Ukrštenica za prigušivanje torzijskih vibracija osovine. Šta su torzijske vibracije i kako ih prigušiti? Vrste prigušivača torzijskih vibracija

Torzione vibracije radilice nastaju kada se ona rotira pod uticajem periodično delujućih sila koje se primenjuju na radilice. Ako se period djelovanja ovih sila podudara s periodom slobodnih oscilacija radilice ili je višekratnik, tada se javlja fenomen rezonancije: povećava se amplituda torzijskih vibracija, a osovina se može srušiti zbog povećanja naprezanja. Motori su konstruisani tako da se rezonancija ne javlja pri brzini koja odgovara radnim uslovima rada, međutim, torzijske vibracije uvek postoje. Prigušivač vibracija, ugrađen u neke izvedbe kvačila, služi za zaštitu mjenjača od torzijskih vibracija koje se u njemu mogu pojaviti zbog neravnomjerne rotacije radilice motora uzrokovane njegovim torzionim vibracijama.

Rice. Disk kvačila sa prigušivačem vibracija

Vrste prigušivača torzijskih vibracija

Postoje dvije vrste prigušivača torzijskih vibracija:

  • trenja
  • hidraulični

Najrasprostranjeniji frikcioni amortizeri. Na pogonski disk 1 sa svojim tarnim oblogama 10 i balansnom pločom 11 kvačila pričvršćen je prigušni disk 9 zakovicama 7 7, koji je ugrađen između dva diska 5 pričvršćena na prirubnicu glavčine 6 gonjenog diska. Diskovi amortizera i prirubnice glavčine imaju prozore (npr. može ih biti osam), u koje se prilikom montaže ugrađuju opruge amortizera 2 zajedno sa potpornim pločama 3. Na prirubnici glavčine su pričvršćeni i uljni prstenovi 4. čime se eliminiše mogućnost ispadanja opruga iz diskova. Elementi trenja 8 (u obliku prstena ili ploča) nalaze se između diskova prirubnice glavčine i diska amortizera. Disk apsorbera, koji nije čvrsto povezan s glavčinom, u slučaju torzijskih vibracija, prima kutni pomak u odnosu na diskove prirubnice glavčine, što je praćeno trenjem između navedenih dijelova i tarnih elemenata. Time se postiže apsorpcija energije torzijskih vibracija i, kao rezultat, prigušivanje vibracija pogonskog vratila mjenjača i pripadajućih dijelova prijenosa. Deformacija opruga amortizera tokom međusobnog kretanja diskova amortizera i prirubnice glavčine smanjuje oštrinu zahvata kvačila. Prisutnost prigušivača torzijskih vibracija pomaže u smanjenju buke i trošenja zubaca zupčanika mjenjača.

Prigušivač vibracija (prigušivač)

Prigušivač torzijskih vibracija (a) i njegovi neradni (b) i radni (c) položaji:

1 i 9 - disk jastučići; 2 - lisnata opruga; 3 - pogonski disk; 4 - frikcione podloške; 5 — naos provodnog diska; 6 - podloška za podešavanje; 7 - opruga; 8 — ploča apsorbera.

Da bi se spriječio prijenos ugaonih vibracija od motora do osovine prijenosa, predviđen je dizajn kvačila prigušivač torzijskih vibracija (prigušivač). amortizerske opruge pružaju elastičnost spoj diska kvačila sa njegovom glavčinom.

U nedostatku prijenosa obrtnog momenta, izrezi prirubnice glavčine i pogonskog diska, u kojem se nalaze zavojne opruge amortizera, poklapaju se. Prenos obrtnog momenta sa pogonskog diska na njegovu glavčinu vrši se preko prigušnih opruga. U tom slučaju pogonski disk rotira pod određenim kutom u odnosu na prirubnicu glavčine i između njih dolazi do trenja. Na ovaj način, torziona energija pretvara u toplotu. Ograničavajući kutni pomak diskova ograničen je veličinom izreza u prirubnici glavčine.

Prigušivač vibracija (prigušivač) uveden u dizajn kvačila za zaštita transmisije vozila od rezonantnih torzionih vibracija, koja proizilazi iz podudarnosti jedne od prirodnih frekvencija vibracija mjenjača sa frekvencijom sile ometanja uzrokovane pulsiranjem obrtnog momenta motora.

Elastični element apsorbera služi za smanjenje krutosti prijenosa. Istovremeno se smanjuju prirodne frekvencije prenosa i eliminiše mogućnost visokofrekventne rezonancije. Budući da minimalna krutost elastičnog elementa apsorbera mora biti ograničena iz dizajnerskih razloga, prijenos automobila ne može se zaštititi od rezonancije na niske frekvencije. Zbog toga je u konstrukciju apsorbera pored elastičnog elementa potrebno uvesti i apsorber energije niskofrekventnih rezonantnih oscilacija, najčešće pomoću trenja.

Na slici su prikazani najčešći krugovi apsorbera. Opruge služe kao elastične 3 , tangencijalno raspoređeni i umetnuti u prozore urezane u pogonske diskove 1 i 2 i u prirubnici pogonske glavčine 4 . Na disku 1 fiksni disk kvačila; diskovi 1 i 2 zakovicama 6 . Zaptivke 5(a), izrađene od čelika ili frikcionog materijala, debljina i količina se biraju tako da obezbijede neophodan moment trenja između pogonskih i pogonskih elemenata prigušnice da apsorbuju energiju oscilacija pri rezonanciji.

