Крутильные колебания коленчатого вала возникают при его вращении под влиянием приложенных к кривошипам периодически действующих сил. Если период действия этих сил совпадает с периодом свободных колебаний коленчатого вала или кратен ему, то возникает явление резонанса: амплитуда крутильных колебаний возрастает, и вал вследствие увеличения напряжения может разрушиться. Двигатели конструируют так, чтобы резонанс не наступал при частоте вращения, соответствующей эксплуатационным режимам работы, однако крутильные колебания существуют всегда. Гаситель крутильных колебаний, устанавливаемый в некоторых конструкциях сцеплений, служит для предохранения трансмиссии от крутильных колебаний, которые могут возникнуть в ней вследствие неравномерности вращения коленчатого вала двигателя, вызываемой его крутильными колебаниями.
Рис. Ведомый диск сцепления с гасителем крутильных колебаний
Виды гасителей крутильных колебаний
Существуют два типа гасителей крутильных колебаний:
Наиболее широкое распространение получили фрикционные гасители. К ведомому диску 1 с его фрикционными накладками 10 и балансировочной пластиной 11 сцепления присоединен заклепками 7 диск 9 гасителя, который установлен между двумя дисками 5, прикрепленными к фланцу ступицы 6 ведомого диска. В дисках гасителя и фланца ступицы имеются окна (например, их может быть восемь), в которых при сборке установлены пружины 2 гасителя вместе с опорными пластинами 3. К фланцу ступицы прикреплены также маслоотражательные кольца 4, благодаря чему исключается возможность выпадания пружин из дисков. Между дисками фланца ступицы и диском гасителя расположены фрикционные элементы 8 (в виде кольца или пластин). Диск гасителя, не связанный жестко со ступицей, при возникновении крутильных колебаний получает угловое перемещение относительно дисков фланца ступицы, которое сопровождается трением между указанными деталями и фрикционными элементами. Этим и достигается поглощение энергии крутильных колебаний и как следствие гашение колебаний ведущего вала коробки передач и связанных с ним деталей трансмиссии. Деформация пружин гасителя при взаимном перемещении дисков гасителя и фланца ступицы уменьшает резкость включения сцепления. Наличие гасителя крутильных колебаний способствует уменьшению шума и износа зубьев шестерен коробки передач.
Гаситель колебаний (демпфер) вводят в конструкцию сцепления для предохранения трансмиссии автомобиля от резонансных крутильных колебаний, возникающих при совпадении одной из частот собственных колебаний трансмиссии с частотой действия возмущающей силы, вызываемой пульсацией крутящего момента двигателя.
Гаситель крутильных колебаний (а) и его нерабочее (б) и рабочее <в) положения:
Для предотвращения передачи угловых колебаний от двигателя на валы трансмиссии в конструкции сцепления предусмотрен гаситель крутильных колебаний (демпфер). Пружины демпфера обеспечивают упругую связь ведомого диска сцепления с его ступицей.
При отсутствии передачи крутящего момента вырезы фланца ступицы и ведомого диска, в которых расположены демпферные цилиндрические пружины, совпадают. Передача крутящего момента от ведомого диска к его ступице осуществляется через демпферные пружины. При этом ведомый диск поворачивается на некоторый угол относительно фланца ступицы и между ними возникает трение. Таким образом, энергия крутильных колебаний превращается в тепловую. Предельное угловое смещение дисков ограничено размером вырезов во фланце ступицы.
Гаситель колебаний (демпфер) вводят в конструкцию сцепления для предохранения трансмиссии автомобиля от резонансных крутильных колебаний, возникающих при совпадении одной из частот собственных колебаний трансмиссии с частотой действия возмущающей силы, вызываемой пульсацией крутящего момента двигателя.
Упругий элемент гасителя служит для снижения жесткости трансмиссии. При этом уменьшаются частоты собственных колебаний трансмиссии и устраняется возможность появления высокочастотного резонанса. Поскольку минимальную жесткость упругого элемента гасителя приходится ограничивать из конструктивных соображений, трансмиссия автомобиля не может быть предохранена от резонанса на низких частотах. Поэтому помимо упругого элемента, в конструкцию гасителя приходится вводить поглотитель энергии низкочастотных резонансных колебаний обычно при помощи трения.
