холостой ход, а так же чтобы получить движущую силу, чтобы тронуться с места. Некоторые дрэг рейсеры предпочитают устанавливать дополнительный вес, который помогает им «запускать» свой кар на стартовой линии. Все это очень специфичные области использования маховиков, что вовсе не означает, что именно их нужно применять на обычных дорожных авто или грузовиках, поскольку дополнительный вес далеко не всегда нужен в случае эксплуатации авто на более высоких оборотах.

Нортон/SPEC: То, как определенные условия эксплуатации соответствуют силе инерции трансмиссии, зависит от веса авто, главной пары и кривой мощности двигателя. Кроме того, мастера должны держать в приоритете технические характеристики и дорожные качества автомобиля. Некоторые могут захотеть добиться максимальной мощности и остановить свой выбор на облегченном маховике, тогда как другие захотят сохранить стоковые дорожные качества и оставить стоковый вес маховика или слегка его облегчить. Во многих случаях при выборе облегченного маховика дорожные качества авто лишь слегка повысятся, либо вовсе останутся неизменными.

«Разбалансировка маховика может вывести из строя подшипники двигателя и другие составные части трансмиссии. Такого не произойдет, если допуск маховика останется в допустимых пределах, - Дэвид Нортон, компания SPEC Clutch»

Испытания и опыт показывают нам, как именно можно добиться максимально высоких эксплуатационных характеристик, соблюдая при этом требования к дорожным качествам автомобиля. Потеря движущей силы из-за облегченного маховика может привести к более агрессивной работе сцепления. Другим возможным недостатком применения облегченного маховика может стать появление шума, особенно в случае с двухсекционным маховиком (DMF), когда DMF используется для демпфирования трансмиссии. Односекционный маховик, выполненный из заготовки, не может служить в качестве демпфера, поэтому возникает слышимый шум и резонанс.

Ховсэпиан/Quarter Master: Тяжелый маховик (тяжелый до определенного уровня) позволяет выполнять более легкий переход из положения останова к движению. А это означает более высокий уровень безопасности и более плавный ход авто на дороге. Снижение веса (или MOI) снижает и время, которое необходимо для достижения максимального значения по оборотам в минуту. Это является оптимальным решением для большей части автомобилей, предназначенных для шоссейных гонок и автокросса. С учетом всего этого, такие маховики являются своеобразным компромиссом. Чем легче маховик по своему весу, тем быстрее он вращается. Но это также означает более тяжелый старт из положения останова. Это отличный выбор для шоссейных гонок, но не очень удачный для улицы или дрэг стрипов. На дрэгстерах слишком легкий маховик не сможет помочь двигателю замедлиться, чтобы переключиться на повышающую передачу.


Фото: Посмотреть полную установку этой муфты от SPEC на нашем Корвете C5 для автокросса можно здесь.


Техническое обслуживание: повторная обработка или замена?

Однажды каждому из нас приходится выполнять замену всего сцепления. И все мы знаем, какие страдания может вызвать этот процесс. На некоторых заводских узлах маховик от ОЕМ производителя может, в общем то, использоваться повторно при условии его обработки, а именно создания нового слоя фрикционного материала для сцепления, что в конечном итоге позволит избежать затрат на замену узла. Тем не менее, в мире маховиков, предлагаемых на вторичном рынке, так происходит далеко не всегда. Все меняется в зависимости от целей применения. Итак, какое решение будет самым лучшим с точки зрения надежности?

Дженкинс/Fidanza: На рынке можно найти оба типа маховика. Два основных вида – это те узлы, фрикционную поверхность которых можно заменить, что позволяет легко заменить и перестроить сам маховик. Второй тип – это узлы, которые являются более традиционными. Фрикционная поверхность таких маховиков может обрабатываться только при соблюдении заводских параметров. Все наши алюминиевые маховики имеют закаленную стальную фрикционную поверхность, которую можно заменить в отличие от повторной обработки. Это позволяет пользователю получать в итоге маховик, срок службы которого практически бесконечен. Его можно перестраивать множество раз, не изменяя при этом размерные характеристики, которые должны соблюдаться всегда, если ты хочешь, чтобы сцепление работало правильно. Также мы предлагаем линейку стальных маховиков, которые не имеют такой сменной фрикционной поверхности. В этом случае требуется повторная обработка, как и на традиционном маховике. Такой маховик требуется заменять сразу, как только допуск на поверхности дойдет до своего минимального значения.

Нортон/SPEC: Все маховики SPEC, вне зависимости от их целевого назначения, могут проходить механообработку или перестраиваться с заменой съемной фрикционной поверхности. Многие алюминиевые маховики SPEC, как и некоторые стальные маховики, обеспечиваются съемной фрикционной поверхностью. Кроме того, если говорить о процессе производства, мы нагреваем пресс, выполняем крепление – и в зависимости от целевого использования узла – даже привариваем коронные шестерни к нашим маховикам. В большинстве случаев, коронная шестерня может заменяться после того, как на стартере возникают неполадки или он выходит из строя. При этом конечному пользователю не нужно покупать весь узел в сборе.

