Рама дизель-генераторной установки, комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов для рамы дизель-генераторной установки, дизель-генераторная установка в раме и моноблочная дизель-генераторная установка в раме Российский патент 2023 года по МПК B60K5/00 

Описание патента на изобретение RU2797522C1

Группа изобретений относится к области электротехники, а именно к дизель-генераторным установкам.

Из уровня техники известна дизель-генераторная установка, включающая дизель и генератор, с системами воздушного охлаждения и выпускной системой, дополнительно содержащая коллекторный узел для сбора и удаления отработанного охлаждающего дизель воздушного потока, отработанного охлаждающего генератор воздушного потока и выхлопных газов от глушителя, состоящих из неразъемно-связанных дефлектора и короба сброса (Патент РФ на полезную модель №118489, дата подачи заявки: 15.02.2012 г., опубл.: 20.07.2012 г., Бюл. №20).

Из уровня техники также известна дизель-генераторная установка, работающая на базе двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением и выпускной системой, содержащая коллекторный узел для сбора и удаления отработанного охлаждающего дизель воздушного потока, дефлектор, направляющий поток охлаждающий дизель на ребра цилиндра и головку цилиндра двигателя (Патент РФ на полезную модель №117983, дата подачи заявки: 15.02.2012, опубл.: 10.07.2012 г., Бюл №19).

Общим недостатком известных дизель-генераторных установок является то, что они не обеспечивают достаточную виброизоляцию нагруженных узлов установки, а это, в свою очередь, отрицательно сказывается на надежности ДГУ в целом, а также ее вибронагруженных узлов и частей.

Единым техническим результатом изобретений является повышение эффективности виброизоляции как ДГУ в целом, так и вибронагруженных узлов и частей, входящих в ее состав, и, как следствие, увеличение надежности ДГУ.

Технический результат достигается за счет того, что рама дизель-генераторной установки включает образующие объемную конструкцию прямоугольное основание, угловые вертикальные стойки с установленными между ними продольной перемычкой на уровне головки цилиндра дизеля и съемной продольной перемычкой на уровне уравновешивающего вала дизеля, и систему виброизоляции под дизель и генератор, состоящую из комплекта опорных и противорезонансных виброизоляторов,

кронштейнов рамы и корпусных кронштейнов для дизеля с вертикально расположенным цилиндром и генератора, к которым своими опорными торцовыми поверхностями крепятся виброизоляторы,

при этом продольная перемычка на уровне головки цилиндра дизеля неподвижно связана с вертикальными стойками, а съемная продольная перемычка на уровне уравновешивающего вала дизеля установлена с возможностью горизонтального перемещения относительно прилегающих вертикальных стоек под воздействием изгибающей поперечной вибронагрузки от дизеля, что гарантирует непревышение предела упругости перемычки при ее изгибе под воздействием такой нагрузки;

кронштейны рамы под опорные виброизоляторы для крепления нижней части дизеля установлены на длинных сторонах основания рамы;

кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его уравновешивающего вала и кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его головки цилиндра - на съемной продольной перемычке на уровне уравновешивающего вала дизеля и продольной перемычке на уровне головки цилиндра дизеля, соответственно,

кронштейн рамы под опорные виброизоляторы для крепления генератора - на вертикальных стойках со стороны генератора.

а корпусные кронштейны устанавливаются на дизель и генератор в процессе монтажа дизель-генераторной установки в раму,

кроме того дизель и генератор устанавливаются в раме вдоль длинных сторон ее основания, а коленчатый вал дизеля и вал генератора находятся на одной оси.

Для обеспечения дополнительной жесткости и компенсации циклических вибронагрузок, передающихся от продольных перемычек к вертикальным стойкам, а также защиты по крайней мере дизеля и генератора от внешнего воздействия, целесообразно, чтобы в раме была предусмотрена съемная бампер-перемычка, охватывающая ее с трех свободных от съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля сторон, выполненная с эффектом пружинения, при этом бампер-перемычка была неподвижно закреплена крепежными элементами к вертикальным стойкам с внешней стороны рамы.

Для обеспечения горизонтального перемещения съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля относительно прилегающих вертикальных стоек под воздействием изгибающей поперечной вибронагрузки от дизеля, предлагается на каждом торце такой перемычки выполнить установочную площадку с отверстиями под крепежные элементы, а в каждой прилегающей вертикальной стойке - по крайней мере два сквозных поперечных отверстия для установки расположенных внутри стоек опорных втулок под крепежные элементы, при этом опорные втулки должны быть жестко зафиксированы на стойках только удаленными от перемычки концами, что обеспечит свободное перемещение втулок внутри стоек с незафиксированной стороны под воздействием указанной вибронагрузки, а величина силы трения покоя в местах фиксации крепежных элементов должна быть подобрана таким образом, чтобы гарантировать перемещение втулок под воздействием такой вибронагрузки.

Желательно, чтобы длина поверхности кронштейна рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его уравновешивающего вала, составляла (0,35-0,45)L1, где L1 - длина съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля.

Для обеспечения равномерного распределения изгибающей поперечной вибронагрузки от дизеля по длине съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля предпочтительно, чтобы кронштейн рамы, установленный на такой перемычке, имел Г-образную форму, а одна из поверхностей, на которой устанавливаются виброизоляторы, была обращена внутрь рамы.

Для крепления узлов, обеспечивающих работоспособность дизель-генераторной установки, вдоль короткой стороны основания рамы со стороны расположения дизеля, целесообразно предусмотреть по крайней мере одну поперечную перемычку, неподвижно закрепленную к вертикальным стойкам рамы.

Для придания раме дополнительной жесткости рекомендуется, чтобы длинные и короткие стороны основания и/или длинные стороны основания и угловые вертикальные стойки и/или короткая сторона основания и одна из угловых вертикальных стоек со стороны установки генератора были жестко связаны между собой диагональными укосинами, выполненными из трубы профильной металлической.

Для удобства монтажа и демонтажа установки на носитель желательно по краям длинных сторон основания рамы выполнить проушины, а на вертикальных стойках - рым-петли.

Предпочтительно, чтобы рама была изготовлена из трубы профильной металлической.

Для достижения технического результата в системе виброизоляции под дизель и генератор целесообразно использовать комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов по любому из пунктов 11-14 формулы изобретения.

Технический результат достигается также за счет того, что комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов для рамы дизель-генераторной установки включает выполненные из виброгасящего материала в форме полнотелых или полых цилиндров

два опорных виброизолятора с максимальной деформацией каждого до 4,1 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 170 кг и максимальной деформацией каждого до 9,5 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 64 кг, через которые дизель своей нижней частью закрепляется в раме;

два опорных виброизолятора с максимальной деформацией каждого до 1,9 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 80 кг и с максимальной деформацией каждого до 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 28 кг, через которые генератор своей задней верхней частью закрепляется в раме;

один противорезонансный виброизолятор с максимальной деформацией до 5,4 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 70 кг и с максимальной деформацией до 12,6 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 28 кг;

или два противорезонансных виброизолятора с максимальной деформацией каждого до 2,7 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 35 кг и с максимальной деформацией каждого до 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 14 кг, через который дизель закрепляется к раме на уровне уравновешивающего вала;

и один противорезонансный виброизолятор с максимальной деформацией до 2,7 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 35 кг и с максимальной деформацией до 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 14 кг, через который дизель крепится к раме на уровне головки цилиндра;

при этом на торцах каждого виброизолятора предусмотрены опорные торцовые поверхности с монтажными элементами на них, с помощью которых виброизоляторы крепятся одной торцовой поверхностью к раме, а другой - к корпусу дизеля и генератора.

Желательно, чтобы виброизоляторы были выполнены в форме полнотелых или полых цилиндров.