Устройство сцепления современного
На рисунке показаны наиболее распространенные схемы гасителей. Упругим элементом служат пружины 3, тангенциально расположенные и вставленные в окна, прорезанные в ведущих дисках 1 и 2 и во фланце ведомой ступицы 4. На диске 1 закреплен ведомый диск сцепления; диски 1 и 2 соединены между собой заклепками 6. Прокладки 5 (а), изготовленные из стали или фрикционного материала, по толщине и количеству подбирают так, чтобы обеспечить необходимый момент трения между ведущим и ведомым элементами гасителя для поглощения энергии колебаний при резонансе.
В сцеплениях грузовых автомобилей обычно вместо прокладок 5 устанавливают пружинные кольца 7 (б), которые при стягивании заклепками создают осевую силу, необходимую для получения определенного момента трения. В данном случае при сборке гасителя не требуется такая точная регулировка момента трения, как в первом варианте.
Конструкционные схемы гасителей в трансмиссии автомобиля.
Для более эффективного гашения колебаний иногда гасители конструируют с переменной жесткостью: сначала жесткость меньше, а затем она увеличивается. Такое изменение начальной жесткости достигается тем, что сначала в работу вступает лишь часть пружин 3, а затем уже все остальные. Для этого длину окон во фланце ступицы и в ведомых дисках, в которые вставлены пружины 3, делают меньше, чем у остальных окон. Предельный момент Мmax, скручивающий гаситель до упоров и ограничивающий его минимальную жесткость, выбирают обычно равным моменту, определяемому сцепным весом автомобиля при коэффициенте сцепления 0,8, то есть:
Предохранение трансмиссии автомобиля от инерционных нагрузок обеспечивается правильным выбором коэффициента запаса сцепления. Дальнейшего снижения инерционных нагрузок, передаваемых от двигателя на трансмиссию, можно добиться, ограничивая резкость включения сцепления или введением гидродинамической муфты. Гаситель (демпфер) при небольшом числе оборотов коленчатого вала двигателя снижает инерционный момент, передаваемый от двигателя на трансмиссию, на 10-15%. При числе оборотов свыше 2500 в минуту инерционный момент уменьшается при наличии гасителя лишь на 5-6%.
Полное отключение двигателя от трансмиссиидостигается наличием зазора между дисками сцепления в выключенном состоянии. В однодисковых сцеплениях при отсутствии рычажков выключения, принудительно отводящих нажимной диск, для этой цели применяют слабую пружину 2, оттягивающую нажимной диск 1 от ведомого при выключенном сцеплении (а). В двухдисковых сцеплениях средний ведущий диск 4 в момент выключения сцепления отталкивается от маховика слабой витой или пластинчатой пружиной 3 (б) и упирается в болт 5, ввернуты в корпус 6 сцепления.
Крутильные колебания или вибрации возникают в процессе вращения коленчатого вала из-за его неравномерной по разные стороны формы и маховика. В этой статье мы поговорим о том, откуда они возникают, чем опасны, и расскажем об устройстве, снижающим воздействие этих вибраций – гаситель крутильных колебаний.
Что такое крутильные колебания?
Любой маховик двигателя имеет определенную массу, которая не в полной мере сочетается с коленчатым валом мотора. При вращении коленвала, маховик, обладая большой массой, начнет колебаться, что приводит к появлению определенных вибраций не только на нем, но и на валу. Частота и амплитуда колебаний будет напрямую зависеть от массы маховика, а также его радиуса. Чем больше расстояние от края до центра и больше масса маховика, тем выше эта частота колебаний.
При уменьшении воздействия, которое прилагается от поршней и шатунов, уменьшаются и вибрации. Логично предположить, что если не прилагать большую нагрузку на коленвал, от этих вибраций можно избавиться, однако мы не в состоянии постоянно снижать нагрузку на вал, так как автомобиль все время находится в движении. Данный вид колебаний, получаемых при воздействии на маховик внешних сил, называется вынужденным.
Опасным явлением, в которое могут перерасти колебания – это резонанс. В процессе вращения маховика, он находится в механической связи с первичным валом коробки передач. Вал КПП также имеет небольшую величину вибраций, которая взаимно передается на маховик коленвала. Если эти колебания совпадают, это приводит к резонансу – пропорциональному повышению колебаний обоих механических элементов и, как следствие, к разрушению обоих валов.