Ховсэпиан/Quarter Master: Во многих случаях выполнять повторную обработку маховика можно. Тем не менее, если маховик выпускался для его эксплуатации на ультра легких авто, мы не рекомендуем повторно его обрабатывать. Когда весь сборочный узел сцепления начинает изнашиваться и требовать замены, фрикционная поверхность маховика такого узла чаще всего повторно обрабатывается вместо замены.


Фото: Быстрое сравнение веса муфты ОЕМ производителя от Корвета C5 и веса новой муфты компании SPEC показывает значительную разницу между ними, равную почетным пятнадцати фунтам.


Поиск идеального баланса

Когда доходит до опций, которые выполняет муфта, а если точнее, до облегченных версий, многих мастеров беспокоят некоторые моменты, связанные с их применением. Мы наслушались разных историй о дребезжании муфты, проблемах балансировки и возможном выходе из строя некоторых составных частей трансмиссии. Балансировка сцепления является важнейшим моментом, поскольку она напрямую связана с правильным функционированием узла. И все начинается с балансировки маховика. Весь вопрос в том, должны ли мастера самостоятельно выполнять балансировку деталей?

Дженкинс/Fidanza: Мы настоятельно рекомендуем выполнять балансировку и маховика, и муфты вместе - перед тем, как устанавливать весь узел на автомобиль. Большая часть маховиков, которые мы выпускаем, должны быть выставлены на нейтраль или на значение, приближенное к нолю. Кроме того, выполняется их балансировка отдельно друг от друга, что обеспечивает соответствие критериям, выставленным на правильный баланс по весу - в рамках необходимых допусков. И даже в этом случае могут возникнуть проблемы, если оба узла не прошли совместную балансировку. В результате этого могут возникнуть такие небольшие неприятности, как вибрация или дребезжание. Либо неприятности посерьезнее – износ шатунной шейки, износ уплотнения или что похуже. В зависимости от уровня разбалансировки, дело может дойти до серьезных неисправностей, а именно выходя из строя всей трансмиссии, если вопрос не решить вовремя.

Нортон/SPEC: Маховики SPEC перед отгрузкой проходят высокоточную балансировку. Кроме того, они проходят проверку перед установкой на сборочный узел сцепления, который также проходит балансировку уже после его выпуска. Балансировка маховика – это очень важный момент, от которого зависит целостность по вращению, безопасность работы и дорожные качества автомобиля. Разбалансировка маховика может вывести из строя все подшипники двигателя, как и несоблюдение требуемого допуска.

Ховсэпиан/Quarter Master: Будь то облегченный маховик, или маховик с нейтральным весом – все они должны проходить балансировку. Это даже не обсуждается. Если балансировка маховика и сцепления не соблюдена, то такие вещи, как уровень шума и вибрации значительно усугубляются, появляются резкие рывки. А это неизбежно ведет к серьезным повреждениям на двигателе, трансмиссии, приводе. Мы рекомендуем выполнять балансировку всего сборочного узла, проверив предварительно уровень допуска самого маховика. А это, разумеется, делается только после того, как выполняется балансировка маховика.


Фото: Небольшое фото муфты в сборе с маховиком SPEC в ходе создания.


Подводим итоги

Производители, с которыми мы вели беседу в этой статье, провели бесчисленное количество исследований и испытаний с целью разработать высокопроизводительные маховики, в конструкции которых учитывались бы абсолютно все нюансы их целевого применения. Помня об этом, мы попросили каждого из них дать нам небольшой, но эффективный совет, посоветовать хитрый прием или просто поделиться «непреложной истиной» и информацией, которая могла бы помочь мастерам в работе с маховиком.

Дженкинс/Fidanza: Одним из самых важных моментов, о котором может забыть авто мастер - это очистка фрикционной поверхности от мусора и масла перед установкой маховика. Очистка этой поверхности перед установкой является первостепенной задачей, когда твоя цель - правильный запуск сцепления и долгий срок службы.

Нортон/Spec: Установка кузова, кривая мощности, зацепление и покрышки – вот те переменные величины, которые следует учитывать при выборе силы инерции. Цель – создать максимально эффективную мощность, а это не всегда изначально тот уровень, на котором находится твой автомобиль.

Ховсэпиан/Quarter Master: Если авто мастер планирует повторное использование своего маховика на новом сцеплении, мы рекомендуем провести маховик через механообработку, чтобы получить новый допуск. Это исключает наличие дефектов на поверхности и дает правильную посадку узла. И, в конченом итоге, это обеспечивает защиту всего узла и безопасность во время эксплуатации.


Перейти на сайт REVVED