Целесообразно, чтобы высота каждого опорного виброизолятора, через которые нижняя часть дизеля крепится к раме, составляла 40-50 мм, а высота каждого опорного виброизолятора, через которые задняя верхняя часть генератора крепится к раме, высота каждого из противорезонансных виброизоляторов, через которые дизель крепится к раме на уровне уравновешивающего вала и высота противорезонансного виброизолятора, через который дизель крепится к раме на уровне головки цилиндра, составляла 25-35 мм.

Рекомендуется, чтобы опорные торцовые поверхности виброизоляторов были выполнены металлическими и вулканизированы на плоские торцы виброизоляторов, на которых предусмотрены монтажные элементы для закрепления к раме, дизелю и генератору, например, монтажные шпильки.

Предпочтительно комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов использовать для дизеля с рабочим объемом 400-800 см3 и вертикально расположенным цилиндром, а дизель и генератор установлены в раме так, что вал генератора находится одной оси с коленчатым валом дизеля.

Технический результат достигается также за счет того, что дизель-генераторная установка в раме включает дизель с рабочим объемом 400-800 см3 и вертикально расположенным цилиндром и генератор с валом, находящимся на одной оси с коленчатым валом дизеля, установленные в объемной конструкции рамы, содержащей прямоугольное опорное основание, передние со стороны дизеля и задние со стороны генератора угловые вертикальные стойки, к которым крепятся продольная перемычка на уровне головки цилиндра дизеля вдоль одной длинной стороны основания, и съемная продольная перемычка на уровне уравновешивающего вала дизеля вдоль другой длинной стороны основания, и систему виброизоляции под дизель и генератор, посредством которой дизель и генератор закреплены в раме вдоль ее длинных сторон, состоящую из комплекта опорных и противорезонансных виброизоляторов с опорными торцовыми поверхностями, а также кронштейнов рамы и корпусных кронштейнов на корпусе дизеля и генератора, ответных соответствующим кронштейнам рамы, к которым своими торцовыми поверхностями крепятся виброизоляторы, при этом в комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов входят

два опорных виброизолятора, компенсирующих вибронагрузку от нижней части дизеля, каждый из которых установлен на длинных сторонах основания рамы и на расстоянии (1,3-1,5)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести дизель-генераторной установки;

два опорных виброизолятора, компенсирующих вибронагрузку от генератора, каждый из которых расположен на одной из вертикальных стоек со стороны задней верхней части генератора и на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести дизель-генераторной установки;

один противорезонансный виброизолятор, компенсирующий вибронагрузку от уравновешивающего вала дизеля, расположенный на продольной перемычке на уровне уравновешивающего вала дизеля на расстоянии L2=140-160 мм от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести дизель-генераторной установки,

один противорезонансный виброизолятор, компенсирующий вибронагрузку от головки цилиндра дизеля, расположенный на продольной перемычке на уровне головки цилиндра на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести дизель-генераторной установки;

причем кронштейны рамы под опорные виброизоляторы для крепления нижней части дизеля расположены на длинных сторонах основания рамы;

кронштейны рамы под опорные виброизоляторы для крепления задней верхней части генератора расположены на вертикальных стойках рамы со стороны генератора;

кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его уравновешивающего вала расположен на съемной продольной перемычке на уровне уравновешивающего вала дизеля;

кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его головки цилиндра расположен на продольной перемычке рамы на уровне головки цилиндра;

а поверхности кронштейнов рам, на которых расположены по крайней мере противорезонансные виброизоляторы обращены внутрь рамы.

Предпочтительно, чтобы опорные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от нижней части дизеля, были установлены на длинных сторонах основания рамы так, чтобы угол наклона их осей к вертикали составлял α=10-20°;

опорные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от генератора, - на вертикальных стойках со стороны генератора с вертикальным расположением их осей;

а противорезонансные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от уравновешивающего вала и от головки цилиндра дизеля, - на соответствующих продольных перемычках с горизонтальным расположением их осей.

Рекомендуется, чтобы в комплекте виброизоляторов было предусмотрено два противорезонансных виброизолятора под вибронагрузку от уравновешивающего вала, а центр расстояния между точками пересечения осей этих виброизоляторов с поверхностью кронштейна рамы, на которой установлены виброизоляторы находился на расстоянии L=170-190 мм до центра тяжести дизель-генераторной установки, причем оси указанных виброизоляторов были расположены в одной горизонтальной плоскости.

Желательно, чтобы длина кронштейна рамы со стороны уравновешивающего вала дизеля, расположенного на продольной перемычке на уровне уравновешивающего вала дизеля, составляла (0,35-0,45)L1, где L1 - длина съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля.

Целесообразно, чтобы каждый из виброизоляторов был выполнен из виброгасящего материала, а на их опорных торцовых поверхностях были предусмотрены монтажные элементы, с помощью которых виброизоляторы крепятся одной торцовой поверхностью к кронштейнам рамы, а другой - к корпусным кронштейнам на дизеле и генераторе, при этом в качестве монтажных элементов были использованы шпильки, а в кронштейнах рамы и соответствующих корпусных кронштейнах были выполнены сквозные отверстия под шпильки, которые в процессе монтажа фиксируются гайками.

Предпочтительно, чтобы рама была выполнена из трубы профильной металлической, при этом длинные стороны основания были выполнены из трубы сечением 100×50 мм, а короткие стороны основания, вертикальные стойки и все поперечные и продольные перемычки - из трубы сечением 50×25 мм.

Для придания раме дополнительной жесткости рекомендуется, чтобы длинные и соответствующие короткие стороны основания и/или длинные стороны основания и вертикальные стойки и/или короткие стороны основания и вертикальные стойки были жестко связаны между собой диагональными укосинами, выполненными из трубы профильной металлической, например, сечением 40×20 мм.

Для достижения технического результата рама может быть выполнена по любому из пунктов формулы настоящего изобретения "Рама дизель-генераторной установки" (п.п. 1-10), а в системе виброизоляции под дизель и генератор может использоваться комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов по любому из пунктов формулы настоящего изобретения "Комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов для рамы дизель-генераторной установки" (п.п. 11-14).

Технический результат достигается также за счет того, что предлагается моноблочная дизель-генераторная установка в раме, содержащая дизель с рабочим объемом 400-800 см3 и с вертикально расположенным цилиндром и генератор с валом, находящимся на одной оси с коленчатым валом дизеля, а также узлы, обеспечивающие работоспособность установки, содержащие по крайней мере радиатор охлаждения масла, фильтр тонкой очистки топлива, электронасос топлива, блок управления дизель-генераторной установкой, топливные и масляные шланги и электрожгуты, связывающие друг с другом соответствующие составные части дизель-генераторной установки;

а раму образуют прямоугольное основание и угловые вертикальные стойки, между которыми со стороны дизеля предусмотрена по крайней мере одна поперечная перемычка вдоль короткой стороны основания рамы,

одна продольная перемычка на уровне головки цилиндра дизеля вдоль одной из длинных сторон основания

и одна съемная продольная перемычка на уровне уравновешивающего вала дизеля вдоль другой длинной стороны основания;

и система виброизоляции под дизель и генератор, посредством которой дизель и генератор закреплены в раме вдоль ее длинных сторон, включающая комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов с опорными торцовыми поверхностями, кронштейны рамы под такие виброизоляторы, установленные на основании, вертикальных стойках и продольных перемычках рамы, и корпусные кронштейны на корпусе дизеля и генератора, ответные соответствующим кронштейнам рамы, к которым своими торцовыми поверхностями крепятся виброизоляторы; при этом

дизель закреплен на длинных сторонах основания и продольных перемычках,

генератор - на двух вертикальных стойках, свободных от поперечной перемычки,

радиатор охлаждения масла, блок управления ДГУ и фильтр тонкой очистки топлива - по крайней мере на одной поперечной перемычке,

а электронасос топлива, электрожгуты, топливные и масляные шланги - на основании рамы.

