Ruota a doppia massa: cos’è e a cosa serve?
Si assiste sempre più spesso a una tendenza al ridimensionamento del motore, ad esempio un sei cilindri viene sostituito da un quattro cilindri. Pertanto, un piccolo smorzatore di vibrazioni non è sufficiente per i motori di nuova generazione, in quanto ora abbiamo un diverso tipo di vibrazioni. È proprio questo il compito che svolge oggi il volano a doppia massa o, più comunemente, il volano a doppia massa.
Storia del volano a doppia massa
Nei motori alternativi a quattro tempi, la sequenza periodica dei quattro cicli (aspirazione, compressione, funzionamento, scarico) in combinazione con la sequenza di accensione dei singoli cilindri porta a irregolarità di rotazione dell’albero a gomiti e del volano combinato. Poiché la trasmissione è causata dall’inerzia e dalla rigidità in essa contenuta, la struttura delle vibrazioni torsionali (con frequenze naturali caratteristiche) introdotta dalle irregolarità di rotazione del motore porta inevitabilmente a vibrazioni torsionali. Questi possono essere ridotti in modo costruttivo.
In passato, per ridurre le vibrazioni torsionali si utilizzavano solo frizioni con smorzatore torsionale. Nel 1985, LuK ha introdotto sul mercato il primo volano a doppia massa. Mentre un volano convenzionale per un motore a combustione interna è composto dalle parti del meccanismo a manovella, del volano e della frizione, il volano a doppia massa è diviso in un volano primario (lato motore) e un volano secondario (lato cambio), collegati tra loro da ammortizzatori a molla.
Struttura del volano a doppia massa
Il volano a doppia massa, come suggerisce il nome, è costituito da due masse. La massa primaria contiene il cerchio di avviamento e le molle ad arco all’interno della ruota. La massa secondaria, invece, è dotata di un disco volano che termina in un cuscinetto tra due molle ad arco.
La massa secondaria è strettamente collegata al disco pilota. Le masse rotanti sono collegate tra loro. Un cuscinetto a sfera grande e uno piccolo consentono la rotazione, anche se oggi lo standard è un cuscinetto a strisciamento. La flangia è dotata di masse aggiuntive – pesi che assorbono l’energia delle vibrazioni attraverso la controrotazione. Pertanto, ogni ruota a doppia massa – o come alcuni preferiscono chiamarla, una ruota a doppio condensatore – è personalizzata per ogni motore e veicolo.
Vantaggi della ruota a doppia massa
- Disaccoppiamento delle vibrazioni sull’intera gamma di velocità
- Elevato comfort acustico (funzionamento più fluido del cambio, minore eccitazione della struttura del veicolo)
- Protezione del riduttore attraverso la riduzione delle coppie di picco
- Riduzione del consumo di carburante grazie alla bassa velocità e alla gamma di velocità inferiori
- Maggiore durata dei componenti della trasmissione
- Ingombro ridotto – circa lo stesso di una doppia frizione
Svantaggi di una ruota a doppia massa
- Chilometraggio inferiore se utilizzato con una frizione standard
- Costi di riparazione elevati
- Carico termico
- Coppia limitata
Fonti:
- https://reparts.pl/sklep/kategoria/kola-dwumasowe/
- https://de.wikipedia.org/wiki/Zweimassenschwungrad
- https://www.schaeffler.de