Гаситель крутильных колебаний
Как вы поняли, совпадение частот этих вибраций совершенно не допустимо, именно поэтому в трансмиссии автомобиля предусмотрено специальное устройство – демпфер. Он устанавливается на диске сцепления автомобиля и имеет специальную конструкцию. Задача демпфера заключается в создании самой упругой связи диска сцепления с его небольшой ступицей на коленчатом валу.
Демпфер представляет собой пружины цилиндрической формы, которые по кругу устанавливаются на всей внутренней окружности диска сцепления. Пружины гасителя обеспечивают защиту трансмиссии автомобиля от совпадения частот колебаний маховика и сцепления на больших оборотах вращения коленвала. Однако, такое устройство не способно обеспечить надежную защиту при низких частотах колебаний. Специально для этого служить другое устройство, которое называется поглотитель низкочастотных колебаний.
В грузовых же автомобилях на сцеплении вместо демпферных пружин применяются круглые, сжимаемые при скручивании элемента. Главное отличие от демпфера – это отсутствие необходимо проводить широкую регулировку элемента. Такая пружина в процессе вращения сжимается и с помощью повышения трения передает вращающий момент на первичный вал КПП.
Вот так происходит снижение крутильных колебаний в двигателе и трансмиссии автомобиля при эксплуатации. Как видим, здесь нет ничего сложного или непонятного. Желаем вам удачи на дорогах!
Способ гашения крутильных колебаний трансмиссии транспортной машины
Владельцы патента RU 2412389:
Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Способ заключается в установке демпфера, содержащего упругий элемент. Жесткость упругого элемента снижают в 30-50 раз, обеспечивая угол закрутки демпфера в пределах от 90° до 180°. Амплитуда колебаний передаваемого на трансмиссию крутящего момента при этом становится меньше, чем момент трения в трансмиссии. Достигается исключение резонансных колебаний и снижение износа трансмиссии.
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и касается вопроса гашения крутильных колебаний трансмиссии.
Известен также способ гашения колебаний за счет упругой деформации торсиона (Специальный колесный тягач КЗКТ-7428 и его модификации. Руководство по эксплуатации. Отпечатано в Курганской городской типографии, рис.51, стр.137).
Недостатком указанных способов является неполное гашение колебаний, из-за чего не решается вопрос снижения износа зубьев шестерен, необходим сложный расчет трансмиссии на крутильные колебания с целью определения величины момента трения в демпфере при резонансах. Характеристика элемента трения нестабильна: при работе момент трения снижается. К тому же, момент трения увеличивает жесткость трансмиссии, что ведет к возрастанию амплитуды колебаний до и после резонанса.
Амплитуда колебаний передаваемого крутящего момента зависит от жесткости демпфера и равна произведению жесткости демпфера на угол колебания коленчатого вала при его вращении. Если снизить жесткость упругого элемента демпфера в 50 раз, в такое же число раз снизится и амплитуда колебаний момента. Амплитуда оказывается незначительной, резонанс колебаний, требующий больших затрат энергии, становится невозможен, а элемент трения в демпфере не нужен.
Предлагаемый способ имеет большие запасы для эффективного гашения колебаний и может использоваться, например, в случае выключения нескольких цилиндров дизеля, что иногда делается для поддержания температуры работающих цилиндров с целью недопущения осмоления поршней и привода клапанов системы газораспределения, происходящего при низкой температуре.
Соединение двигателя и трансмиссии на транспортных машинах делается слишком жестким, в результате чего на трансмиссию передаются большие угловые колебания коленчатого вала. Существующий способ снижения резонансных крутильных колебаний путем введения в соединяющем двигатель и трансмиссию демпфере элемента трения решает задачу лишь частично, не уменьшая межрезонансные колебания, которые вызывают износ трансмиссии. Жесткость соединяющего двигателя и трансмиссию демпфера предлагается снизить до значения, при котором амплитуды колебания передаваемого на трансмиссию крутящего момента двигателя настолько малы, что они не могут привести трансмиссию к резонансным колебаниям. Кроме исключения происходящих при резонансе поломок, резко уменьшается износ зубьев шестерен и других соединений трансмиссии, наступающий в результате усталости материала (питтинга).
