Een vliegwiel is een mechanisch apparaat dat het behoud van impulsmoment gebruikt om rotatie-energie op te slaan; een vorm van kinetische energie die evenredig is met het product van het traagheidsmoment en het kwadraat van de rotatiesnelheid.
Een vliegwiel is een zwaar wiel dat aan een roterende as is bevestigd om de overdracht van vermogen van een motor naar een machine te vergemakkelijken. In automotoren dient het vliegwiel om de energiepulsen die worden geleverd door verbranding in de cilinders af te vlakken en energie te leveren voor de compressieslag van de zuigers.
De traagheid van het vliegwiel gaat schommelingen in het motortoerental tegen en matigt deze en slaat de overtollige energie op voor intermitterend gebruik. Om snelheidsschommelingen effectief tegen te gaan, krijgt een vliegwiel een hoge rotatietraagheid; d.w.z. het grootste deel van het gewicht bevindt zich ver van de as.
Een wiel met een zware velg die door spaken of een web met de centrale naaf is verbonden, heeft een hoge rotatietraagheid. Veel vliegwielen die op zuigermotoren worden gebruikt om de krachtstroom te vergemakkelijken, zijn op deze manier gemaakt.
De energie die in een vliegwiel wordt opgeslagen, hangt echter af van zowel de gewichtsverdeling als de snelheid; als de snelheid wordt verdubbeld, wordt de kinetische energie verviervoudigd. Een vliegwiel van het velgtype zal barsten bij een veel lager toerental dan een schijfwiel met hetzelfde gewicht en dezelfde diameter.
Voor een minimaal gewicht en een hoge energieopslagcapaciteit kan een vliegwiel worden gemaakt van hoogwaardig staal en ontworpen als een conische schijf, dik in het midden en dun rond de rand.
In automotoren dient het vliegwiel om de energiepulsen die door verbranding in de cilinders worden geleverd, af te vlakken en energie te leveren voor de compressieslag van de zuigers. Hoe groter de rotatietraagheid van het vliegwiel, hoe kleiner de snelheidsveranderingen als gevolg van de intermitterende vraag en aanbod van stroom.
Gerelateerd: Wat zijn automotoren?
Veelgebruikte toepassingen van een vliegwiel zijn:
Vliegwielen zijn meestal gemaakt van staal en draaien op conventionele lagers; deze zijn meestal beperkt tot een maximum toerental van enkele duizenden toeren per minuut. Vliegwielen met een hoge energiedichtheid kunnen worden gemaakt van koolstofvezelcomposieten en maken gebruik van magnetische lagers, waardoor ze kunnen draaien met snelheden tot 60.000 tpm (1 kHz).
Hieronder volgen de onderdelen van een vliegwiel:
Een vliegwiel is een zwaar wiel dat aan een roterende as is bevestigd om de levering van vermogen van een motor naar een machine te vergemakkelijken . De traagheid van het vliegwiel gaat schommelingen in de snelheid van de motor tegen en matigt deze en slaat de overtollige energie op voor intermitterend gebruik.
Vliegwielen zijn te vinden in bijna alle soorten auto's omdat ze verschillende doelen dienen, die hier worden besproken. Dit zijn de functies van het vliegwiel in een automotor:
De motor in evenwicht brengen :omdat de zuigers versprongen zijn ten opzichte van het midden van de krukas oscillatie en wiebelen optreedt. Dit komt ook omdat elke zuiger onder een andere hoek schiet.
De functie van een vliegwiel in deze situatie is om de zijwaartse beweging te onderdrukken. Dit wordt bereikt door het zware gewicht van het vliegwiel. Vliegwielen verminderen de trillingen van de motor als geheel omdat de motor gestabiliseerd en gebalanceerd is op de lagers.
Motor starten: Het vliegwiel speelt een extra rol bij het starten van de motor. De tanden van het vliegwiel zijn bevestigd aan een startmotor. Deze starter wordt bediend met de autosleutel, zodat wanneer het voertuig wordt gestart, de starter het vliegwiel draait.
Zodra de motor draait, blijft het verbrandingseffect de motor draaien. De Bendix-versnellingsbak in de gestarte motor zal intrekken zodat het vliegwiel vrij kan draaien.
De belasting van de aandrijflijn verminderen: is een andere functie van een vliegwiel, die wordt bereikt door de beweging van de motor te stabiliseren. Het versoepelt ook het motortoerental en vermindert de slijtage van de aandrijfcomponenten.
Het vliegwiel beperkt ook de slijtage tussen de transmissie-as en de aandrijfas. Deze twee zijn bevestigd met een kruiskoppeling.
Snelheidsverlagend: De krukas zet de zuigerbeweging om in een schokkerige draaibeweging wanneer de kracht wordt gegenereerd. het toerental van de krukas is constant en de motor loopt soepel. Dit komt omdat de massa van het vliegwiel traagheid creëert die ervoor zorgde dat de krukas van de motor tussen elke zuiger die afvuurde, bleef draaien.
Gewichtsmanipulatie: Het gewicht van een vliegwiel bepaalt de prestaties van een motor. Het gewicht is afhankelijk van de prestaties van de voertuigen.
