Жидкостный демпфер крутильных колебаний

 

Изобретение относится к машиностроению , преимущественно к двигателестроению, и предназначено, в частности, для гашения крутильных колебаний вала поршневых двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения постоянной скорости сдвига вязкой жидкости. Выполненне в жидкостном демпфере крутильных колебаний торцовых поверхностей маховика коническими с тангенсом угла наклона, равным отношению радиального зазора между цилиндрической поверхностью маховика и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса к радиусу цилиндрической поверхности маховика, обеспечивает при демпфировании постоянство сил трения и скоростей сдвига в зазорах между маховиком и корпусом и повышает надежность демпфера, устраняя возможность полимеризации вязкой жидкости и заклинивания маховика. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1272030 (sg 4 F 16 F 15 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3850068/25-28 (22) 01.02.85 (46) 23.11.86. Бюл. № 43 (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей. (72) А. Н. Гоц, В. Ф. Дрозденко, Г. Г. Меньшенин, А. В. Иванов и Н. С. Антонов (53) 621.567.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1057718, кл. F 16 F 15/16, 1982. (54) ЖИДКОСТНЫЙ ДЕМПФЕР КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению, и предназначено, в частности, для гашения крутильных колебаний вала поршневых двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение надежно сти за счет обеспечения постоянной скорости сдвига вязкой жидкости. Выполнение в жидкостном демпфере крутильных колебаний торцовых поверхностей маховика коническими с тангенсом угла наклона, равным отношению радиального зазора между цилиндрической поверхностью маховика и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса к радиусу цилиндрической поверхности маховика, обеспечивает при демпфировании постоянство сил трения и скоростей сдвига в зазорах между маховиком и корпусом и повышает надежность демпфера, устраняя возможность полимеризацин вязкой жидкости и заклинивания маховика.

1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1272030

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению, и предназначено, в частности, для гашения крутильных колебаний вала поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения постоянной с .орости сдвига вязкой жидкости.

На чертеже изображен демпфер, общий вид, разрез.

Жидкостный демпфер содержит корпус ) > с кольцевой полостью 2, заполненной вязкой жидкостью и установленный в нем маховик 3. Торцовые поверхности 4 маховика

3 выполнены коническими с тангепсом угла наклона, равным отношени о радиального зазора hp между цилиндрической наружной поверхностью 5 маховика 3 ".-1 внутренней цилиндрической поверхностью 6 корпуса к радиусу R. цилиндрической наружной поверхности 5 маховика 3, и образуют с внутренней поверхностью 7 корпуса 1 зазор 8. Кро- >и ме того, радиальный зазор 11р между маховиком 3 и внутренней цилиндрической поверхностью б корпуса равен торцовому зазору 11р, соответствующему наруж IoMó радиусу К маховика 3. в5

КОЛЬЦЕВОЙ МаХОВИК ИМЕЕТ Эр>ЗМЕры RHí внутренний радиус; К ° — — наружный радиус;

К вЂ” произвольный радиус на торцовой поверхности 4; hp — величина радиального <азора (кольцевой полости 2).

Жидкостный демпфер крутильных колебаний работает следующим образом.

Корпус 1 демпфера жестко крепится к носку коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. При появлении крутильных колебаний на коленчатом валу между корпусом 1 и маховиком 3 возникает относительное движение, а так как в зазорах 2 и 8 находится вязкая жидкость, то энергия крутильных колебаний поглоп ается трением, возникающим в вязкой жидкости г:ри относител нном движении маховика. Скорость сдвига D между поверхностями 5 и 6 при 40 известнои относительной скорости Ъ с.,;ещения этих поверхностей oI! ðoäå. яетс я пo фоPilIУЛЕ

Dp — = sinI»t

Ъ Rн ь> р р где ь — угловая скорость вра"ценил корпуса.

Так как скорость V для этих поверхностей постоянна, то и скорость сдвига 1> постоянна. Значение hp выбирается исходя из максимального значения силы трения в радиальном зазоре при величине скорости сдвига D в слоях вязкой жидкости меньп|е допустимой. Кроме того, при высских скоростях сдвига коэффициент вязкости жидкости падает, а значит, падак>т ее демпфирующие свойства. Таким образом., целесообразно установить торцовые =,азозы между поверхностями 4 и 7 такими, чтобы скорость сдвига D была одинакова в радиальных и торцовых зазорах (как между поверхностями 5 и 6).

Полагая, что маховик 3 совершает колебание относительно корпуса 1 по гармон ическо му за кону, с".îðîñòü сдвига D между поверхностями 4 и 7 можно записать в виде

V Ro>

D — = — — — -sino t, h h где R — произвольный радиус маховика 3;

h — торцовый зазор на радиусе R; ю — угловая скорость вращения корпуса.

Таким образом, чтобы D была постоянная необходимо, чтобы отношение >х/h было постоянно

При

R= — R; h— = hI (2j

Ян (О

D= sIno>t= Dp ьр,1

При

R= Квн; h= — — hH (4) RHH. (»

D=,inr»t

Отсюда

Явн Rн

1>вн >>р (б) или

Кв-.

hHH= hIi i

Ян (7) Используя соотношения (4) и (7), получают угол наклона говерхности 4 к поверхности >

n;i !

gà= (8) Формула изобретения

l. Жидкостный демпфер крутильных колебаний, содержащий корпус с кольцевой полостью, заполненной вязкой жидкоТаким образом, выполнение торцовых поверхностей маховика коническими с тангенсом угла наклона, равным отношению радиального зазора ме;кду цилиндрической поверхностью маховика и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса к радиусу цилиндрической поверхности маховика, обеспечивает при демпфировании постоянство сил трения и скоростей сдвига в зазорах между маховиком и корпусом и повышает надежность демпфера, устраняя возможность полимеризации вязкой жидкости, заклинивая маховика и в целом выход из строя демпфера.

1272030

Составитель В. Золотовская

Редактор О. Юрковецкая Текред И. Верес Ко рре к то р Е. Ро ш ко

Заказ 6322!33 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стью, и установленный в нем маховик, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения постоянной скорости сдвига вязкой жидкости, торцовые поверхности маховика выполнены коническими с тангенсом угла наклона, равным отношению радиального зазора между цилиндрической поверхностью маховика и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса к радиусу цилиндрической наружной поверхности маховика.

2. Демпфер по п. 1, отличающийся тем, что радиальный зазор между маховиком и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса равен торцовому зазору, соответствующему наружному радиусу маховика.