Способ гашения крутильных колебаний трансмиссии транспортной машины, вызванных неравномерным вращением коленчатого вала двигателя, заключающийся в том, что устанавливают демпфер, содержащий упругий элемент, отличающийся тем, что жесткость упругого элемента снижают в 30-50 раз, обеспечивая угол закрутки демпфера в пределах от 90 до 180° для получения амплитуды колебаний передаваемого на трансмиссию крутящего момента меньше, чем момент трения в трансмиссии.
За счет чего гасятся крутильные колебания в трансмиссии
Способ гашения крутильных колебаний трансмиссии транспортной машины
Владельцы патента RU 2412389:
Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Способ заключается в установке демпфера, содержащего упругий элемент. Жесткость упругого элемента снижают в 30-50 раз, обеспечивая угол закрутки демпфера в пределах от 90° до 180°. Амплитуда колебаний передаваемого на трансмиссию крутящего момента при этом становится меньше, чем момент трения в трансмиссии. Достигается исключение резонансных колебаний и снижение износа трансмиссии.
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и касается вопроса гашения крутильных колебаний трансмиссии.
Известен способ гашения крутильных колебаний трансмиссии, используемый в трансмиссии массовых автомобилей путем установки за двигателем демпфера крутильных колебаний (Юрковский И.М. и Толпыгин В.А. Автомобиль КАМАЗ. Устройство, техническое обслуживание, эксплуатация. — М.: ДОСААФ, 1975, рис.78, стр.150), содержащего упругий элемент, который снижает колебания передаваемого момента, и элемент трения, гасящего колебания при резонансах.
Известен также способ гашения колебаний за счет упругой деформации торсиона (Специальный колесный тягач КЗКТ-7428 и его модификации. Руководство по эксплуатации. Отпечатано в Курганской городской типографии, рис.51, стр.137).
Недостатком указанных способов является неполное гашение колебаний, из-за чего не решается вопрос снижения износа зубьев шестерен, необходим сложный расчет трансмиссии на крутильные колебания с целью определения величины момента трения в демпфере при резонансах. Характеристика элемента трения нестабильна: при работе момент трения снижается. К тому же, момент трения увеличивает жесткость трансмиссии, что ведет к возрастанию амплитуды колебаний до и после резонанса.
Для исключения резонансных колебаний трансмиссии и уменьшения ее колебания при других частотах предлагается способ гашения крутильных колебаний транспортной машины, при котором путем снижения жесткости упругого элемента демпфера, а именно — в 30-50 раз, амплитуда колебаний передаваемого на трансмиссию крутящего момента двигателя становится меньше, чем момент трения в трансмиссии. Угол закрутки демпфера с 3-5°, как это чаще всего бывает в существующих демпферах, увеличивается до 90°-180°.
Амплитуда колебаний передаваемого крутящего момента зависит от жесткости демпфера и равна произведению жесткости демпфера на угол колебания коленчатого вала при его вращении. Если снизить жесткость упругого элемента демпфера в 50 раз, в такое же число раз снизится и амплитуда колебаний момента. Амплитуда оказывается незначительной, резонанс колебаний, требующий больших затрат энергии, становится невозможен, а элемент трения в демпфере не нужен.
Предлагаемый способ имеет большие запасы для эффективного гашения колебаний и может использоваться, например, в случае выключения нескольких цилиндров дизеля, что иногда делается для поддержания температуры работающих цилиндров с целью недопущения осмоления поршней и привода клапанов системы газораспределения, происходящего при низкой температуре.
Неравномерность вращения коленчатого вала после отключения цилиндров особенно большая. Существующий способ гашения колебаний путем введения трения в демпфере, когда демпфер настраивается на одну неравномерность вращения коленчатого вала (обычно — для работы всех цилиндров), оказывается недостаточным: амплитуды колебаний при резонансах после отключения цилиндров могут быть очень большие, они в 20-30 раз превышают колебания, которые имеют место до наступления резонанса.
