Гаситель крутильных колебаний Советский патент 1982 года по МПК F16F15/18 

k ГАСИТЕЛЬ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к средствам для гашения крутильных колебаний валопроводов, может быть использовано., например в судовых, стационарных, тепловозных двигателях и особенно в дизель-генераторах, основной нагрузкой которых является синхронный генератор переменного тока.

Известен гаситель крутильных колебаний., содержащий.ступицу и расположенный на ней маховик, связанные резиновыми упругими элементами l .

Недостатки данного гасителя невысокая эффективность гашения и нестабильность характеристик гашения, во времени.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гаситель крутильных колеба ний, содержащий закрепляемую на валопроводе ступицу с кольцевой полостью и расположенный в ней с зазором, заполненным рабочей средой, маховик. в качестве рабочей среды используется силиконовая жидкость с наполнителем в виде волокон различных веществ 21.

Недостатком указанного гасителя является то, что усилие гашения крутильных колебаний, им развиваемое, недостаточно, особенно для гашения низкочастотных составляющих возбуждающего момента.

Цель изобретения - увеличение усилия гашения крутильных колебаний, вызываемых низкочастотными составляющими возбуждающего момента.

Для достижения этой цели гаситель крутильных колебаний, преимущественно валопровода, предназначенного для соединения двигателя с синхронным генератором переменного тока , содержащий закрепляемую на валопроводе ступицу с кольцевой полостью и расположенный на ней с зазором,заполненным рабочей средой, . маховик, снабжен связываемым с кор39пусом двигателя или генератора статором, выполненным в виде магнитопровода с обмоткой, предназначенной для генерирования вращающегося с ча тотой вращения валопровода магнитного поля, а часть ступицы со сторо ны статора выполнена в виде магнито провода с обмоткой типа беличье колесо. С целью облегчения пуска системы двигатель-генератор, гаситель снаб жен источником переменного тока, подключенным к обмотке магнитопровода статора. На фиг. 1 изображен гаситель,про дольный разрез; на фиг. 2 - электрическая схема включения обмотки статора гасителя крутильных колебаний валопровода дизель-генератора переменного тока; на фиг. 3 основная часть валопровода, соединяющего двигатель и генератор. Гаситель содержит установленную на валопроводе 1 ступицу 2, с поме щенным в ней маховиком 3, имеющую магнитопровод с обмоткой типа беличье колесо,-в зазоре между ступ цей 2 и маховиком 3 помещена вязкая или вязко-упругая жидкость 5, являю щаяся рабочей средой. Статор гасителя в виде магнитопровода 6 жестко установлен на корпусе генератора 7, его трехфазная обмотка 8 (фиг.2) под ключена к трехфазной обмотке 9 стато ра синхронного генератора (не показан) ротор 10 которого (фиг.З) связан с валом 11 двигателя (не показан),. Обмотка 8 имеет клеммы 12 и подключена к обмотке 9 статора ге нератора через регулятор 13Гаситель работает следующим образом. При вращении вала 11 двигателя 3, возникают крутильные колебания, приводящие к относительному скольже нию магнитного поля магнитопровода 6, которое вращается с угловой скоростью ротора 10 генератора, и магнитопровода k. Мгновенная угловая скорость магнитопровода 4 из-за крутильных колебаний не равна скорости ротора 10 генератора. Это вызывает в обмотке магнитопровода 4 ток, магнитное поле которого во взаимодействии с магнитным полем магнитопрово да & создает усилие гашения, препятствующее развитию колебаний. Это усилие приложено к ступице 2 гасителя, а его реактивный момент, через магнитопровод 6 приложен к корпусу генератора 7- Таким образом, корпус генератора 7 и связанные с ним части установки используются в качестве инертной массы, чей момент инерции достаточно велик, чтобы не ограничивать усилие гашения. Часть энергии гармонических составляющих высоких порядков поглощается вязкой жидкостью 5, находящейся в зазоре между ступицей 2 и маховиком 3 Ток в обмотке неподвижной части гасителя, а следовательно, и величина гашения регулируются регулятором 13. При подключении во время пуска постороннего источника переменного тока (не показан) к клеммам 12 гаситель работает как асинхронный двигатель, облегчая пуск машины. Такой гаситель даст возможность уменьшить амплитуды крутильных колебаний валопровода и, следовательно, напряжений от них в валопроводах до допустимого уровня без увеличения радиальных габаритов движущихся частей и, связанных с этими габаритами, моментами инерции и весов этих частей, так как для гашени я высокочастотных колебаний не требуется большой момент инерции маховика, а усилие гашения электрической части гасителя не ограничено моментом инерции движущихся частей, зависит от конструкции магнитопроводов, токов в их обмотках и пропорционально частоте и амплитуде крутильных колебаний участка валопровода, на котором установлен гаситель. При этом электрическая часть гасителя не потребляет активной мощности, за исключением потерь в проводах. Кроме того, благодаря регулятору есть возможность настройки гасителя в широких диапазонах работы и использования гасителя в различных установках. Формула изобретения 1. Гаситель крутильных колебаний, преимущественно валопровода, предназначенного для соединения двигателя с синхронным генератором переменного тока, содержащий закрепляемую на валопроводе ступицу с кольцевой полостью и расположенный в ней с зазором, заполненным рабочей средой, маховик, отличающийс я тем, что, с целью увеличения усилия гашения крутильных колебаний, вызываемых низкочастотными составляющими возбуждающего момента, он снабжен связываемым с корпусом двигателя или генератора и охватывающим ступицу статором, выполненным в виде магнитопровода с обмоткой, предназначенной для генерирования вращающегося с частотой вращения валопровода магнитного поля, а часть ступицы по стороны статора выполнена в виде магнитопровода с обмоткой типа беличье колесо.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

12

Фиг.Ъ

10