Целесообразно, чтобы со стороны верхней части установки были дополнительно расположены воздуховод, пробка заливки масла, воздушный фильтр с датчиком засоренности и глушитель; сбоку под воздушным фильтром - стартер; а снизу - измеритель тока нагрузки, подогреватель масла и масляный фильтр многократного применения.

Рекомендуется, чтобы комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов включал два опорных виброизолятора со стороны нижней части дизеля, один из которых расположен со стороны стартера, а другой - с противоположной от стартера стороны; два опорных виброизолятора со стороны верхней части генератора и по одному противорезонансному виброизолятору со стороны уравновешивающего вала дизеля и со стороны головки цилиндра дизеля; при этом противорезонансный виброизолятор со стороны уравновешивающего вала установлен на расстоянии L2=140-160 мм от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ; противорезонансный виброизолятор со стороны головки цилиндра дизеля установлен на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ; а опорные виброизоляторы генератора - на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ, а опорные виброизоляторы со стороны нижней части дизеля - на расстоянии (1,3-1,5)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ.

Желательно, чтобы опорные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от нижней части дизеля, были установлены на длинных сторонах основания рамы так, чтобы угол наклона их осей к вертикали составлял α=10-20°;

опорные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от генератора, - на вертикальных стойках со стороны генератора с вертикальным расположением их осей;

а противорезонансные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от уравновешивающего вала и от головки цилиндра дизеля, -на соответствующих продольных перемычках с горизонтальным расположением их осей.

Предпочтительно, чтобы со стороны уравновешивающего вала дизеля было предусмотрено два противорезонансных виброизолятора, которые установлены в центральной части соответствующего кронштейна рамы, а центральная часть кронштейна рамы удалена от центра тяжести дизель-генераторной установки на расстоянии L=170-190 мм, причем оси указанных виброизоляторов расположены в одной горизонтальной плоскости.

Целесообразно, чтобы на раме были предусмотрены три поперечные перемычки, нижняя и средняя из которых предназначены для закрепления радиатора охлаждения масла, а верхняя - для закрепления блока управления дизель-генераторной установкой и фильтра тонкой очистки топлива.

Рекомендуется, чтобы длинные стороны основания были многократно соединены друг с другом распределенными по длине рамы поперечными балками.

Желательно, чтобы фильтр тонкой очистки топлива был выполнен с подогревом.

Для достижения технического результата рама может быть выполнена по любому из пунктов формулы настоящего изобретения "Рама дизель-генераторной установки" (п.п. 1-10), а в системе виброизоляции под дизель и генератор может использоваться комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов по любому из пунктов формулы настоящего изобретения "Комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов для рамы дизель-генераторной установки" (п.п. 11-14).

Изобретения поясняются с помощью графических материалов, на которых изображены:

на фиг. 1 - моноблочная дизель-генераторная установка со стороны крепления дизеля;

на фиг. 2 - моноблочная дизель-генераторная установка со стороны крепления генератора;

на фиг. 3 - моноблочная дизель-генераторная установка, вид снизу;

на фиг. 4 - рама дизель-генераторной установки с системой виброизоляции, вид со стороны крепления генератора;

на фиг. 5 - рама дизель-генераторной установки с системой виброизоляции, вид со стороны крепления дизеля;

на фиг. 6 - крепление продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля к вертикальным стойкам;

на фиг. 7 - одна из вертикальных стоек рамы, к которым крепится продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля;

на фиг. 8 - установочная площадка продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля;

на фиг. 9 - виброизолятор;

на фиг. 10 - рама дизель-генераторной установки с местами расположения виброизоляторов относительно центра тяжести установки;

на фиг. 11 - дизель-генераторная установка (без рамы).

В соответствии с изобретениями дизель-генераторная установка (ДГУ), состоит из дизеля 1 с рабочим объемом 400-800 см3 и вертикально расположенным цилиндром и генератора 2, которые объединены с объемной прямоугольной жесткой рамой 3 через систему виброизоляции под дизель и генератор. Дизель и генератор расположены внутри рамы, а коленчатый вал и вал генератора - на одной оси.

Объемная жесткая рама включает прямоугольное опорное основание 4, угловые вертикальные стойки 5, 6, 7, 8 и по крайней мере по одной продольной перемычке 9 на уровне головки цилиндра дизеля и съемной продольной перемычке 10 на уровне уравновешивающего вала дизеля, каждая из которых смонтирована вдоль одной из длинных сторон основания 11 и 12 между вертикальными стойками.

Продольная перемычка 9 на уровне головки цилиндра дизеля жестко связана с вертикальными стойками 7 и 8, а съемная продольная перемычка 10 на уровне уравновешивающего вала дизеля связана крепежными элементами, например, болтовыми соединениями, с вертикальными стойками 5 и 6 с возможностью горизонтального перемещения относительно указанных стоек под воздействием поперечной вибронагрузки от дизеля, что гарантирует непревышение предела упругости перемычки при ее изгибе под воздействием такой нагрузки.

Возможность горизонтального перемещения съемной продольной перемычки 10 на уровне уравновешивающего вала дизеля осуществляется за счет того, что на каждом торце такой перемычки выполнена установочная площадка 13 с отверстиями 14 и 15 под крепежные элементы 63, а в каждой вертикальной стойке - по два сквозных поперечных отверстия 16 (в вертикальной стойке 5) и 17 (в вертикальной стойке 6) для опорных втулок 18 под такие крепежные элементы (фиг. 6, фиг. 7). Указанные опорные втулки при этом расположены внутри стоек и жестко зафиксированы, например, с помощью сварки, на вертикальных стойках только удаленными от перемычки 10 концами 64, что обеспечивает свободное перемещение втулок внутри стоек с незафиксированной стороны, а величина силы трения покоя в местах фиксации крепежных элементов подобрана таким образом, чтобы обеспечить перемещение опорных втулок под воздействием вибронагрузки и уменьшить изгибающий момент на съемную продольную перемычку на уровне уравновешивающего вала.

Для обеспечения дополнительной жесткости рамы и компенсации вибронагрузок, а также защиты дизель-генераторной установки от внешнего воздействия, в раме предусмотрена съемная бампер-перемычка 19, охватывающая раму с трех сторон, свободных от продольной перемычки 10 на уровне уравновешивающего вала дизеля, выполненная с эффектом пружинения. Съемная бампер-перемычка 19 закреплена крепежными элементами 20 к вертикальным стойкам 5, 6, 7, 8 с внешней стороны рамы.

Система виброизоляции под дизель и генератор, обеспечивающая их установку в раме, включает комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов с опорными торцовыми поверхностями и кронштейны рамы под виброизоляторы.

На корпусе дизеля и генератора выполнены ответные кронштейнам рамы корпусные кронштейны. Каждый из виброизоляторов одной торцовой поверхностью крепится к кронштейну рамы, а другой - к ответному корпусному кронштейну.

Комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов состоит из двух опорных виброизоляторов 21 и 22 для крепления нижней части дизеля на длинных сторонах 11 и 12 основания 4 рамы 3 с максимальной деформацией каждого виброизолятора до 4,1 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 170 кг, и с максимальной деформацией каждого виброизолятора до 9,5 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 64 кг;

двух опорных виброизоляторов 23 и 24 для крепления задней верхней части генератора к раме, установленных на ближайших к нему вертикальных стойках 5 и 8, с максимальной деформацией каждого виброизолятора до 1,9 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 80 кг и с максимальной деформацией каждого виброизолятора до 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 28 кг;

одного противорезонансного виброизолятора для крепления дизеля к раме на уровне уравновешивающего вала, установленный на съемной продольной перемычке 10 на уровне уравновешивающего вала дизеля, с максимальной деформацией до 5,4 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 70 кг и с максимальной деформацией до 12,6 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 28 кг (на фиг. не показано);

или двух противорезонансных виброизоляторов 25 и 26 для крепления дизеля к раме на уровне уравновешивающего вала, установленный на съемной продольной перемычке 10 на уровне уравновешивающего вала дизеля, с максимальной деформацией до 2,7 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 35 кг и с максимальной деформацией до 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 14 кг;

и одного противорезонансного виброизолятора 27 для крепления дизеля к раме на уровне головки цилиндра, установленного на продольной перемычке 9 на уровне головки цилиндра с максимальной деформацией виброизолятора до 2,7 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 35 кг и с максимальной деформацией виброизолятора до 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 14 кг.

Опорные виброизоляторы 21 и 22 крепятся к раме через кронштейны рамы 28 и 29; опорные виброизоляторы 23 и 24 - через кронштейны рамы 30 и 31; противорезонансные виброизоляторы 25 и 26 - через кронштейн рамы 32, а противорезонансный виброизолятор 27 - через кронштейн рамы 33.

Виброизоляторы установлены на поверхностях кронштейнов рамы, обращенных внутрь рамы.

Кронштейн рамы 32 для противорезонансных виброизоляторов со стороны уравновешивающего вала может быть выполнен Г-образной формы, повторяющей профиль перемычки 10, одна из поверхностей которого обращена к дизелю (уравновешивающему валу дизеля), а длина такого кронштейна рамы составляет (0,35-0,45)L1, где L1 - длина съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля.

Виброизоляторы (фиг. 9) выполнены из виброгасящего материала в форме полнотелых или полых цилиндров, а на плоских торцах каждого виброизолятора предусмотрены опорные торцовые поверхности с монтажными элементами 37 и 38, например, монтажными шпильками или болтами, или гайками, для удобства крепления виброизоляторов к кронштейнам рамы и корпусным кронштейнам. Так, например, одной опорной торцовой поверхностью 34 через монтажный элемент виброизолятор крепится к кронштейну рамы, а другой опорной торцовой поверхностью 35 через монтажный элемент - к соответствующему корпусному кронштейну на корпусе дизеля или корпусе генератора. На фиг. 1 и фиг. 11 изображен корпусной кронштейн 36 дизеля под опорный виброизолятор 22, а на фиг. 11 - корпусной кронштейн 65 генератора под опорные виброизоляторы 23 и 24.

В качестве виброгасящего материала может быть использован, например, эластомер.

Выбор места расположения виброизоляторов на раме был определен расстоянием относительно центра тяжести (ЦТ) дизель-генераторной установки.

Так, противорезонансный виброизолятор со стороны уравновешивающего вала расположен на расстоянии L2=140-160 мм от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести дизель-генераторной установки.

В случае использования двух противорезонансных виброизоляторов 25 и 26 со стороны уравновешивающего вала, последние установлены симметрично относительно центральной оси поверхности кронштейна рамы, обращенной к дизелю, а точки пересечения осей симметрии такой поверхности кронштейна находится на расстоянии L=170-190 мм до центра тяжести дизель-генераторной установки, причем оси указанных виброизоляторов расположены в одной горизонтальной плоскости.

Использование двух противорезонансных виброизоляторов со стороны уравновешивающего вала и кронштейна рамы Г-образной формы под них обеспечивает дополнительное равномерное распределение изгибающей поперечной вибронагрузки по длине съемной продольной перемычки 10 на уровне уравновешивающего вала дизеля с дальнейшей передачей кручения на среднюю часть соответствующих вертикальных стоек со стороны уравновешивающего вала дизеля.

Противорезонансный виброизолятор 27 со стороны головки цилиндра дизеля установлен на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ;

каждый из опорных виброизоляторов 23 и 24 со стороны задней верхней части генератора - на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ;

а опорные виброизоляторы 21 и 22 со стороны нижней части дизеля - на расстоянии (1,3-1,5)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ и под углом наклона их осей к вертикали α=10-20°, при этом оси опорных виброизоляторов генератора расположены вертикально, а оси противорезонансных виброизоляторов со стороны уравновешивающего вала и головки цилиндра дизеля - горизонтально.

Высота каждого опорного виброизолятора, через которые нижняя часть дизеля крепится к раме, составляет 40-50 мм;

а высота каждого опорного виброизолятора, через которые задняя верхняя часть генератора крепится к раме,

высота каждого из противорезонансных виброизоляторов, через которые дизель крепится к раме на уровне уравновешивающего вала,

и высота противорезонансного виброизолятора, через который дизель крепится к раме на уровне головки цилиндра, составляет 25-35 мм.

Указанные выше виброизоляторы были апробированы в ДГУ, в которых рабочий объем дизеля составлял 400-800 см3.

Для придания раме дополнительной жесткости длинные 11 и 12 и короткие стороны 39 и 40 основания рамы и/или длинные стороны 11 и 12 основания рамы и угловые вертикальные стойки 5, 6, 7 и 8 и/или короткая сторона 40 основания рамы и угловая вертикальная стойка 5 со стороны крепления генератора жестко связаны между собой диагональными укосинами 41, 42 и 43, соответственно. Для большей жесткости длинные стороны основания могут быть многократно соединены друг с другом распределенными по длине рамы поперечными балками (на фигуре не показано).

Для удобства монтажа и демонтажа установки на носитель, например, универсальную мобильную технику, которой необходим дополнительный источник электроэнергии, по краям длинных сторон основания рамы выполнены проушины 44, а на вертикальных стойках - рым-петли 45.

Для обеспечения оптимальной работоспособности дизеля и генератора установка дополнительно укомплектована узлами, образуя с помощью объемной рамы моноблок ДГУ.

Моноблок ДГУ укомплектован по крайней мере следующими узлами: радиатором охлаждения масла 46, фильтром тонкой очистки топлива 47, электронасосом топлива 48, блоком управления ДГУ 49, топливными и масляными шлангами 50 и электрожгутами 51, связывающими друг с другом соответствующие узлы и части ДГУ.

Со стороны верхней части ДГУ установлены также воздуховод 52, пробка заливки масла 53, воздушный фильтр с датчиком засоренности 54 и глушитель 55.

Сбоку, под воздушным фильтром, расположен стартер 56, а снизу -измеритель тока нагрузки 57, подогреватель масла 58 и масляный фильтр многократного применения 59.

Рама в таком моноблоке ДГУ выполнена в виде прямоугольного опорного основания 4 и угловых вертикальных стоек 5, 6, 7, 8, между которыми со стороны дизеля и вдоль короткой стороны основания предусмотрены три поперечные перемычки 60, 61 и 62, вдоль длинной стороны 12 основания рамы 4 - продольная перемычка 9 на уровне головки цилиндра дизеля, а вдоль длинной стороны 11 основания рамы 4 - съемная продольная перемычка 10 на уровне уравновешивающего вала дизеля, установленная с возможностью горизонтального перемещения относительно прилегающих вертикальных стоек под воздействием изгибающей поперечной вибронагрузки от дизеля.

В конструкции моноблока предусмотрена также съемная бампер-перемычка 19, охватывающая раму с трех свободных от съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля сторон и закрепленная к вертикальным стойкам с внешней стороны рамы крепежными элементами 20. Съемная бампер-перемычка выполнена с эффектом пружинения.

Для придания раме дополнительной жесткости, длинные 11 и 12 и соответствующие короткие стороны 39 и 40 основания жестко связаны между собой диагональными укосинами 41, длинные стороны основания и вертикальные стойки 6, 7 и 8 - диагональными укосинами 42, а короткая сторона 40 основания рамы со стороны крепления генератора и вертикальная стойка 5 - диагональной укосиной 43.

