Menu
RSS


Устройства для устранения резонансных крутильных колебаний, запись, анализ

Для устранения резонансных крутильных колебаний применяют специальные агрегаты - успокоители колебаний, которые разделяют на динамические гасителии демпферы.
Динамический гаситель в общем случае представляет собой упруго присоединенный обод (маховик) на переднем конце коленчатого вала. Работая в резонансном режиме, он совершает колебания с некоторой равновесной амплитудой. При этом вал в месте установки динамического гасителя прекращает колебательное движение.

В судовых установках чаще всего требуется гасить колебания какой-либо одной или двух гармоник в широком диапазоне частоты вращения. С этой задачей хорошо справляются специальные типы динамических гасителей -антивибраторы, которые работают без поглощения энергии колебаний системы, изменяют частоты свободных крутильных колебаний, а следовательно, перемещают резонансные частоты вращения в нерабочую зону. Антивибраторы оказывают только динамическое воздействие на систему.

Существует много конструкций антивибраторов. Маятниковый антивибратор с бифилярным подвесом маятников (рис. 101) - наиболее эффективный по воздействию на систему и наиболее распространенный. В жестко монтируемой на валу ступице (2) и маятниках (3) антивибратора, выполняющих роль обода, имеются парные симметричные отверстия (1, 4), в которые вставлены пальцы. При вращении вала с отсутствием крутильных колебаний маятники под действием центробежных сил занимают радиальное по отношению к ступице положение, а момент этих сил оносительно ступицы равен нулю. Когда же ступица вместе с валом начинает совершать крутильные колебания, маятники также начинают колебаться. Возникающий момент центробежных сил стремится вернуть маятники в исходное положение, собственная частота колебаний маятников автоматически меняется в соответствии с изменением частоты заданной гармоники. Вследствие изменения длины маятника антивибратор можно настраивать на гашение нескольких гармоник.
Демпфер в отличие от антивибратора частично поглощает энергию колебаний в определенном диапазоне частоты вращения благодаря трению между маховой массой и ступицей. Устанавливают демпфер на переднем конце коленчатого вала с целью восприятия колебаний всей системы. Конструкции демпферов различны.

Диск (2) пружинного демпфера (рис. 103, а) жестко соединен с валом, а массивный обод (1) свободно сидит на этом диске. В ободе и диске выточены гнезда (4), в которые вставляют разрезные цилиндрические пружины. Набор таких пружин, плотно входящих одна в другую, образуют пакеты пружин (3), которые, будучи вставленными в гнезда, осуществляют упругую связь между ободом и диском.
Крутильные колебания вала приводят к относительному перемещению диска и обода, что вызывает упругие деформации пружин. При этом энергия крутильных колебаний затрачивается на преодоление сил упругости пакетов пружин с выделением теплоты, отводимой циркуляционным маслом. Уменьшая амплитуду крутильых колебаний вследствие поглощения их энергии, демпфер снижает напряжение в системе коленчатого вала и валопровода.
Силиконовый демпфер (рис. 103, б) выгодно отличается от других типов прототой конструкции, надежностью и эффективностью в работе, поэтому его применяют чаще, чем другие демпферы.
Корпус (6) силиковоного демпфера жестко закреплен на вала установки, а маховая масса (5) свободно размещена внутри кожуха ступицы. Между поверхностями маховика и корпуса имеются зазоры (0,2 - 2,5 мм), которые заполнены силиконовой жидкостью. Энергия крутильных колебаний поглощается трением, возникающим в вязкой среде при движении маховой массы относительно корпуса.
Из различных видов силиконовой жидкости наиболее часто применяются полиметилсилоксановую, которая имеет высокую химическую инертность, малую зависиость вязкости от температуры, низкую температуру застывания и хорошую смазывающую способность. Перечисленные свойства остаются стабильными при работе в течении многих тысяч часов.

Login to post comments
back to top
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • VK
  • RSS