Zwaardere vliegwielen zorgen ervoor dat de motor onder belasting kan werken, waardoor de motor kan afslaan. Grote vrachtwagens of trailers werken goed met de zwaardere vliegwielen, terwijl sportwagens en sommige bedrijfsvoertuigen goed gebruik maken van de lichtere vliegwielen.
Een vliegwiel is in wezen een mechanische batterij die bestaat uit een massa die rond een as draait. Het slaat energie op in de vorm van kinetische energie en werkt door een rotor tot zeer hoge snelheden te versnellen en de energie in het systeem als rotatie-energie te handhaven.
Hoe werkt een vliegwiel om de energie op te slaan? Je kunt het vergelijken met het mechanisme van een mechanische batterij. Waar de batterij de energie opslaat in een chemische vorm, bewaart een vliegwiel de kracht in de vorm van beweging of kinetische energie om precies te zijn.
Een vliegwiel zal meer energie kunnen opslaan als het met een hogere snelheid draait of een groter traagheidsmoment heeft, wat omvangrijker betekent. Het werkt echter altijd het beste als je het sneller laat draaien in plaats van de massa te vergroten.
Een wiel zal bijvoorbeeld twee keer zoveel energie produceren dan het wiel dat de helft weegt, aangezien beide met dezelfde snelheid worden rondgedraaid. Aan de andere kant zal het twee keer zo snel draaien van het aanstekerwiel de hoeveelheid opgeslagen energie verviervoudigen.
Om deze reden is het altijd beter om lichtere, hogesnelheidswielen te gebruiken in plaats van eenheden met een enorm gewicht. Compacte vliegwielen zijn ook praktisch in raceauto's, omdat ze zo licht mogelijk moeten zijn om met hoge snelheden te kunnen rijden.
Hoe werkt een vliegwiel als je de snelheid blijft verhogen? Het is niet mogelijk omdat er een moment is dat het wielmateriaal de kracht niet aankan en in fragmenten zal breken.
Hieronder volgen de soorten vliegwielen die in voertuigen worden gebruikt:
Het massieve schijfvliegwiel is een soort vliegwiel. Het wordt gebruikt in een dorsmachine met één vliegwiel die is gemaakt van gietijzer. Het vliegwiel met volledige schijf is uitgerust met een vliegwielnaaf en schijf.
Bij het berekenen van het ontwerp van een vliegwiel met volledige schijf worden verschillende parameters als invoer gebruikt. Dit is inclusief de afmetingen van het full-disc vliegwiel. De resulterende functiewaarden worden ook berekend.
Het vliegwiel van het velgtype explodeert met een veel lagere snelheid dan een volledig schijfwiel met hetzelfde gewicht en dezelfde diameter. Voor een minimaal gewicht en een hoge energieopslagcapaciteit kan een vliegwiel worden gevormd uit hoogwaardig staal en vervaardigd als een centraal dikke conische schijf.
Bij dit soort vliegwielen heeft het hogesnelheidsvliegwiel een toerental tussen 30.000 tpm tot 80.000 tpm. Dit kan ook worden ingesteld tot 100.000 tpm.
Ze hebben magnetische levitatielagers en zijn onderhoudsarm. In vergelijking met een langzaam draaiend vliegwiel zijn deze licht afhankelijk van grootte/capaciteit. Ze zijn duurder dan een vliegwiel met lage snelheid.
Bij dit soort vliegwielen heeft het vliegwiel met lage snelheid een toerental van 10.000 tpm. Ze zijn zwaarder en omvangrijker dan de vliegwielen met hoge snelheid.
Ze hebben van tijd tot tijd onderhoud nodig en maken geen gebruik van magnetische levitatielagers. Hun installatie vereist een speciale betonnen structuur om hun gewicht te dragen. Ze zijn goedkoper dan snelle vliegwielen.
Vliegwielen zijn gemaakt van veel verschillende materialen; de toepassing bepaalt de materiaalkeuze. Kleine loden vliegwielen zijn te vinden in kinderspeelgoed. Gietijzeren vliegwielen worden gebruikt in oude stoommachines.
Vliegwielen in automotoren zijn gemaakt van gegoten of nodulair gietijzer, staal of aluminium. Er zijn vliegwielen van hoogwaardig staal of composiet voorgesteld voor gebruik in energieopslag- en remsystemen van voertuigen.
Het rendement van een vliegwiel wordt bepaald door de maximale hoeveelheid energie die het per gewichtseenheid kan opslaan. Naarmate de rotatiesnelheid of hoeksnelheid van het vliegwiel wordt verhoogd, neemt de opgeslagen energie toe; de stress neemt echter ook toe.
Als de ringspanning de treksterkte van het materiaal overschrijdt, breekt het vliegwiel uit elkaar. De treksterkte beperkt dus de hoeveelheid energie die een vliegwiel kan opslaan.
In dit verband is het gebruik van lood voor een vliegwiel in kinderspeelgoed niet efficiënt; de vliegwielsnelheid komt echter nooit in de buurt van de burst-snelheid, aangezien de limiet in dit geval de trekkracht van het kind is.