Соединение двигателя и трансмиссии на транспортных машинах делается слишком жестким, в результате чего на трансмиссию передаются большие угловые колебания коленчатого вала. Существующий способ снижения резонансных крутильных колебаний путем введения в соединяющем двигатель и трансмиссию демпфере элемента трения решает задачу лишь частично, не уменьшая межрезонансные колебания, которые вызывают износ трансмиссии. Жесткость соединяющего двигателя и трансмиссию демпфера предлагается снизить до значения, при котором амплитуды колебания передаваемого на трансмиссию крутящего момента двигателя настолько малы, что они не могут привести трансмиссию к резонансным колебаниям. Кроме исключения происходящих при резонансе поломок, резко уменьшается износ зубьев шестерен и других соединений трансмиссии, наступающий в результате усталости материала (питтинга).
Способ гашения крутильных колебаний трансмиссии транспортной машины, вызванных неравномерным вращением коленчатого вала двигателя, заключающийся в том, что устанавливают демпфер, содержащий упругий элемент, отличающийся тем, что жесткость упругого элемента снижают в 30-50 раз, обеспечивая угол закрутки демпфера в пределах от 90 до 180° для получения амплитуды колебаний передаваемого на трансмиссию крутящего момента меньше, чем момент трения в трансмиссии.
Гаситель крутильных колебаний
Крутильные колебания коленчатого вала возникают при его вращении под влиянием приложенных к кривошипам периодически действующих сил. Если период действия этих сил совпадает с периодом свободных колебаний коленчатого вала или кратен ему, то возникает явление резонанса: амплитуда крутильных колебаний возрастает, и вал вследствие увеличения напряжения может разрушиться. Двигатели конструируют так, чтобы резонанс не наступал при частоте вращения, соответствующей эксплуатационным режимам работы, однако крутильные колебания существуют всегда. Гаситель крутильных колебаний, устанавливаемый в некоторых конструкциях сцеплений, служит для предохранения трансмиссии от крутильных колебаний, которые могут возникнуть в ней вследствие неравномерности вращения коленчатого вала двигателя, вызываемой его крутильными колебаниями.
Рис. Ведомый диск сцепления с гасителем крутильных колебаний
Виды гасителей крутильных колебаний
Существуют два типа гасителей крутильных колебаний:
Наиболее широкое распространение получили фрикционные гасители. К ведомому диску 1 с его фрикционными накладками 10 и балансировочной пластиной 11 сцепления присоединен заклепками 7 диск 9 гасителя, который установлен между двумя дисками 5, прикрепленными к фланцу ступицы 6 ведомого диска. В дисках гасителя и фланца ступицы имеются окна (например, их может быть восемь), в которых при сборке установлены пружины 2 гасителя вместе с опорными пластинами 3. К фланцу ступицы прикреплены также маслоотражательные кольца 4, благодаря чему исключается возможность выпадания пружин из дисков. Между дисками фланца ступицы и диском гасителя расположены фрикционные элементы 8 (в виде кольца или пластин). Диск гасителя, не связанный жестко со ступицей, при возникновении крутильных колебаний получает угловое перемещение относительно дисков фланца ступицы, которое сопровождается трением между указанными деталями и фрикционными элементами. Этим и достигается поглощение энергии крутильных колебаний и как следствие гашение колебаний ведущего вала коробки передач и связанных с ним деталей трансмиссии. Деформация пружин гасителя при взаимном перемещении дисков гасителя и фланца ступицы уменьшает резкость включения сцепления. Наличие гасителя крутильных колебаний способствует уменьшению шума и износа зубьев шестерен коробки передач.
Общее устройство трансмиссии
Гаситель крутильных колебаний
Гаситель колебаний (демпфер) вводят в конструкцию сцепления для предохранения трансмиссии автомобиля от резонансных крутильных колебаний, возникающих при совпадении одной из частот собственных колебаний трансмиссии с частотой действия возмущающей силы, вызываемой пульсацией крутящего момента двигателя.
Гаситель крутильных колебаний (а) и его нерабочее (б) и рабочее Читайте также: Назначение трансмиссий гусеничных машин
Устройство сцепления современного
На рисунке показаны наиболее распространенные схемы гасителей. Упругим элементом служат пружины 3, тангенциально расположенные и вставленные в окна, прорезанные в ведущих дисках 1 и 2 и во фланце ведомой ступицы 4. На диске 1 закреплен ведомый диск сцепления; диски 1 и 2 соединены между собой заклепками 6. Прокладки 5 (а), изготовленные из стали или фрикционного материала, по толщине и количеству подбирают так, чтобы обеспечить необходимый момент трения между ведущим и ведомым элементами гасителя для поглощения энергии колебаний при резонансе.