U kvačilima kamiona obično umjesto jastučića 5 ugradite opružne prstenove 7 (b), koje, kada se zategnu zakovicama, stvaraju aksijalnu silu potrebnu za postizanje određenog momenta trenja. U ovom slučaju, prilikom sastavljanja apsorbera, nije potrebno tako precizno podešavanje momenta trenja, kao u prvoj verziji.

Strukturni dijagrami amortizera u mjenjaču automobila.

Za efikasnije prigušivanje vibracija ponekad apsorberi su dizajnirani s promjenjivom krutošću: u početku je krutost manja, a zatim se povećava. Takva promjena početne krutosti postiže se činjenicom da u početku samo dio opruga dolazi u pogon. 3 a zatim i sve ostale. Da biste to učinili, dužina prozora u prirubnici glavčine i u pogonskim diskovima u koje su umetnute opruge 3 , učiniti manje od ostalih prozora. Ultimate moment Mmax, uvijanje apsorbera do graničnika i ograničavanje njegove minimalne krutosti, obično se bira jednak momentu određenom vučnom težinom vozila na koeficijentu prianjanja 0,8 , to je:

Uređaji koji osiguravaju čistoću otpuštanja kvačila.

Zaštita transmisije vozila od inercijskih opterećenja osigurano pravilnim izborom faktora trenja. Dalje smanjenje inercijalnog opterećenja koje se prenosi od motora do mjenjača može se postići ograničavanjem oštrine uključivanja kvačila ili uvođenjem hidrodinamičkog kvačila. Apsorber (prigušivač) s malim brojem okretaja radilice motora smanjuje inercijski moment koji se prenosi od motora do mjenjača za 10-15%. Pri brzini većoj od 2500 u minuti, inercijski moment se smanjuje u prisustvu amortizera za samo 5-6%.

Potpuno odvajanje motora od mjenjača postiže se postojanjem razmaka između diskova kvačila u isključenom stanju. Kod jednolisnih kvačila, u nedostatku poluga za otpuštanje koje na silu uvlače potisnu ploču, u tu svrhu se koristi slaba opruga 2 koja povlači potisnu ploču 1 od pogonjene kada je kvačilo isključeno (a). Kod kvačila sa dvostrukim diskom, srednji pogonski disk 4 u trenutku otpuštanja kvačila odbija se od zamašnjaka slabom uvrnutom ili lisnatom oprugom 3 (b) i prislanja se na vijak 5, uvrnut u kućište kvačila 6.

Torzione vibracije ili vibracije se javljaju u procesu zbog njegovog neravnog oblika i zamašnjaka na različitim stranama. U ovom članku ćemo govoriti o tome odakle dolaze, zašto su opasni i govoriti o uređaju koji smanjuje utjecaj ovih vibracija - prigušivaču torzijskih vibracija.

Bilo koji zamašnjak motora ima određenu masu, koja nije u potpunosti spojena s radilicom motora. Kada se radilica okreće, zamašnjak, koji ima veliku masu, počet će oscilirati, što dovodi do pojave određenih vibracija ne samo na njemu, već i na osovini. Frekvencija i amplituda oscilacija direktno će ovisiti o masi zamašnjaka, kao io njegovom radijusu. Što je veća udaljenost od ruba do centra i što je veća masa zamašnjaka, to je veća frekvencija oscilacije.

Smanjenjem udarca koji se primjenjuje od klipova i klipnjača, smanjuju se i vibracije. Logično je pretpostaviti da ako se ne prijavite teško opterećenje na radilici, ove vibracije se mogu eliminisati, međutim, nismo u mogućnosti da konstantno smanjujemo opterećenje na osovini, jer je automobil stalno u pokretu. Ovaj tip Oscilacije koje nastaju kada vanjske sile djeluju na zamašnjak nazivaju se prinudnim.

Opasna pojava u kojoj se mogu razviti oscilacije je rezonancija. Prilikom rotacije zamašnjaka, on je u mehaničkoj vezi sa ulaznom osovinom mjenjača. Osovina mjenjača također ima malu količinu vibracija, koja se međusobno prenosi na zamašnjak radilice. Ako se ove oscilacije poklapaju, to dovodi do rezonancije - proporcionalnog povećanja oscilacija oba mehanička elementa i, kao rezultat, do uništenja obje osovine.

Prigušivač vibracija

Kao što razumijete, podudarnost frekvencija ovih vibracija je potpuno neprihvatljiva, zbog čega je u prijenosu automobila predviđen poseban uređaj - prigušivač. Instaliran je na disk kvačila automobila i ima poseban dizajn. Zadatak amortizera je da stvori što elastičniju vezu diska kvačila sa njegovom malom glavčinom na radilici.

Prigušivač je cilindrična opruga, koja je postavljena u krug na cijelom unutrašnjem obodu diska kvačila. Amortizerske opruge štite mjenjač vozila od podudarnosti frekvencija zamašnjaka i kvačila pri velikim brzinama radilice. Međutim, takav uređaj nije u stanju pružiti pouzdanu zaštitu na niskim frekvencijama vibracija. Posebno se za to koristi još jedan uređaj, koji se naziva apsorber niskofrekventnih vibracija.

U kamionima se na kvačilu umjesto prigušnih opruga koriste okrugle, koje se sabijaju kada se element uvrne. Glavna razlika od prigušivača je nepostojanje širokog podešavanja elementa. Takva opruga se stisne tokom rotacije i pomoću povećanog trenja prenosi obrtni moment na ulaznu osovinu mjenjača.

Video - ICE Theory: Radilica dio 2, "Prigušivač vibracija"

Na taj način se smanjuju torzijske vibracije u motoru i prijenosu automobila tokom rada. Kao što vidite, ovdje nema ništa komplikovano ili nerazumljivo. Želimo vam puno sreće na putevima!