ГАСИТЕЛЬ КРУТИЛЬНО-ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИЙ Российский патент 2002 года по МПК F16F15/10 

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, к усовершенствованию гасителей крутильно-изгибных колебаний двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известен гаситель крутильно-изгибных колебаний, содержащий ступицу, кольцевую маховую инерционную массу и упругие элемента. (US, патент 4044627, кл. F 16 F 15/10, 1977).

Недостатками известного гасителя являются невысокая способность гашения колебаний и долговечность.

Техническим результатом данного изобретения являются повышение способности гашения колебаний, долговечности и обеспечение возможности изменения характеристик гасителя без его демонтажа с объекта.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном гасителе крутильно-изгибных колебаний, содержащем ступицу, кольцевую маховую инерционную массу и упругие элементы, ступица выполнена в виде кольца Т-образной формы в поперечном сечении, первая полка которого расположена вдоль его оси, а вторая - радиально с внутренней стороны, кольцевая маховая инерционная масса выполнена составной в виде постоянной инерционной массы Т-образной формы в поперечном сечении, первая полка которой расположена вдоль ее оси, а вторая - радиально с наружной стороны, и дополнительной изменяемой массы, выполненной в виде набора сменных пластин различной толщины прямоугольного поперечного сечения, имеющих форму кольца или сегмента кольца, прикрепленных с двух сторон ко второй полке инерционной массы, каждый упругий элемент выполнен в виде пакета пластинчатых пружин, образующих цилиндр, при этом гаситель снабжен крепежными средствами, выполненными в виде крепежных болтов и цилиндрических сегментов, расположенных параллельно и симметрично друг к другу в цилиндре пакета пластинчатых пружин с возможностью поджатия пакета пластинчатых пружин с одной стороны к первой полке ступицы, а с другой стороны - к первой полке постоянной инерционной массы, причем по краям цилиндрических сегментов крепежных средств в плоскости их симметрии перпендикулярно их плоской поверхности на расстоянии, равном ширине пакета пластинчатых пружин, выполнены резьбовые отверстия, в которых установлены крепежные болты, расположенные на первых полках ступицы и кольцевой маховой инерционной массы.

На фиг.1 изображен общий вид гасителя; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 изображен упругий элемент в виде пакета пластинчатых пружин, образующих цилиндр, с цилиндрическими сегментами; на фиг.4 изображена схема гасителя с примерами выполнения дополнительных элементов к крепежным средствам пакета пластинчатых пружин.

Гаситель содержит ступицу 1, выполненную в виде кольца Т-образной формы в поперечном сечении, первая полка которого расположена вдоль его оси, а вторая - радиально с внутренней стороны, кольцевую маховую инерционную массу, выполненную составной в виде постоянной инерционной массы 2 Т-образной формы в поперечном сечении, первая полка которой расположена вдоль ее оси, а вторая - радиально с наружной стороны, и дополнительной изменяемой массы 3, выполненной в виде набора сменных пластин различной толщины прямоугольного поперечного сечения, имеющих форму кольца или сегмента кольца, прикрепленных с двух сторон ко второй полке постоянной инерционной массы, упругие демпфирующие элементы 4 и крепежные средства. Каждый упругий демпфирующий элемент 4 выполнен в виде пакета пластинчатых пружин, образующих цилиндр. Крепежные средства выполнены в виде болтов 5, 6 и цилиндрических сегментов 7, 8, которые цилиндрическими поверхностями В, С расположены параллельно и симметрично друг другу по длине "L" в цилиндре "Д" пакета пластинчатых пружин с возможностью поджатия пакета пластинчатых пружин с одной стороны к первой полке ступицы I, а с другой стороны - к первой полке постоянной инерционной массе 2. Причем по краям цилиндрических сегментов 5, 6 крепежных средств в плоскости их симметрии перпендикулярно их плоской поверхности на расстоянии "L₀", равном ширине пакета пластинчатых пружин, выполнены резьбовые отверстия E, F диаметром d, в которых установлены крепежные болты 5, 6, расположенные на первых полках ступицы и постоянной инерционной массы. Кроме того, крепежные средства могут быть выполнены также с дополнительными элементами в виде колец 9, 10, рычагов 11, 12, пластин 13, 14 и болтов, винтов и шпилек 15, 18.