Рама изготовлена из трубы профильной металлической, при этом длинные стороны основания могут быть выполнены из трубы сечением 100×50 мм, короткие стороны основания, вертикальные стойки и все продольные и поперечные перемычки - из трубы сечением 50×25 мм, а диагональные укосины - из трубы сечением 40×20 мм.

Дизель в таком моноблоке закреплен на длинных сторонах основания и продольных перемычках рамы.

Генератор, жестко связанный с коленчатым валом дизеля, установлен на двух вертикальных стойках рамы, свободных от поперечных перемычек; радиатор охлаждения масла - на нижней 60 и средней 61 поперечных перемычках, фильтр тонкой очистки топлива, выполненный с подогревом, и блок управления ДГУ - на верхней перемычке 62, а электронасос топлива, электрожгуты и топливные и масляные шланги - на основании рамы.

На раме, в местах крепления дизеля и генератора, предусмотрены кронштейны рамы под опорные и противорезонансные виброизоляторы, образуя все вместе систему виброизоляции под дизель и генератор, а на корпусе дизеля и генератора - корпусные кронштейны, ответные кронштейнам рамы.

Кронштейны рамы 28 и 29 под опорные виброизоляторы 21 и 22 со стороны нижней части дизеля смонтированы на длинных сторонах основания рамы, при этом один из кронштейнов 28 расположен со стороны стартера, а другой кронштейн 29 - с противоположной от стартера стороны.

Кронштейны рамы 30 и 31 под опорные виброизоляторы 23 и 24 со стороны верхней части генератора смонтированы на вертикальных стойках рамы, а

кронштейн рамы 32 под противорезонансные виброизоляторы со стороны уравновешивающего вала дизеля и кронштейн рамы 33 под противорезонансный виброизолятор 27 со стороны головки цилиндра дизеля - на съемной продольной перемычке 10 на уровне уравновешивающего вала дизеля и на продольной перемычке 9 на уровне головки цилиндра дизеля, соответственно.

Для крепления к кронштейнам рамы и корпусным кронштейнам на торцах каждого виброизолятора предусмотрены опорные торцовые поверхности с монтажными элементами, которые выполнены металлическими и вулканизированы на плоские торцы виброизоляторов.

Были изготовлены три варианта моноблока ДГУ.

В каждом варианте для обеспечения равномерного распределения изгибающей поперечной вибронагрузки по длине съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала с дальнейшей передачей кручения на среднюю часть соответствующих вертикальных стоек были установлены два противорезонансных виброизолятора 25 и 26.

Кронштейн рамы под такие выброизоляторы был выполнен Г-образной формы, повторяющей профиль перемычки 10 с длиной в первом варианте 0,35L1, во втором - 0,4L1 и в третьем - 0,45L1, где L1 - длина съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля (Фиг. 10).

Противорезонансные виброизоляторы 25 и 26 были расположены симметрично относительно центральной оси поверхности кронштейна рамы, обращенной к уравновешивающему валу, при этом точка пересечения осей симметрии такой поверхности кронштейна в первом варианте находилась на расстоянии L=170 мм от центра тяжести дизель-генераторной установки, во втором варианте - на расстоянии L=180 мм до центра тяжести дизель-генераторной установки, в третьем варианте - на расстоянии L=190 мм до центра тяжести дизель-генераторной установки, а оси указанных виброизоляторов были расположены в одной горизонтальной плоскости.

Противорезонансный виброизолятор 27 со стороны головки цилиндра дизеля в одном из вариантов был установлен на расстоянии 2,1L2 от центра тяжести ДГУ, опорные виброизоляторы генератора - на расстоянии 2,1L2 от центра тяжести ДГУ, а опорные виброизоляторы со стороны нижней части дизеля - на расстоянии 1,3L2 от центра тяжести ДГУ и под углом наклона их осей к вертикали 10°, при этом оси опорных виброизоляторов генератора были расположены вертикально, а оси противорезонансных виброизоляторов со стороны уравновешивающего вала и головки цилиндра дизеля горизонтально.

В другом варианте исполнения моноблока ДГУ противорезонансный виброизолятор со стороны головки цилиндра дизеля был установлен на расстоянии 2,2L2 от центра тяжести ДГУ, опорные виброизоляторы генератора - на расстоянии 2,2L2 от центра тяжести ДГУ, а опорные виброизоляторы со стороны нижней части дизеля - на расстоянии 1,4L2 от центра тяжести ДГУ и под углом наклона их осей к вертикали 15°, при этом оси опорных виброизоляторов генератора были расположены вертикально, а оси противорезонансных виброизоляторов со стороны уравновешивающего вала и головки цилиндра дизеля - горизонтально.

В третьем варианте исполнения моноблока ДГУ противорезонансный виброизолятор со стороны головки цилиндра дизеля был установлен на расстоянии 2,3L2 от центра тяжести ДГУ, опорные виброизоляторы генератора - на расстоянии 2,3L2 от центра тяжести ДГУ, а опорные виброизоляторы со стороны нижней части дизеля - на расстоянии 1,5L2 от центра тяжести ДГУ и под углом наклона их осей к вертикали 20°, при этом оси опорных виброизоляторов генератора были расположены вертикально, а оси противорезонансных виброизоляторов со стороны уравновешивающего вала и головки цилиндра дизеля - горизонтально.

При подборе виброизоляторов учитывалась максимальная деформация каждого виброизолятора под воздействием нагрузки на сжатие и нагрузки на сдвиг с запасом, рассчитанным на максимальные нагрузки, чтобы исключить деформацию рамы в процессе работы моноблока ДГУ и транспортировки.

Во всех трех вариантах моноблока ДГУ при работе и транспортировке максимальная нагрузка, действующая на каждый опорный виброизолятор, через которые дизель закреплен на раме, составляла: на сжатие 170 кг и на сдвиг - 64 кг; на уровне уравновешивающего вала - на сжатие 35 кг и на сдвиг - 14 кг; и на уровне головки цилиндра - на сжатие 35 кг и на сдвиг - 14 кг.

Под такие нагрузки во всех трех вариантах моноблока ДГУ опорные виброизоляторы для крепления дизеля к нижней части рамы были выбраны с деформацией каждого 4,1 мм, противорезонансные виброизоляторы для крепления дизеля к раме на уровне уравновешивающего вала - с деформацией каждого 6,3 мм и противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля к раме на уровне головки цилиндра - с деформацией 2,7 мм.

Во всех трех вариантах моноблока ДГУ при работе и транспортировке максимальная нагрузка, действующая на каждый из опорных виброизоляторов, через которые задней верхней частью генератор крепится к вертикальным стойкам рамы, составляла: на сжатие 80 кг и на сдвиг - 28 кг. Опорные виброизоляторы для крепления задней верхней части генератора к раме во всех трех вариантах моноблока ДГУ были выбраны с деформацией каждого 1,9 мм под воздействием нагрузки на сжатие и 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг.

Во всех трех вариантах моноблока ДГУ при работе и транспортировке максимальная нагрузка, действующая на каждый из двух противорезонансных виброизоляторов для крепления дизеля к раме на уровне уравновешивающего вала, составляла: на сжатие 35 кг и на сдвиг - 14 кг. Противорезонансные виброизоляторы для крепления дизеля к раме на уровне уравновешивающего вала во всех трех вариантах моноблока ДГУ были выбраны с деформацией каждого 2,7 мм под воздействием нагрузки на сжатие и 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг.

