Термопластичный демпфер крутильных колебаний двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к демпферу крутильных колебаний. Демпфер предназначен для гашения крутильных колебаний за счет внутреннего трения, возникающего в деформируемом под воздействием динамических нагрузок упругом теле, коаксиально соединяющем ведущую и ведомую части демпфера. Демпфер выполнен за один цикл литья детали и состоит из части твердого наружного слоя термопласта, обладающего более высокой температурой плавления, чем температура плавления резиноподобного упругого внутреннего слоя. Резиноподобный упругий внутренний слой образуется путем впрыска в пространство, заполненное ранее выдвижным кольцом, сохраняющим место для резиноподобного упругого внутреннего слоя в процессе охлаждения наружного слоя до температуры его адгезии. Демпфер выполнен с последующей запрессовкой арматуры в виде цилиндрических стержней в наружный слой термопласта. Достигается упрощение конструкции демпфера. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам, позволяющим гасить крутильные колебания, и может быть использовано в двигателестроении.

Известны два основных типа демпферов крутильных колебаний ВАЗ2123-1001058 и ВАЗ21214-1001058-01, использующих эффект гашения колебаний за счет внутреннего трения, возникающего в деформируемом под воздействием динамических нагрузок упругом теле из эластомерного материала, соединяющем ведущую и ведомую части демпфера. Упругое тело демпферов первого, наиболее распространенного типа представляет собой варианты эластомерной прослойки, коаксиально соединяющей привулканизованные к ней металлические части демпфера. Основным достоинством данной конструкции является ее простота, достигаемая совмещением в упругом теле функционального (обеспечивающего демпфирование) и конструктивного (обеспечивающего взаимную ориентацию частей демпфера) назначения. Недостатками существующих конструкций являются: ограниченные возможности передачи крутящего момента - в пределах сил адгезии эластомера к металлу; возможность разрушения при нагреве в процессе эксплуатации, неремонтнопригодность, а также высокая стоимость технологического процесса подготовки контактирующих с эластомерной прослойкой поверхностей и самой вулканизации.

Этих недостатков лишены демпферы, использующие в качестве упругого тела комплект из нескольких независимых, устанавливаемых путем механической сборки упругих элементов из эластомерного материала, однако они требуют усложнения конструкции демпфера за счет применения дополнительных деталей, обеспечивающих крепление упругих элементов и коаксиальность ведущей и ведомой частей [1]. Кроме того, упругие элементы и места контакта с ними имеют, как правило, достаточно сложную форму и нетехнологичны в изготовлении.

Целью изобретения является создание максимально простой, технологичной в изготовлении и эффективной конструкции демпфера, объединяющей достоинства аналогов [2] и обеспечивающей конкурентоспособность в массовом производстве. Этим требованиям отвечает предлагаемая конструкция демпфера, выполненного за один цикл литья детали, обеспечивающим демпфирование за счет различных свойств термопластичных полимеров. Упругая часть демпфера (см. чертеж), состоящего из резиноподобного полимера 2, заставляет работать массивную часть демпфера 1, более твердый термопластик с высокой температурой плавления, в противофазе, таким образом, вибрации гасятся за счет упругих сил сопротивления. Запрессовка арматуры 3 в более твердый наружный слой термопласта 2 обеспечит изменение частотных характеристик демпфера.

Таким образом, упругий элемент совмещает как функциональное (демпфирование и передача крутящего момента), так и конструктивное (обеспечение взаимной ориентации частей демпфера) назначение, позволяя избежать применения дополнительных деталей, но и путем последующей запрессовки в них арматуры в виде цилиндрических стержней обеспечить статическую деформацию упругих элементов, позволяя изменить таким образом частотные характеристики демпфера.

Поскольку все производство данного термопластичного демпфера происходит за один цикл литья детали за счет разности температур плавления термопластов, составляющих конструкцию демпфера, что позволяет изготавливать его на высокопроизводительных многоместных прессформах. Исключается момент сборки, что является оптимальным с точки зрения организации производства и минимизации производственных затрат.

Чертеж отражает процессы - впрыснули более твердый наружный слой 1, обладающий более высокой температурой плавления (впрыска), в процессе охлаждения наступает точка температуры впрыска резиноподобного 2 (упругого) слоя, наружные слои еще сохраняют способность к адгезии. Чтобы жесткие слои термопласта не попадали в зону нахождения упругого полимера на момент их впрыска, зона заполнена выдвижным кольцом, сохраняющим место для резиноподобного слоя пластмассы, обеспечивающего демпфирование. Закладная арматура 3 запресована в более твердый слой термопласта.

Достоинствами предлагаемой конструкции являются:

- значительно меньший, по сравнению с прототипом, вес изделия, обеспечивающий соответствующее снижение инерционных нагрузок при изменении оборотов двигателя;

- возможность применения при изготовлении технологий массового производства, обеспечивающих высокую производительность изготовления и сборки изделия за счет применения термопластавтоматов.

- возможность получения путем формования в прессформе необходимых размеров, формы и шероховатости поверхности изделия без дополнительной механической обработки.

Источники информации

1. Динамика нагружения масляного слоя высоконагруженной детали из композиционного материала после поверхностного пластического деформирования. Материалы межгосударственного научно-технического семинара. Выпуск 21 (проблемы экономичности эксплуатации ДВС). Саратов, 2008.

2. Шкив коленвала инжекторного двигателя внутреннего сгорания. Патент №2304244 от 10.08.07, Москва.

