Упруго-вязкий гаситель крутильных колебаний

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к гасителям крутильных колебаний коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания.
Известна конструкция вязкостного амортизатора (патент РФ №2388950, МПК F16F 15/173, опубл. 10.05.2010), состоящего из корпуса и крышки, причем корпус и/или крышка изготовлены из стального листа, и внутри корпуса расположен подвижный, предпочтительно установленный плавающим в текучей среде зубчатый обод маховика, причем вязкостный амортизатор имеет отверстие под подшипник, так же на корпусе и/или на крышке предусмотрены, по меньшей мере, два находящихся на одной совместной окружности центрирующих выступа, при этом центрирующие выступы изготовлены в виде отдельных конструктивных элементов и разъемным способом соединены с крышкой и/или с корпусом.
Наиболее близким к предлагаемому решению является гаситель крутильных колебаний жидкостного трения (патент РФ №2225955, МПК F16F 15/173, опубл. 20.03.2004), содержащий корпус, крышку, маховик, пробку заливного отверстия, жидкость с высокой вязкостью, фланец крепления гасителя, отверстия под крепление гасителя, центрирующий элемент, выполненный в виде отдельной пластины, которая крепится к крышке, при этом диаметр поверхности центрирования превышает диаметр расположения наружной периферии крепежных отверстий.
Однако данные конструкции не позволяют гасить крутильные колебания в широком диапазоне изменения частот вращения коленчатого вала, что влияет на ресурс двигателя.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в увеличении эффективности демпфирования крутильных колебаний в широком диапазоне изменения частоты вращения коленчатого вала, что позволит увеличить ресурс работы двигателя.
Технический результат достигается тем, что в упруго-вязком гасителе крутильных колебаний, содержащем корпус, крышку, маховик, расположенный внутри корпуса в среде жидкости с высокой вязкостью, фланец с отверстиями для крепления гасителя, новым является то, что внутри корпуса между его поверхностью на внутреннем диаметре и маховиком установлена втулка, в маховике со стороны его наружного диаметра выполнены четыре прорези, расположенные под углом 90 градусов относительно друг друга, в прорезях маховика диаметрально расположены упорные пластины, торцы которых зафиксированы в пазах, выполненных в корпусе и крышке, между упорными пластинами и стенками прорезей маховика установлены пружины, торцы которых упираются в углубления на стенках прорезей и на поверхностях пластин.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид упруго-вязкого гасителя крутильных колебаний.
На фиг. 2 изображен разрез упруго-вязкого гасителя крутильных колебаний (вид сбоку).
На фиг. 3 изображен корпус упруго-вязкого гасителя крутильных колебаний и его разрез (вид сбоку).
На фиг. 4 изображена крышка упруго-вязкого гасителя крутильных колебаний и его разрез (вид сбоку).
На фиг. 5 изображен маховик упруго-вязкого гасителя крутильных колебаний.
На фиг. 6 изображена упорная пластина упруго-вязкого гасителя крутильных колебаний.
Позиции фиг. 1-6: 1 - корпус, 2 - крышка, 3 - маховик, 4 - упорная пластина, 5 - втулка, 6 - пружина, 7 - жидкость с высокой вязкостью, 8 - крепежные отверстия.
Устройство состоит из корпуса 1, который включает в себя рабочее пространство и фланец с отверстиями 8 для крепления гасителя к коленчатому валу (на чертежах не изображен). Корпус 1 закрывается крышкой 2. Внутри корпуса 1 в среде жидкости с высокой вязкостью 7 расположен маховик 3, который со стороны наружного диаметра имеет четыре прорези, расположенные под углом 90 градусов относительно друг друга. Жидкость с высокой вязкостью 7 создает вязкое сопротивление движению маховика 3. Внутри корпуса 1 между его поверхностью на внутреннем диаметре и маховиком 3 установлена втулка 5 для уменьшения трения при вращательном движении маховика 3 относительно корпуса 1. В прорезях маховика 3 расположены упорные пластины 4. Упорные пластины 4 установлены в углублениях, выполненных внутри корпуса 1 на его наружной поверхности и задней стенке, а также на внутренней поверхности крышки 2. Между упорными пластинами 4 и стенками прорезей маховика 3 расположены пружины 6, торцы которых упираются в углубления на стенках прорезей маховика 3 и стенках упорных пластин 4. Пружины 6 создают упругое сопротивление движению маховика 3.
Устройство работает следующим образом.
Упруго-вязкий гаситель крутильных колебаний с помощью крепежных болтов через отверстия 8 во фланце гасителя крепится к коленчатому валу (на чертежах не изображен). При работе двигателя в коленчатом валу от периодического действия давления газов возникают крутильные колебания, при появлении которых маховик 3 внутри гасителя начинает совершать вращательное движение относительно корпуса 1. Пружины 6 с той или иной стороны начинают сжиматься, создавая сопротивление движению маховика 3. В результате использования в конструкции упругого элемента гаситель позволяет поглощать низкочастотные ударные колебания. Жидкость с высокой вязкостью 7 внутри корпуса оказывает вязкое сопротивление движению маховика 3. В результате использования явлений упругого и вязкого сопротивления гаситель позволит уменьшить нежелательные колебаний в широком диапазоне изменения частоты вращения коленчатого вала, и, следовательно, увеличить ресурс работы двигателя.