В сцеплениях грузовых автомобилей обычно вместо прокладок 5 устанавливают пружинные кольца 7 (б), которые при стягивании заклепками создают осевую силу, необходимую для получения определенного момента трения. В данном случае при сборке гасителя не требуется такая точная регулировка момента трения, как в первом варианте.
Конструкционные схемы гасителей в трансмиссии автомобиля.
Для более эффективного гашения колебаний иногда гасители конструируют с переменной жесткостью: сначала жесткость меньше, а затем она увеличивается. Такое изменение начальной жесткости достигается тем, что сначала в работу вступает лишь часть пружин 3, а затем уже все остальные. Для этого длину окон во фланце ступицы и в ведомых дисках, в которые вставлены пружины 3, делают меньше, чем у остальных окон. Предельный момент Мmax, скручивающий гаситель до упоров и ограничивающий его минимальную жесткость, выбирают обычно равным моменту, определяемому сцепным весом автомобиля при коэффициенте сцепления 0,8, то есть:
Предохранение трансмиссии автомобиля от инерционных нагрузок обеспечивается правильным выбором коэффициента запаса сцепления. Дальнейшего снижения инерционных нагрузок, передаваемых от двигателя на трансмиссию, можно добиться, ограничивая резкость включения сцепления или введением гидродинамической муфты. Гаситель (демпфер) при небольшом числе оборотов коленчатого вала двигателя снижает инерционный момент, передаваемый от двигателя на трансмиссию, на 10-15%. При числе оборотов свыше 2500 в минуту инерционный момент уменьшается при наличии гасителя лишь на 5-6%.
Полное отключение двигателя от трансмиссиидостигается наличием зазора между дисками сцепления в выключенном состоянии. В однодисковых сцеплениях при отсутствии рычажков выключения, принудительно отводящих нажимной диск, для этой цели применяют слабую пружину 2, оттягивающую нажимной диск 1 от ведомого при выключенном сцеплении (а). В двухдисковых сцеплениях средний ведущий диск 4 в момент выключения сцепления отталкивается от маховика слабой витой или пластинчатой пружиной 3 (б) и упирается в болт 5, ввернуты в корпус 6 сцепления.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Гаситель — крутильное колебание
Гаситель крутильных колебаний ( демпфер) применяют в высокооборотных многоцилиндровых двигателях для гашения крутильных колебаний и частичного поглощения энергии, вносимой возбуждающим моментом в систему коленчатого вала при резонансе. Его обычно устанавливают на переднем конце коленчатого вала, где амплитуда колебаний достигает максимальных значений. [1]
Гасители крутильных колебаний [3,4] предназначены для снижения или полного устранения высокочастотных колебаний, возникающих в трансмиссии от действия периодических возмущений. Вне зависимости от конструкции все они работают по принципу рассеивания энергии. Устройства состоят из упругого элемента ( пружины, резины), обеспечивающего относительное перемещение ведущей и ведомой частей диска, и диссипа-тивного элемента. [3]
Гаситель крутильных колебаний предохраняет трансмиссию от крутильных колебаний, возникающих в результате пульсации крутящего момента двигателя. При колебаниях крутящего момента пружины гасителя позволяют диску перемещаться относительно ступицы. Они сжимаются при увеличении крутящего момента и разжимаются при уменьшении. При этом происходит трение дисков / 5 и 20 о сухари 2 / и энергия крутильных колебаний превращается в теплоту. В целом гаситель крутильных колебаний повышает долговечность трансмиссии, особенно зубчатых колес и карданных валов. Кроме того, он повышает плавность включения сцепления. [4]
Гаситель крутильных колебаний ( демпфер), или антивибратор, служит для гашения крутильных колебаний и частичного поглощения энергии, вносимой при резонансе возбуждающим моментом в систему коленчатого вала. Обычно его устанавливают на переднем конце коленчатого вала, где амплитуда колебаний достигает максимальных значений. [5]
Гаситель крутильных колебаний ( рис. 61, в) способствует плавному включению муфты и предохраняет силовую передачу от резких изменений скоростей, возникающих при переменных режимах работы двигателя. [6]