In andere toepassingen, zoals een auto, werkt het vliegwiel met een bepaalde hoeksnelheid en wordt het beperkt door de ruimte die het moet passen, dus het doel is om de opgeslagen energie per volume-eenheid te maximaliseren. De materiaalkeuze is dus afhankelijk van de toepassing.
Helaas gaan vliegwielen niet eeuwig mee. Ze worden geleidelijk aan versleten omdat ze consequent in het voertuig worden gebruikt. Als uw vliegwiel te versleten of beschadigd raakt, zullen er enkele merkbare symptomen zijn die u niet kunt negeren.
Laat deze symptomen niet te lang aanhouden, anders heeft dit invloed op de algehele rijeigenschappen van het voertuig. Hier zijn enkele van de meest voorkomende tekenen van een slecht vliegwiel.
Slippende versnellingen komen vaker voor wanneer u uw versnellingen verhoogt. U kunt bijvoorbeeld uw auto van de tweede versnelling in de derde versnelling zetten. Terwijl u schakelt, maakt uw motor toeren en kunt u zien dat hij niet heeft geschakeld. Je auto is waarschijnlijk teruggezakt naar de versnelling waaruit je probeerde vooruit te komen, of in dit geval, terug naar de tweede versnelling.
Helaas is slippende versnellingen ook een veelbetekenend teken van koppelingsproblemen. Als u dus last heeft van slippende versnellingen, moet u op zoek gaan naar andere tekenen zodat u kunt bepalen of de koppeling of het vliegwiel defect is.
Gerelateerd: Wat is Gear?
Als er een brandlucht in uw passagierscabine hangt, kan dit worden toegeschreven aan vele mogelijke oorzaken. Een slecht vliegwiel kan een van die oorzaken zijn vanwege alle warmte die wordt gegenereerd door de wrijving in de koppeling.
Als je de koppeling hebt gebruikt op momenten dat dit niet de bedoeling was, kan dit problemen met het vliegwiel veroorzaken.
Als uw koppelingspedaal veel trillingen ervaart, is uw vliegwiel waarschijnlijk defect. De trillingen zullen uiteindelijk zo erg worden dat je ze op de vloer zult voelen in plaats van alleen van het koppelingspedaal.
Terwijl u met uw voertuig rijdt, kan het vliegwiel na verloop van tijd overmatig slingeren, waardoor het oppervlak krom aanvoelt als u de koppeling intrapt.
Als je ooit je vliegwiel oververhit hebt of te lang hebt gereden met een koppeling die op zijn laatste benen liep, is de kans groot dat je het vliegwiel hebt beschadigd door overmatige hitte of metaal op metaal slijtage. Koppelingen die tot aan de klinknagels zijn afgesleten, zullen het vliegwiel beschadigen.
Gerelateerd: Wat is koppeling?
Een beschadigd vliegwiel kan een blauwachtige kleur hebben omdat het metaal ver boven de bedrijfstemperatuur wordt verhit. U zult waarschijnlijk ook wat haarscheurtjes op het oppervlak zien. Er kunnen zelfs metaalvegen op het oppervlak zitten omdat het vliegwiel is opgewarmd en afgekoeld.
Sommige vliegwielen bevatten veren, zoals dubbele massa vliegwielen. Als uw auto met een van deze is uitgerust, kunnen de veren van het vliegwiel deze trillingen veroorzaken. Tweemassavliegwielen zullen waarschijnlijk moeten worden vervangen, omdat ze niet kunnen worden vervangen zoals bij een standaard vliegwiel.
Als de tanden op het vliegwiel beschadigd zijn, kan het vliegwiel problemen hebben om in de startmotor te grijpen. Dit kan het moeilijk of onmogelijk maken om het voertuig te starten.
Als u problemen heeft met het starten van uw voertuig, kunt u ook naar uw starter kijken.
Een aftermarket-vliegwiel dat te licht is voor het voertuig (of de bestuurder) maakt het veel gemakkelijker om het voertuig af te slaan en kan u ruw stationair laten draaien.
Op zeer lichte vliegwielen kunt u het voertuig zelfs laten afslaan door simpelweg de koppeling in te drukken, alleen maar omdat het motortoerental te snel daalt voor de ECU om extra lucht en brandstof toe te voegen om te compenseren.
Als een vliegwiel uit balans is, kan het de hele aandrijflijn trillen, zelfs als de koppeling is ingeschakeld.
Als u onlangs de koppeling, het vliegwiel of de drukplaat hebt vervangen, zorg er dan voor dat u alle bouten volgens de specificaties hebt aangedraaid en draadborgmiddel hebt aangebracht als dit in de fabrieksservicehandleiding werd gevraagd. Een vliegwiel dat tijdens het rijden losraakt of uiteenvalt, is ongelooflijk gevaarlijk, omdat er een aanzienlijke hoeveelheid energie in het vliegwiel is opgeslagen.
Het vliegwiel is erg zwaar en kan het voertuig flink doen schudden als alles niet goed uitgebalanceerd en uitgelijnd is.
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.
