Антивибратор крутильных колебаний

 

(72) Автор изобретения

Б.А.Дурыманов

Ордена Ленина, ордена Трудового Красного Знамени завод транспортного машиностроения им. В.И.Ленина (73) Заявитель (54) АНТИВИБРАТОР КРУТИЛЬНЪЖ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к машино- . строению, в частности к устройствам уменьшения крутильных колебаний силовых установок, например, с двигателями внутреннего сгорания, а точнее к конструктивным мероприятиям по варьированию элементами установки, например, коленчатого вала, с целью уменьшення крутильных колебаний.

Известны демпферы крутильылс колебаний, маятниковые антивибраторы и успокоители колебаний, устанавливаемые на коленчатых валах дви-. гателей внутреннего сгорания 1 j.

Однако уменьшаемые демпфером напряжения на коленчатом валу не укладываются в допустимые нормы, а, кроме того, трудоемкость изготовления маятниковых антивибраторов равна трудоемкости изготовления коленчатого вала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и. достигаемому результату является антивибратор крутильных колебаний, преимущественно для коленчатых валов двигателя внутреннего сгорания, содержащий валы, число которых выбрано равным числу коленчатых валов и соединенных на концах зубчатыми колесами с возможностью вращения коленвалов в разные стороны (2).

Недостатком известного демпфера является ограниченность его использования, так как он предназначен для двигателя, имеющего два или более коленчатых вала, и относительно низкая эффективность гашения колебаний системы, так как он не позволяет выводить резонансы эа рабочие обороты двигателя.

Цель изобретения — уменьшение напряжений крутильных колебаний.

Указанная цель достигается тем, что в антивибраторе валы представляют собой торсионы, а передаточное отношение колес, соединяющих торсноны с коленвалами, меньше единицы.

540 вибратора.

3 905

На фиг. 1 изображена схема колен" вала с демпфером, на фиг. 2 — вид

А на фиг. 1.

Антивибратор содержит зубчатые колеса l и 2, установленные на концах коленвала 3, и прямой торсионный вал 4, установленный параллельно коленвалу 3, с зубчатыми колесами 5 и 6, входящими в зацепление с колесами 1 и 2, при этом передаточное отношение колес 5 и 6, соединяющих торсионный вал с коленвалом 3, выбрано меньше единицы.

Антивибратор работает следующим образом.

При работе двигателя и возникно.вении крутильных моторных колебаний первоначально закручивается коленвал 3 до выборки зазоров в сопряжениях зубчатых колес 2, 6 и 1, 5, затем начинает закручиваться параллельный прямой торсионный вал 4, и с этого момента коленчатый вал 3 и торсион 4 работают одновременно, т.е жесткость коленчатого вала автоматически возрастает, а крутильные колебания уменьшаются, За счет редуцирования приведенная . к коленвалу 3 жесткость прямого торсионного вала 4 увеличивается ... пропорционально квадрату передаточного отношения зубчатых колес 2, 6 или 1, 5. Вследствие этого торсионный вал 4 даже при небольших диамет. рах соизмерим по жесткости с коленвалом 3. Так при передаточном отношении 1 = 4 и условном диаметре коленчатого вала 85 мм, равный ему по жесткости торсионный вал должен

- меть диаметр Ф = 42,5 мм.

Вместе с теч.коленвал 3, в силу егo функциональных и конструктивных с=обенностей, имеет, по сравнению с торсионным валом 4, большие изгибные нагрузки. В связи с этим в торсионном валу 4 могут быть допущены углы закрутки н напряжения от крутильных колебаний больше, чем в коленвалу 3.

Одновременно с повышением жесткости и разгрузки коленвала 3 от крутильных колебаний торсионный вал 4, благодаря наличию зазоров в зубча1О тых колесах выступает в роли антиИспользование описанного антивибратора крутильных колебаний позволяет повысить собственную частоту крутильных колебаний системы в 1,5 pasa и вывести опасные резонансы за рабочий диапазон чисел оборотов судовых, дизельгенераторных, автомобильных и других установок с двигателями и уменьшить напряжения крутильных колебаний.

Формула изобретения

Антивибратор крутильных колебаний, преимущественно для коленчатых валов двигателя внутреннего сгорания, содержащий валы, число которых выбрано равным числу коленчатых валов, и соединенных на концах зубчатыми колесами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения напряжений крутильных колебаний, валы представляют собой торсионы, а передаточное отношение колес, соединяющих торсио1ны с коленвалами, меньше единицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Дизели. Справочник под ред.

Ваншейдта В.А. М.-Л., "Машиностроение", 1964, с. 200-205.

2. Авторское свидетельство СССР

11- 185630, кл. F 16 F 15/10, 1963 (прототип) .

905540

Составитель О.Мальцев

Техред М.Рейвес Корректор Г.Orap

Редактон Н.Горват

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 334/51 Тираж 980 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, M-35, Раушская наб., д. 4/5