Гаситель крутильных колебаний состоит из двух дисков, имеющих по восемь радиальных отверстий, и восьми пружин с опорными пластинками. К ведомому диску прикреплено кольцо гасителя крутильных колебаний с восемью прорезями, совпадающими с такими же прорезями в ведомом диске. Стальные диски гасителя прикреплены к ступице ведомого диска. В отверстия дисков гасителя и ведомого диска установлены пружины с опорными пластинами. Снаружи гаситель закрыт маслоотражательными шайбами. Крутильные колебания гасятся за счет трения между стальными дисками гасителя и упругости его пружин. [7]
Гаситель крутильных колебаний служит для гашения колебаний, возникающих в коленчатых валах и достигающих опасной величины при совпадении ( резонансе) частоты вспышек, происходящих в цилиндрах, с собственной частотой колебаний коленчатого вала. Число оборотов вала двигателя, при котором происходит резонанс, называется критическим числом оборотов. При этом двигатель начинает сильно вибрировать и вал может сломаться. У некоторых двигателей такие гасители устанавливаются также и на распределительных валах. Примером может служить двигатель ЯАЗ-206, имеющий гасители на коленчатом, распределительном и балан-сирном валах. [8]
Гаситель крутильных колебаний предохраняет трансмиссию от крутильных колебаний, обусловливаемых пульсацией крутящего момента двигателя. Снижая жесткость трансмиссии, пружины гасителя уменьшают частоту ее собственных колебаний и тем самым устраняют возможность возникновения резонансных колебаний на эксплуатационных режимах работы двигателя. При колебаниях крутящего момента пружины гасителя позволяют диску перемещаться относительно ступицы. При этом происходит трение дисков 15 к 20 о сухари 21, и энергия крутильных колебаний превращается в тепло. В целом гаситель крутильных колебаний повышает долговечность трансмиссии, особенно шестерен и карданных валов. Кроме того, он повышает плавность включения сцепления. [9]
Гасители крутильных колебаний имеют различную конструкцию, в зависимости от рода возникающего при их работе трения. У двигателей ЗИС-110 установлен гаситель фрикционно-моле-кулярного трения ( рис. 11), состоящий из штампованного корпуса 2 и маховичка 4, связанного с корпусом слоем 5 привулка-низованной к металлу резины. Внутри корпуса имеется также фрикционное кольцо /, прижатое к корпусу пружинами 3, установленными в гнездах маховичка. Энергия колебаний гасится молекулярным трением слоя резины и трением фрикционного кольца. [10]
Гасители крутильных колебаний применяются в сцеплениях некоторых автомобилей ( М-20 Победа, ЗИС-110, Москвич) для гашения колебаний, возникающих в силовой передаче. При наличии гасителя крутильных колебаний усилие от ведомого диска к его ступице передается через 6 — 8 сжатых спиральных пружин, допускающих небольшое угловое перемещение диска относительно ступицы. Возникающее при таком перемещении трение между диском и фланцем ступицы гасит крутильные колебания. [11]
Гаситель крутильных колебаний обеспечивает значительное снижение амплитуд крутильных колебаний при резонансе, а следовательно, и уменьшение дополнительных напряжений в коленчатом вале. [12]
Гасители крутильных колебаний обычно устанавливают на переднем конце коленчатого вала, где амплитуда колебаний достигает максимальных значений. [13]
Гаситель крутильных колебаний коленчатого вала представляет собой тяжелый маховичок, устанавливаемый на переднем конце коленчатого вала таким образом, что он имеет возможность провертываться относительно вала на небольшой угол со значительным трением. Обычно гаситель конструктивно объединяют со шкивом для ремня вентилятора. При возникновении крутильных колебаний значительной величины гаситель вследствие своей инерции стремится вращаться равномерно и начинает проскальзывать по валу, то опережая вал, то отставая от него. Возникающее при этом трение поглощает энергию крутильных колебаний и этим препятствует их усилению. [14]
Гасители крутильных колебаний разных конструкций ( рис. 269) устанавливаются на передней части вала. Принцип действия гасителей состоит в том, что силы трения поглощают энергию колебаний. [15]