Во всех трех вариантах моноблока ДГУ при работе и транспортировке максимальная нагрузка, действующая на противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля к раме на уровне головки цилиндра, составляла: на сжатие 35 кг и на сдвиг - 14 кг. Противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля к раме на уровне головки цилиндра во всех трех вариантах моноблока ДГУ был выбран с деформацией 2,7 мм под воздействием нагрузки на сжатие и 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг.

В первом варианте исполнения моноблока ДГУ был использован Дизель ТМЗ-450Д с рабочим объемом 450 см3, во втором - Дизель ТМЗ-520Д и в третьем - Дизель ТМЗ-650Д (производитель АО «АК «Туламашзавод», г. Тула, ул. Мосина, д. 2) и генератор - ГУ-8 бесконтактный, постоянного тока, индукторного типа с регулятором возбуждения, предназначенный для выработки электроэнергии в генераторном режиме (производитель ООО «МПЗ», г. Москва, ш. Энтузиастов, д. 56, стр. 33).

В процессе эксплуатации таких вариантов моноблоков ДГУ было установлено, что использование двух противорезонансных виброизоляторов на уровне уравновешивающего вала дизеля и кронштейна Г-образной формы под них позволило равномерно распределить изгибающую поперечную вибронагрузку по длине поперечной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля с дальнейшей передачей кручения на среднюю часть соответствующих вертикальных стоек, а вместе с системой виброизоляции значительно снизить вибрационные нагрузки от дизеля и генератора и, соответственно, увеличить надежность моноблока ДГУ в процессе его эксплуатации и улучшить условия труда людей, обслуживающих такие моноблоки ДГУ.

Похожие патенты RU2797522C1

название год авторы номер документа
Дизель-генераторная установка 2023
  • Дронов Евгений Анатольевич
  • Черкасов Александр Николаевич
  • Провоторов Сергей Михайлович
  • Чугунов Сергей Викторович
  • Недорезов Валерий Дмитриевич
  • Кузнецов Владислав Евгеньевич
RU2809591C1
Дизель-генераторная установка и система охлаждения такой дизель-генераторной установки 2021
  • Дронов Евгений Анатольевич
  • Черкасов Александр Николаевич
  • Провоторов Сергей Михайлович
  • Чугунов Сергей Викторович
  • Плешанов Альберт Александрович
  • Кузнецов Владислав Евгеньевич
RU2758676C1
СИСТЕМА АМОРТИЗАЦИИ СУДОВОГО ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА 2022
  • Минасян Минас Арменакович
  • Минасян Армен Минасович
RU2797238C1
СТЕНД ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРУГИХ СВЯЗЕЙ СИСТЕМЫ АМОРТИЗАЦИИ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА 2022
  • Минасян Минас Арменакович
  • Минасян Армен Минасович
RU2798630C1
Способ и устройство контроля мощности дизель-генераторной установки тепловоза 2021
  • Кейно Максим Юрьевич
RU2755953C1
ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА 2012
  • Григорчук Владимир Степанович
RU2509224C1
СПОСОБ УСТАНОВКИ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА НА РАМУ ТЕПЛОВОЗА 2006
  • Петров Владимир Федорович
  • Волохов Григорий Михайлович
  • Козин Виктор Александрович
  • Простаков Михаил Михайлович
  • Ермаков Александр Иванович
  • Пономарев Юрий Константинович
  • Котов Антон Сергеевич
RU2295455C1
Устройство для контроля мощности дизель-генераторной установки локомотива 1990
  • Должиков Сергей Николаевич
  • Тарута Виктор Федорович
SU1743935A2
Система управления дизель-генераторной установкой 2021
  • Логвинов Сергей Александрович
RU2779822C2
Агрегат дизель-генераторный подвагонный (АДП) 2016
  • Долгов Павел Сергеевич
  • Хлюстов Сергей Александрович
RU2638334C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 797 522 C1

Реферат патента 2023 года Рама дизель-генераторной установки, комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов для рамы дизель-генераторной установки, дизель-генераторная установка в раме и моноблочная дизель-генераторная установка в раме

Группа изобретений относится к области электротехники. Рама дизель-генераторной установки включает прямоугольное основание, угловые вертикальные стойки с установленными между ними продольной перемычкой и съемной продольной перемычкой, и систему виброизоляции под дизель и генератор. Система виброизоляции состоит из комплекта опорных и противорезонансных виброизоляторов, кронштейнов рамы и корпусных кронштейнов для дизеля. Продольная перемычка неподвижно связана с вертикальными стойками. Съемная продольная перемычка установлена с возможностью перемещения относительно прилегающих вертикальных стоек. Кронштейны рамы под опорные виброизоляторы установлены на сторонах основания рамы. Кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор и кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор – на съемной продольной перемычке и продольной перемычке, соответственно. Кронштейн рамы под опорные виброизоляторы установлен на вертикальных стойках со стороны генератора. Корпусные кронштейны устанавливаются на дизель и генератор в процессе монтажа в раму. Достигается повышение эффективности виброизоляции как ДГУ. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 11 ил.

Формула изобретения RU 2 797 522 C1

1. Рама дизель-генераторной установки, включающая образующие объемную конструкцию прямоугольное основание, угловые вертикальные стойки с установленными между ними продольной перемычкой на уровне головки цилиндра дизеля и съемной продольной перемычкой на уровне уравновешивающего вала дизеля, и систему виброизоляции под дизель и генератор, состоящую из комплекта опорных и противорезонансных виброизоляторов, кронштейнов рамы и корпусных кронштейнов для дизеля с вертикально расположенным цилиндром и генератора, к которым своими опорными торцовыми поверхностями крепятся виброизоляторы, при этом продольная перемычка на уровне головки цилиндра дизеля неподвижно связана с вертикальными стойками, а съемная продольная перемычка на уровне уравновешивающего вала дизеля установлена с возможностью горизонтального перемещения относительно прилегающих вертикальных стоек под воздействием изгибающей поперечной вибронагрузки от дизеля, что гарантирует непревышение предела упругости перемычки при ее изгибе под воздействием такой нагрузки; кронштейны рамы под опорные виброизоляторы для крепления нижней части дизеля установлены на длинных сторонах основания рамы; кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его уравновешивающего вала и кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его головки цилиндра - на съемной продольной перемычке на уровне уравновешивающего вала дизеля и продольной перемычке на уровне головки цилиндра дизеля, соответственно, кронштейн рамы под опорные виброизоляторы для крепления генератора - на вертикальных стойках со стороны генератора, а корпусные кронштейны устанавливаются на дизель и генератор в процессе монтажа дизель-генераторной установки в раму, кроме того, дизель и генератор устанавливаются в раме вдоль длинных сторон ее основания, а коленчатый вал дизеля и вал генератора находятся на одной оси.

2. Рама по п.1, отличающаяся тем, что для обеспечения дополнительной жесткости и компенсации циклических вибронагрузок, передающихся от продольных перемычек к вертикальным стойкам, а также защиты по крайней мере дизеля и генератора от внешнего воздействия, в раме предусмотрена съемная бампер-перемычка, охватывающая ее с трех свободных от съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля сторон, выполненная с эффектом пружинения, при этом бампер-перемычка неподвижно закреплена крепежными элементами к вертикальным стойкам с внешней стороны рамы.

3. Рама по п.1, отличающаяся тем, что для обеспечения горизонтального перемещения съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля относительно прилегающих вертикальных стоек под воздействием изгибающей поперечной вибронагрузки от дизеля на каждом торце такой перемычки выполнена установочная площадка с отверстиями под крепежные элементы, а в каждой прилегающей вертикальной стойке предусмотрено по крайней мере два сквозных поперечных отверстия для установки расположенных внутри стоек опорных втулок под крепежные элементы, при этом опорные втулки жестко зафиксированы на стойках только удаленными от перемычки концами, что обеспечивает их свободное перемещение втулок внутри стоек с незафиксированной стороны под воздействием указанной вибронагрузки, а величина силы трения покоя в местах фиксации крепежных элементов подобрана таким образом, чтобы гарантировать перемещение втулок под воздействием такой вибронагрузки.

