Гаситель крутильных колебаний

 

(72) Авторы изобретения

Б.E. Иульман, Е.Г. Заславский, Я.6. Лапицкий и С.И. Зарвиров (71) Заявитель (54) 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 (1) .

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

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гаситель крутильных колебаний, 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 (2).

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

1О

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

Для достижения этой цели гаси1$ тель крутильных колебаний, преимуще" ственно 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 кор932007 пусом двигателя или генератора статором, выполненным в виде магнитопровода с обмоткой, предназначенной для генерирования вращающегося с частотой вращения валопровода магнитного поля, а часть ступицы со стороны ста тора выполнена в виде магнитопровода с обмоткой типа "беличье колесо

С целью облегчения пуска системы 10 двигатель-генератор, гаситель снабжен источником переменного тока, подключенным к обмотке магнитопровода статора.

На фиг. изображен гаситель,про- 15 дольный разрез; на фиг. 2 - электрическая схема включения обмотки ста- . тора гасителя крутильных колебаний валопровода дизель-генератора переменного тока; на фиг. 3 — основная асть валопровода, соединяющего двигатель и генератор.

Гаситель содержит установленную на валопроводе 1 ступицу 2, с помещенным в ней маховиком 3, имеющую магнитопровод 4 с обмоткой типа беличье колесо, в зазоре между ступицей 2 и маховиком 3 помещена вязкая или вязко-упругая жидкость g, являющаяся рабочей средой. Статор гасителя в виде магнитопровода 6 жестко установлен на корпусе генератора 7, его трехфазная обмотка 8 фиг.2) подключена к трехфазной обмотке 9 стато35 ра синхронного генератора (не показан) ротор 10 которого (фиг.3) связан с валом 11 двигателя (не показан)„ Обмотка 8 имеет клеммы 12 и подключена к обмотке 9 статора генератора через регулятор 13, Гаситель работает следующим образом.

При вращении вала 11 двигателя возникают крутильные колебания, 45 приводящие к относительному скольжению магнитного поля магнитопровода

6, которое вращается с угловой скоростью ротора 10 генератора, и магнитопровода 4. Игновенная угловая скорость магнитопровода 4 из-за крутильных колебаний не равна скорости ротора 10 генератора. Это вызывает в обмотке ма гнитопровода 4 ток, магнитное поле которого во взаимодействии с магнитным полем магнитопрово- да 6 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 orраничивать 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 усилия 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 гашения 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 закрепляе5 932007 6 мую на валопроводе ступицу с кольце-, на в виде магнитопровода с обмоткой вой полостью и расположенный в ней типа беличье колесо. с зазором, заполненным рабочей сре- 2. Гаситель по п.1, о т л идой, маховик, о т л и ч а ю щ и й- ч а ю шийся тем, что, с целью с я тем, что, с целью увеличения облегчения пуска системы двигательусилия гашения крутильных колебаний, генератор, он снабжен источником вызываемых низкочастотными состав- переменного тока, подключенным к обляющими возбуждающего момента, он . мотке магнитопровода статора во вреснабжен связываемым с корпусом мя пуска. двигателя или генератора и охваты- tO вающим ступицу статором, выполненным Источники информации, в виде магнитопровода с обмоткой, принятые во внимание при экспертизе предназначенной для генерирования 1. Патент Великобритании вращающегося с частотой вращения 8 1312941, кл. F 29, 1973. валопровода магнитного поля, а часть )s 2. Патент США Р 3640149, ступицы по стороны статора выполне- кл. 74-574, 1973 .(прототип) .

932007

Составитель A. Машкин

Техред A. Бабинец Корректор Е. Рошко

Редактор И. Ковальчук

Тираж 981 Подписное

ВИИИПИ Государственного к 1митета -СССР по делам изобретений и открытий

11303, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3703/45

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4