Гаситель работает следующем образом.

При возникновении на валу объекта порциальных крутильных или изгибных колебаний, а также попарных (связанных) крутильно-изгибных колебаний кольцевая маховая инерционная масса под действием сил инерции совершает колебательные движения, которые передаются упругим демпфирующим элементам 4, где за счет упругой деформации и трения цилиндрических пластинчатых пружин происходит гашение этих колебаний. При этом сами упругие демпфирующие элементы 4 деформируются, как от сил кручения, так и от растягивающих сил и сил сжатия, приобретая форму эллипса.

Конструкция узла крепления каждого упругого демпфирующего элемента 4 между ступицей 1 и постоянной инерционной массой 2 позволяет обеспечить регулировку упруго-демпфирующей характеристики гасителя за счет изменения усилия поджатия болтами 5, 6 каждого упругого элемента 4 с одной стороны к ступице I, а с другой - к постоянной инерционной массе 2.

При этом предпочтительно обеспечить такое поджатие упругих демпфирующих элементов 4 болтами 5, 6, чтобы при колебаниях произошло свободное трение (проскальзывание) пакета пластинчатых пружин по всему периметру, в том числе в местах зажима (контакта) с цилиндрическими сегментами 7, 8 и соответствующих точках ступицы 1 и постоянной инерционной массы 2.

Для возможности такой регулировки непосредственно в условиях эксплуатации дополнительные изменяемые массы 3 установлены с внутренним диаметром с зазором Δ относительно головки болтов 6.

Указанные особенности работы упругих демпфирующих элементов, кроме обеспечения высокой эффективности, способствуют также увеличению срока службы гасителя в целом.

Использование: в машиностроении, в частности в двигателестроении. Сущность изобретения: гаситель крутильно-изгибных колебаний содержит ступицу, кольцевую маховую инерционную массу и упругие элементы. Ступица выполнена в виде кольца Т-образной формы в поперечном сечении, первая полка которой расположена вдоль оси, а вторая - радиально с внутренней стороны. Кольцевая маховая инерционная масса выполнена составной в виде постоянной инерционной массы Т-образной формы, первая полка которой расположена вдоль ее оси, а вторая - радиально с наружной стороны, и дополнительной изменяемой массы, выполненной в виде набора сменных пластин различной толщины, имеющих форму кольца или сегмента кольца, прикрепленных с двух сторон ко второй полке, постоянной инерционной массы. Каждый упругий элемент выполнен в виде пакета пластинчатых пружин, образующих цилиндр, установленных между ступицей и кольцевой маховой инерционной массой. Крепежное средство выполнено в виде двух цилиндрических сегментов с отверстиями для соответствующих болтов. Цилиндрические сегменты установлены в цилиндре пакета пластинчатых пружин. 4 ил.

Гаситель крутильно-изгибных колебаний, содержащий ступицу, кольцевую маховую инерционную массу и упругие элементы, отличающийся тем, что ступица выполнена в виде кольца Т-образной формы в поперечном сечении, первая полка которого расположена вдоль его оси, а вторая - радиально с внутренней стороны, кольцевая маховая инерционная масса выполнена составной в виде постоянной инерционной массы Т-образной формы в поперечном сечении, первая полка которой расположена вдоль ее оси, а вторая - радиально с наружной стороны, и дополнительной изменяемой массы, выполненной в виде набора сменных пластин различной толщины прямоугольного поперечного сечения, имеющих форму кольца или сегмента кольца, прикрепленных с двух сторон ко второй полке постоянной инерционной массы, каждый упругий элемент выполнен в виде пакета пластинчатых пружин, образующих цилиндр, при этом гаситель снабжен крепежными средствами, выполненными в виде крепежных болтов и цилиндрических сегментов, расположенных параллельно и симметрично друг к другу в цилиндре пакета пластинчатых пружин с возможностью поджатия пакета пластинчатых пружин с одной стороны к первой полке ступицы, а с другой стороны - к первой полке постоянной инерционной массы, причем по краям цилиндрических сегментов крепежных средств в плоскости их симметрии перпендикулярно их плоской поверхности на расстоянии, равном ширине пакета пластинчатых пружин, выполнены резьбовые отверстия, в которых установлены крепежные болты, расположенные на первых полках ступицы и постоянной инерционной массы.