4. Рама по п.1, отличающаяся тем, что длина поверхности кронштейна рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его уравновешивающего вала составляет (0,35-0,45)L1, где L1 - длина съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля.

5. Рама по п.1, отличающаяся тем, что для обеспечения равномерного распределения изгибающей поперечной вибронагрузки от дизеля по длине съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля кронштейн рамы, установленный на такой перемычке, имеет Г-образную форму, а одна из поверхностей, на которой устанавливаются виброизоляторы, обращена внутрь рамы.

6. Рама по п.1, отличающаяся тем, что вдоль короткой стороны основания рамы со стороны расположения дизеля предусмотрена по крайней мере одна поперечная перемычка, неподвижно закрепленная к вертикальным стойкам рамы, для крепления узлов, обеспечивающих работоспособность дизель-генераторной установки.

7. Рама по п.1, отличающаяся тем, что для придания раме дополнительной жесткости длинные и короткие стороны основания и/или длинные стороны основания и угловые вертикальные стойки и/или короткая сторона основания и одна из угловых вертикальных стоек со стороны установки генератора жестко связаны между собой диагональными укосинами, выполненными из трубы профильной металлической.

8. Рама по п.1, отличающаяся тем, что для удобства монтажа и демонтажа установки на носитель по краям длинных сторон основания рамы выполнены проушины, а на вертикальных стойках - рым-петли.

9. Рама по п.1, отличающаяся тем, что выполнена из трубы профильной металлической.

10. Рама по п.1, отличающаяся тем, что в системе виброизоляции под дизель и генератор используют комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов по любому из пп.11-14.

11. Комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов для рамы дизель-генераторной установки, включающий выполненные из виброгасящего материала в форме полнотелых или полых цилиндров два опорных виброизолятора с максимальной деформацией каждого до 4,1 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 170 кг и максимальной деформацией каждого до 9,5 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 64 кг, через которые дизель своей нижней частью закрепляется в раме; два опорных виброизолятора с максимальной деформацией каждого до 1,9 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 80 кг и с максимальной деформацией каждого до 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 28 кг, через которые генератор своей задней верхней частью закрепляется в раме; один противорезонансный виброизолятор с максимальной деформацией до 5,4 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 70 кг и с максимальной деформацией до 12,6 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 28 кг; или два противорезонансных виброизолятора с максимальной деформацией каждого до 2,7 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 35 кг и с максимальной деформацией каждого до 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 14 кг, через который дизель закрепляется к раме на уровне уравновешивающего вала; и один противорезонансный виброизолятор с максимальной деформацией до 2,7 мм под воздействием нагрузки на сжатие до 35 кг и с максимальной деформацией до 6,3 мм под воздействием нагрузки на сдвиг до 14 кг, через который дизель крепится к раме на уровне головки цилиндра; при этом на торцах каждого виброизолятора предусмотрены опорные торцовые поверхности с монтажными элементами на них, с помощью которых виброизоляторы крепятся одной торцовой поверхностью к раме, а другой - к корпусу дизеля и генератора.

12. Комплект виброизоляторов по п.11, отличающийся тем, что высота каждого опорного виброизолятора, через которые нижняя часть дизеля крепится к раме, составляет 40-50 мм, а высота каждого опорного виброизолятора, через которые задняя верхняя часть генератора крепится к раме, высота каждого из противорезонансных виброизоляторов, через которые дизель крепится к раме на уровне уравновешивающего вала, и высота противорезонансного виброизолятора, через который дизель крепится к раме на уровне головки цилиндра, составляет 25-35 мм.

13. Комплект виброизоляторов по п.11, отличающийся тем, что опорные торцовые поверхности виброизоляторов выполнены металлическими и вулканизированы на плоские торцы виброизоляторов, на которых предусмотрены монтажные элементы для закрепления к раме, дизелю и генератору, например, монтажные шпильки.

14. Комплект виброизоляторов по п.11, отличающийся тем, что используется для дизеля с рабочим объемом 400-800 см3 и вертикально расположенным цилиндром, а дизель и генератор установлены в раме так, что вал генератора находятся на одной оси с коленчатым валом дизеля.

15. Дизель-генераторная установка в раме, включающая дизель с рабочим объемом 400-800 см3 и вертикально расположенным цилиндром и генератор с валом, находящимся на одной оси с коленчатым валом дизеля, установленные в объемной конструкции рамы, содержащей прямоугольное опорное основание, передние со стороны дизеля и задние со стороны генератора угловые вертикальные стойки, к которым крепятся продольная перемычка на уровне головки цилиндра дизеля вдоль одной длинной стороны основания, и съемная продольная перемычка на уровне уравновешивающего вала дизеля вдоль другой длинной стороны основания, и систему виброизоляции под дизель и генератор, посредством которой дизель и генератор закреплены в раме вдоль ее длинных сторон, состоящую из комплекта опорных и противорезонансных виброизоляторов с опорными торцовыми поверхностями, а также кронштейнов рамы и корпусных кронштейнов на корпусе дизеля и генератора, ответных соответствующим кронштейнам рамы, к которым своими торцовыми поверхностями крепятся виброизоляторы, при этом в комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов входят два опорных виброизолятора, компенсирующих вибронагрузку от нижней части дизеля, каждый из которых установлен на длинных сторонах основания рамы и на расстоянии (1,3-1,5)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести дизель-генераторной установки; два опорных виброизолятора, компенсирующих вибронагрузку от генератора, каждый из которых расположен на одной из вертикальных стоек со стороны задней верхней части генератора и на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести дизель-генераторной установки; один противорезонансный виброизолятор, компенсирующий вибронагрузку от уравновешивающего вала дизеля, расположенный на продольной перемычке на уровне уравновешивающего вала дизеля вала на расстоянии 1,2=140-160 мм от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести дизель-генераторной установки, один противорезонансный виброизолятор, компенсирующий вибронагрузку от головки цилиндра дизеля, расположенный на продольной перемычке на уровне головки цилиндра на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести дизель-генераторной установки; причем кронштейны рамы под опорные виброизоляторы для крепления нижней части дизеля расположены на длинных сторонах основания рамы; кронштейны рамы под опорные виброизоляторы для крепления нижней части дизеля расположены на длинных сторонах основания рамы; кронштейны рамы под опорные виброизоляторы для крепления задней верхней части генератора расположены на вертикальных стойках рамы со стороны генератора; кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его уравновешивающего вала расположен на съемной продольной перемычке на уровне уравновешивающего вала дизеля; кронштейн рамы под противорезонансный виброизолятор для крепления дизеля со стороны его головки цилиндра расположен на продольной перемычке рамы на уровне головки цилиндра; а поверхности кронштейнов рам, на которых расположены по крайней мере противорезонансные виброизоляторы, обращены внутрь рамы.

16. Дизель-генераторная установка в раме по п.15, отличающаяся тем, что опорные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от нижней части дизеля, установлены на длинных сторонах основания рамы под углом наклона их осей к вертикали α=10-20°; опорные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от генератора, - на вертикальных стойках со стороны генератора с вертикальным расположением их осей, а противорезонансные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от уравновешивающего вала и от головки цилиндра дизеля, - на соответствующих продольных перемычках с горизонтальным расположением их осей.

17. Дизель-генераторная установка в раме по п.15, отличающаяся тем, что в комплекте виброизоляторов предусмотрено два противорезонансных виброизолятора под вибронагрузку от уравновешивающего вала, а центр расстояния между точками пересечения осей этих виброизоляторов с поверхностью кронштейна рамы, на которой установлены виброизоляторы находятся на расстоянии L=170-190 мм до центра тяжести дизель-генераторной установки, причем оси указанных виброизоляторов расположены в одной горизонтальной плоскости.

18. Дизель-генераторная установка в раме по п.15, отличающаяся тем, что длина кронштейна рамы со стороны уравновешивающего вала дизеля, расположенного на продольной перемычке на уровне уравновешивающего вала дизеля, составляет (0,35-0,45)L1, где L1 - длина съемной продольной перемычки на уровне уравновешивающего вала дизеля.

19. Дизель-генераторная установка в раме по п.15, отличающаяся тем, что каждый из виброизоляторов выполнен из виброгасящего материала, а на их опорных торцовых поверхностях предусмотрены монтажные элементы, с помощью которых виброизоляторы крепятся одной торцовой поверхностью к кронштейнам рамы, а другой - к корпусным кронштейнам на дизеле и генераторе, при этом в качестве монтажных элементов используют шпильки, а в кронштейнах рамы и соответствующих корпусных кронштейнах выполнены сквозные отверстия под шпильки, которые в процессе монтажа фиксируются гайками.

20. Дизель-генераторная установка в раме по п.15, отличающаяся тем, что рама выполнена из трубы профильной металлической, при этом длинные стороны основания выполнены из трубы сечением 100×50 мм, а короткие стороны основания, вертикальные стойки и все поперечные и продольные перемычки - из трубы сечением 50×25 мм.

21. Дизель-генераторная установка в раме по п.15, отличающаяся тем, что для придания раме дополнительной жесткости длинные и соответствующие короткие стороны основания и/или длинные стороны основания и вертикальные стойки и/или короткие стороны основания и вертикальные стойки жестко связаны между собой диагональными укосинами, выполненными из трубы профильной металлической, например, сечением 40×20 мм.

22. Дизель-генераторная установка в раме по п.15, отличающаяся тем, что рама выполнена по любому из пп.1-10.

23. Дизель-генераторная установка в раме по п.15, отличающаяся тем, что в системе виброизоляции под дизель и генератор используют комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов по любому из пп.11-14.

24. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме, содержащая дизель с рабочим объемом 400-800 см3 и с вертикально расположенным цилиндром и генератор с валом, находящимся на одной оси с коленчатым валом дизеля, а также узлы, обеспечивающие работоспособность установки, содержащие по крайней мере радиатор охлаждения масла, фильтр тонкой очистки топлива, электронасос топлива, блок управления дизель-генераторной установкой, топливные и масляные шланги и электрожгуты, связывающие друг с другом соответствующие составные части дизель-генераторной установки; при этом раму образуют прямоугольное основание и угловые вертикальные стойки, между которыми со стороны дизеля предусмотрена по крайней мере одна поперечная перемычка вдоль короткой стороны основания рамы; одна продольная перемычка на уровне головки цилиндра дизеля, установленная вдоль одной из длинных сторон основания и одна съемная продольная перемычка, установленная на уровне уравновешивающего вала дизеля вдоль другой длинной стороны основания, а система виброизоляции под дизель и генератор, посредством которой дизель и генератор закреплены в раме вдоль ее длинных сторон, включающая комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов с опорными торцовыми поверхностями, кронштейны рамы под такие виброизоляторы, установленные на основании, вертикальных стойках и продольных перемычках рамы, и корпусные кронштейны на корпусе дизеля и генератора, ответные соответствующим кронштейнам рамы, к которым своими торцовыми поверхностями крепятся виброизоляторы; причем дизель закреплен на длинных сторонах основания и продольных перемычках, генератор - на двух вертикальных стойках, свободных от поперечной перемычки, радиатор охлаждения масла, блок управления ДГУ и фильтр тонкой очистки топлива - по крайней мере на одной поперечной перемычке, а электронасос топлива, электрожгуты, топливные и масляные шланги - на основании рамы.

25. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме по п.24, отличающаяся тем, что со стороны верхней части установки дополнительно расположены воздуховод, пробка заливки масла, воздушный фильтр с датчиком засоренности и глушитель; сбоку под воздушным фильтром - стартер, а снизу - измеритель тока нагрузки, подогреватель масла и масляный фильтр многократного применения.

26. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме по п.24, отличающаяся тем, что комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов состоит из двух опорных виброизоляторов со стороны нижней части дизеля, один из которых расположен со стороны стартера, а другой - с противоположной от стартера стороны, двух опорных виброизоляторов со стороны верхней части генератора, и по одному противорезонансному виброизолятору со стороны уравновешивающего вала дизеля и со стороны головки цилиндра дизеля; при этом противорезонансный виброизолятор со стороны уравновешивающего вала установлен на расстоянии L2=140-160 мм от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ; противорезонансный виброизолятор со стороны головки цилиндра дизеля установлен на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ; опорные виброизоляторы генератора - на расстоянии (2,1-2,3)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ, а опорные виброизоляторы со стороны нижней части дизеля - на расстоянии (1,3-1,5)L2 от опорной торцовой поверхности виброизолятора со стороны корпусного кронштейна до центра тяжести ДГУ.

27. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме по п.24, отличающаяся тем, что опорные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от нижней части дизеля, установлены на длинных сторонах основания рамы под углом наклона их осей к вертикали а=10-20°; опорные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от генератора, - на вертикальных стойках со стороны генератора с вертикальным расположением их осей, а противорезонансные виброизоляторы, компенсирующие вибронагрузку от уравновешивающего вала и от головки цилиндра дизеля, - на соответствующих продольных перемычках с горизонтальным расположением их осей.

28. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме по п.24, отличающаяся тем, что со стороны уравновешивающего вала дизеля предусмотрено два противорезонансных виброизолятора, которые установлены в центральной части соответствующего кронштейна рамы, а центральная часть кронштейна рамы удалена от центра тяжести дизель-генераторной установки на расстоянии L=170-190 мм, причем оси указанных виброизоляторов расположены в одной горизонтальной плоскости.

29. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме по п.24, отличающаяся тем, что на раме предусмотрено три поперечные перемычки, нижняя и средняя из которых предназначены для закрепления радиатора охлаждения масла, а верхняя - для закрепления блока управления дизель-генераторной установкой и фильтра тонкой очистки топлива.

30. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме по п.24, отличающаяся тем, что длинные стороны основания многократно соединены друг с другом распределенными по длине рамы поперечными балками.

31. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме по п.24, отличающаяся тем, что фильтр тонкой очистки топлива выполнен с подогревом.

32. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме по п.24, отличающаяся тем, что рама выполнена по любому из пп.1-10.

33. Моноблочная дизель-генераторная установка в раме по п.24, отличающаяся тем, что в системе виброизоляции под дизель и генератор используют комплект опорных и противорезонансных виброизоляторов по любому из пп.11-14.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2797522C1

РАМНЫЙ УЗЕЛ РАБОЧЕЙ МАШИНЫ (ВАРИАНТЫ) И РАБОЧАЯ МАШИНА 2016
  • Грэхэм Бретт С.
  • Мустафа Мохамед
RU2714662C2
Подвеска силового агрегата транспортного средства 1989
  • Макаров Вячеслав Николаевич
SU1654035A1
Моноблочная силовая установка 2018
  • Бутримов Алексей Владимирович
  • Дельнов Андрей Викторович
RU2703841C1
0
SU170557A1
KR 200454940 Y1, 04.08.2011
CN 103895485 B, 05.10.2016.

RU 2 797 522 C1

Авторы

Дронов Евгений Анатольевич

Черкасов Александр Николаевич

Провоторов Сергей Михайлович

Чугунов Сергей Викторович

Недорезов Валерий Дмитриевич

Семин Никита Игоревич

Даты

2023-06-06Публикация

2023-01-18Подача