ГАСИТЕЛЬ ПРОДОЛЬНО-КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ
DAMPER OF LONGITUDINAL-TORSION OSCILLATIONS

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения.
Известны гасители [1 с.155], [2 с.81-103], [3, 4, 5 с.67], среди которых наиболее подходящим в качестве прототипа является комбинированный маятниковый гаситель [4] или [3 с.101 рис. 41; 5 с.67 рис. 40]. Гаситель воздействует не только на крутильные колебания, но гасит и продольные колебания благодаря наличию двух групп маятников, плоскости качания которых взаимно перпендикулярны, причем одна из плоскостей перпендикулярна оси вращения вала, а вторая совпадает с этой осью. Гаситель состоит из ступицы с подвешенными на пальцах маятниками, которые, качаясь в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала, воздействуют на крутильные колебания. На ступице крепятся также подвески с укрепленными на пальцах маятниками, совершающими колебания в плоскости, перпендикулярной плоскости ступицы.
Как крутильные, так и продольные колебания вызывают колебания соответствующих маятников в своих плоскостях, что приводит к появлению инерционных моментов (сил), которые воздействуют на вал - разгружают его, уменьшая напряжения, обусловленные тем или другим видом колебаний. Степень ослабления антивибратором продольных колебаний так же, как и крутильных, регулируют настройкой гасителя, устанавливая в маятники пальцы соответствующих диаметров.
Существенными недостатками такого гасителя являются:
1. Недостаточная инерционность, поскольку масса маятников относительно масс ступицы и корпуса небольшая. Увеличение масс маятников приведет к существенному увеличению габаритов гасителя.
2. Сложность настройки и конструкции гасителя, следовательно, недостаточная надежность и высокая стоимость.
Предлагаемое изобретение направлено на развитие и усовершенствование известных гасителей продольно-крутильных колебаний.
Технический результат достигается тем, что:
1. Инерционная масса выполнена в виде маховика, свободно установленного на ступице гасителя. Свободная установка маховика на ступице обеспечивает возможность его реактивного перемещения как в продольном направлении, так и вокруг оси ступицы при вынужденных продольных и крутильных колебаниях коленчатого вала двигателя.
2. Упругие элементы выполнены из двух групп в виде пакетов листовых рессор, расположенных радиально по кругу соответственно с обеих сторон маховика. Коренные части пакетов листовых рессор закреплены с обеих сторон в периферийных по диаметру областях маховика, а рабочие части рессор расположены с обеих сторон ступицы гасителя.
Техническое решение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен поперечный разрез гасителя продольно-крутильных колебаний, а на фиг. 2 - вид гасителя с торца.
Гаситель содержит инерционную массу - маховик 1, ступицу 2, упругие элементы из двух групп в виде пакетов листовых рессор 3 и 4, средства крепления 5, 6, 7, 8, 9 коренной части пакетов листовых рессор и средства крепления 10 ступицы к свободному концу коленчатого вала 11 двигателя, подшипник 12 маховика, а также соответствующие каналы А, В, С и кольцевую выточку D для обеспечения смазки и охлаждения подшипника, рабочих частей рессор 3, 4 и ступицы 2. Крепление рессор может быть как по центру Е, так и в стыках F между пакетами или иным способом.
Работа гасителя продольно-крутильных колебаний заключается в следующем.
При работе поршневого двигателя внутреннего сгорания как продольные, так и крутильные колебания вызывают колебания маховика 1 в соответствующих плоскостях, что приводит к появлению инерционных сил (при продольных колебаниях маховика 1) и моментов (при крутильных колебаниях маховика 1), которые воздействуют на коленчатый вал 11 - разгружают его, уменьшая напряжения, обусловленные тем или другим видом колебаний. Степень ослабления гасителем колебаний регулируют размерами пластин в рессорах, их количеством, а также увеличением момента инерции маховика, например дополнительными массами, закрепленными по торцам в виде колец 5 или сегментов.
Источники информации
1. Дизели. Справочник. Изд. 3-е / Под редакцией В.А.Ваншейдта, Н.Н.Иванченко, Л.К.Коллерова, Л.: Машиностроение. 1977, (с. 155, рис.6).
2. М.А.Минасян. Колебания валопроводов судовых дизельных установок: Учебное пособие / СПбГМТУ; СПб., 2006. 109 с (с.81-103).
3. Патент РФ №2110710. кл. F16F 15/10 - Гаситель продольных колебаний / Минасян М.А., Румб В.К. - Опубл. в Б.И. №13, 10.05.98.
11
4. Автор. свид. №180430 по кл. 46а, 3 - Маятниковый антивибратор / Щемелинин А.В., Умаров Л.С., Тополов А.А., Кузнецов B.C. - "Изобретения, промышленные образцы, товарные знаки". М., 1966, №7.
5. Васильев Ю.Н. Новое в конструкции дизелей. По материалам периодической и патентной литературы. Л., "Судостроение", 1972. 272 с. (с.67 рис.40).