УПОР ПОПЕРЕЧНОГО КРЕПЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1995 года по МПК B60K5/12 F16F7/14 

Изобретение относится к судостроению, а именно к упорам поперечного крепления верхней части двигателя внутреннего сгорания к платформе (судовой) конструкции для уменьшения амплитуды вибрации двигателя.

Известны, например, упоры, описанные в Югославском журнале "BRODOGRADNJA XXX" N 5 за 1982 г. с. 263. В указанном источнике описаны три типа упоров механический, гидравлический и фрикционный. Механический упор состоит из прутка и гильзовых опор, в которые свободно помещен пруток.

Недостатком такого упора является то, что сила предварительного напряжения в прутке во время работы двигателя не регулируется.

Гидравлический упор состоит из емкости, снабженной диском, цилиндра с маслом, а также дифференциального поршня и прутка. Сила предварительного напряжения в прутке регулируется давлением азота в емкости. Жесткость гидравлической системы устанавливается с помощью вентиля на трубе между емкостью и цилиндром. Когда вентиль полностью закрыт, перекрыт выход масла, и упор наиболее жесток. Упор работает как упругий элемент, повышая жесткость системы. При полностью открытом вентиле давление в гидравлической системе от вибрации меняется масло. Когда вентиль частично открыт, вибрации поршня вызывают переменное давление в цилиндре. Упоры здесь работают как упругие подвески уменьшенной жесткости по отношению к закрытому вентилю. Жесткость может до известных пределов регулироваться открытием или закрытием вентиля.

Недостатком такого упора является сложность конструкции, высокая стоимость изготовления и эксплуатации.

Известен фрикционный упор, принятый за прототип, состоящий из двух U-образных профилей, которые на одном конце закреплены к двигателю нарезным соединением, а на другом к судовой конструкции через такое же соединение фрикционное устройство. Трущиеся поверхности изготовлены из материала с коэффициентом трения около 0,4. Сила трения регулируется на нужную величину стягиванием витков. Пока сила в прутке меньше силы трения, упор действует как механический. Когда сила в нем превышает силу трения, происходит относительное перемещение трущихся поверхностей. Энергия системы, которая расходуется на преодоление силы трения в упоре, превращается в тепловую энергию, и упор действует как виброгасящий элемент.

Недостатком указанного упора является недостаточная приспособляемость к деформациям судовой конструкции и узкий диапазон регулировки жесткости, а в случае аварии судна могут повреждать двигатель.

Изобретение направлено на усовершенствование и упрощение известных упоров поперечного крепления верхней части двигателя внутреннего сгорания к платформе конструкции.

Это достигается тем, что в упоре помимо фрикционного устройства предусмотрен вибродемпфирующий элемент.

На чертеже представлен предлагаемый упор поперечного крепления верхней части ДВС конструкции.

Упор содержит тягу 1, например, из двух швеллеров, которая одним концом через две пары фрикционных пластин 2 и 3, вибродемпфирующий элемент 4, выполненный в виде втулки, установленной в проушину 5, с помощью крепежных средств 6-8 соединяется с двигателем 9, а другим концом с платформой 10 (пиллерс, шпангоут и т.д.) конструкции. Последний отличается от первого тем, что вместо отверстий, выполненных в узлах 1, 2 и 3, выполнены пазы А.

Вибродемпфирующие втулки, установленные в отверстия проушин 5, создают акустические барьеры (мостики) между проушинами и шпильками крепления узла фрикционного элемента с тягой 1 упора.

Чувствительный узел, например, со стороны двигателя главным образом способствует уменьшению амплитуд низко- и среднечастотных вибраций, а со стороны крепления к платформе 10, во-первых, позволяет упору приспособиться к деформациям корпуса судна и, во-вторых, предотвращает повреждение двигателя в случаях аварии судна. Сила трения регулируется стягиванием болта 7.

Упор поперечного крепления верхней части двигателя внутреннего сгорания к платформе конструкции работает следующим образом.

При амплитуде вибросмещения, например, дизель-генератора в пределах 0,3-0,5 мм, в основном, работают вибродемпфирующие втулки 4, а при амплитуде вибросмещения в пределах 0,5-1,0 мм включаются фрикционные элементы узла с пазами А. Указанные величины амплитуд вибросмещения наблюдаются особенно в дизель-генераторах, в которых предусмотрен двигатель с пятью цилиндрами, а также на судах с неудачным акустическим проектированием.

Во время работы дизеля, установленного на судне или ином транспортном средстве, кроме внутренних сил и моментов, возникающих и приводящих к вибрации двигателя, возникают также статические возмущающие силы от крена и дифферента, которые приводят к недопустимым перемещениям (сдвигам) двигателя. Поэтому помимо торцовых и боковых ограничителей, установленных на судовом фундаменте, предусматриваются упоры для поперечного крепления верхней части двигателя.

За счет относительного перемещения трущихся поверхностей фрикционных элементов 2 и 3, установленных с правой стороны тяги 1, обеспечивается гашение недопустимых сдвиговых перемещений.

Пазы А здесь предназначены для обеспечения указанных перемещений относительно болта 7. Указанная часть упора таким же образом приспосабливается к деформациям корпуса судна, а также предотвращает повреждение двигателя в случаях аварии судна.

Таким образом, новизной и существенным отличительным признаком предлагаемого упора поперечного крепления ДВС к платформе конструкции является то, что чувствительные узлы фрикционные элементы выполнены с вибродемпфирующими втулками, которые устанавливаются в отверстие проушин, способствующие снижению амплитуд вибросмещения в пределах до 1 мм и создающие т.о. акустический барьер (мостик) между проушиной и шпилькой крепления узла фрикционного элемента с тягой упора.

Использование: в судостроении. Сущность изобретения: упор поперечного крепления, содержащий тягу, выполненную из двух пластин с установленными между ними проушинами для крепления к двигателю и платформе конструкции, и крепежные элементы, проходящие через отверстия в пластинах, проушинах и фрикционных элементах, снабжены вибродемпфирующими втулками, установленными в отверстия проушины для создания акустического барьера между проушинами и крепежными элементами. 1 ил.

УПОР ПОПЕРЕЧНОГО КРЕПЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ДВИГАТЕЛЯ, содержащий тягу, выполненную из двух пластин с установленными между ними проушинами для крепления к двигателю и платформе конструкции, и крепежные элементы, проходящие через отверстия в пластинах, проушинах и фрикционных элементах, отличающийся тем, что он снабжен вибродемпфирующими втулками, установленными в отверстиях проушин для создания акустического барьера между проушинами и крепежными элементами.