Демпфер крутильных колебаний, предназначенный для гашения крутильных колебаний за счет внутреннего трения, возникающего в деформируемом под воздействием динамических нагрузок упругом теле, коаксиально соединяющем ведущую и ведомую части демпфера, отличающийся тем, что демпфер выполнен за один цикл литья, при этом часть демпфера состоит из более твердого наружного слоя термопласта, обладающего более высокой температурой плавления, чем температура плавления резиноподобного упругого внутреннего слоя, образуемого путем впрыска в пространство, заполненное ранее выдвижным кольцом, сохраняющим место для резиноподобного упругого внутреннего слоя в процессе охлаждения наружного слоя до температуры его адгезии, с последующей запрессовкой арматуры в виде цилиндрических стрежней в наружный слой термопласта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроению. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для улучшения вибрационных характеристик, а также для полного устранения вибрации конструкций с вращательными элементами в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам, позволяющим гасить крутильные колебания. .

Изобретение относится к области механики, а более конкретно к средствам гашения колебаний. .

Изобретение относится к демпферу крутильных колебаний, в частности, для дисков сцепления автомобилей. .

Изобретение относится к гасителю крутильных колебаний, в частности колебаний крутящего момента ДВС. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения
Изобретение относится к области транспортного машиностроения

Изобретение относится к изолирующему разъединителю

Изобретение относится к изолятору с фрикционным демпфирующим механизмом

Изобретение относится к машиностроению

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к автомобильным маховикам с двумя массами для осуществления зависимой от оборотов передачи крутящего момента, а также для гашения крутильных колебаний. Способ передачи крутящего момента в зависимости от оборотов заключается в том, что между двумя соосно расположенными и свободно вращающимися друг относительно друга частями маховика с двумя массами устанавливают модули. Модули плавно изменяют передаваемое ими усилие вращения от первичной к вторичной массе маховика. Передаваемое усилие меняется от необходимого значения до почти полной блокировки частей маховика между собой за счет изменения воздействия на них центробежной силы. В настоящем описании рассмотрены два конструктивных варианта маховиков с двумя массами. В первом варианте маховика используется гидравлический модуль, основанный на принципе ограниченной прокачки шестеренчатым насосом, собранным внутри него, консистентной смазки через калиброванные отверстия и канал, выполненный с возможностью перекрытия под воздействием центробежной силы на заданных оборотах маховика. Во втором варианте используется фрикционный модуль, основанный на изменении силы трения фрикционной пары, размещенной внутри модуля, за счет увеличения или уменьшения воздействия на нее центробежного груза во время роста или падения оборотов маховика. 3 н.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к демпферам крутильных колебаний. Демпфер содержит внешний корпус, имеющий фланец, внутреннюю деталь, расположенную внутри и вращающуюся относительно внешнего корпуса, ряд промежуточных деталей, ряд сборных узлов плоских пружин, имеющих одну или несколько плоских пружин, а также обжимное кольцо. Ряд промежуточных деталей расположен вокруг внутренней детали и отделен друг от друга в окружном направлении так, чтобы образовывать ряд полостей, заполненных демпфирующей средой. Узлы плоских пружин располагаются в полостях, их внешние концевые части зацепляются с приемными гнездами, образуемыми между соседними промежуточными деталями, а внутренние концевые части зацепляются с внутренней деталью. Обжимное кольцо расположено вокруг промежуточных деталей и узлов плоских пружин для крепления узлов плоских пружин между промежуточными деталями. Приемные гнезда между соседними промежуточными деталями и соответствующие им радиально внешние концевые части узлов плоских пружин по радиусу конусообразно сужаются вовнутрь. Промежуточные детали образуются как целостная часть фланца внешнего корпуса. Радиально внешние концевые части узлов плоских пружин радиально поджимаются в приемные гнезда обжимным кольцом. Достигается упрощение сборки демпфера или сцепления и обеспечение точного позиционирования узлов плоских пружин, а также возможность получения требуемых свойств демпфирования в узких диапазонах допусков. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Изолирующий разъединитель содержит ступицу, муфту одностороннего вращения, имеющую сцепление со ступицей, шкив, пружину и инерционный элемент. Шкив имеет сцепление, с возможностью вращения, со ступицей на первом шариковом подшипнике и на втором шариковом подшипнике. Пружина установлена в рабочем зацеплении между муфтой одностороннего вращения и шкивом. Инерционный элемент имеет сцепление со ступицей посредством эластомерного элемента. Инерционный элемент расположен в пределах конструкции, содержащей шкив и первую опору шкива, имеющую зацепление с первым шариковым подшипником, и вторую опору шкива, имеющую зацепление со вторым шариковым подшипником. Инерционный элемент может перемещаться независимо от шкива. Достигается предотвращение деформаций упругого элемента, усталостных изломов и отказов, а также предотвращение шума в фазе пуска в процессе эксплуатации двигателя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Устройство содержит тело с инерционной массой (30), соединенное с вращательным валом (13) устройства передачи мощности (5). Устройство передачи мощности передает вращательную мощность от источника приведения (4) в движение на ведущее колесо (10) транспортного средства (2). Переключающее устройство (40) установлено между вращательным валом и телом с инерционной массой и переключает тракты. В первом тракте (42) вращательный вал и тело с инерционной массой соединены друг с другом посредством упругого тела (41). Во втором тракте (43) вращательный вал и тело с инерционной массой соединены друг с другом без прохождения через упругое тело. Достигается уменьшение крутильных колебаний в приводной системе. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх