Демпфер крутильных колебаний

 

пйсА (i 1)76866

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз ьоветских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.78 (21) 2599735/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.3

В 60К 17/32

F 16Р 3/18

Государственный комитет (53) УДК 629.11.3.032 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения П. А. Стецко, В. A. Дьяченко, А. И. Стефанович и А. Д. Ефимов

Институт проблем надежности и долговечности машин

АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ДЕМПФЕР КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к области машиностроения и применяется для демпфирования крутильных колебаний в конечных передачах транспортных и тяговых средств.

Известен демпфер крутпльных колебаний, 5 содержащий торсионный вал и втулку, один конец которой закреплен на торсионном валу, а другой связан с ним шлицевым соединением (1).

Этот демпфер обладает невысокой энер- 10 гоемкостью, причем его упругая характеристика имеет линейный характер, в результате чего он не снижает амплитуды крутильных колебаний, а наоборот повышает ее при совпадении собственных частот ко- 15 лебаний с возмущающими, передаваемыми демпфером.

Целью изобретения является снижение амплитуды крутильных колебаний и увеличение энергоемкости путем обеспечения нс- 20 линейности упругой характсристики.

Достигается эта цель тем, что втулка выполнена торсионной, при этом шлицевое соединение указанной втулки с торсионным валом выполнено с зазором, а между валом 25 и втулкой установлен упругий элемент.

Предлагаемый демпфер может быть снабжен по крайней мере одной дополнительной втулкой, установлеш:ой между торсионным валом и втулкой, при этом один 30 конец дополнительной втулки закреплен па торсионном валу, а другой выполнен шлицевым и размещен между втулкой и торсионным валом.

Кроме того, с целью обеспечения возможности регулирования диапазона демпфируемых нагрузок, между дополнительной и торсионной втулками установлено дополнительное шлицевое кольцо, связанное с дополнительной втулкой беззазорным шлпцевым соединением и имеющее возможность перемещаться по ней в осевом направлении.

На фиг. 1 изображен продольный разрез

1 варианта демпфера; на фиг. 2 — разрез

А — А фиг. 1; на фиг. 3 — график упругой характеристики демпфера (вариант 1); на фиг. 4 — продольный разрез П варианта демпфера; па фиг. 5 — разрез Б — Б фпг. 4; на фиг. б — график упругой характеристики демпфера (вариант II); на фиг. 7— продольный разрез III варианта демпфера; на фиг. 8 — разрез B — В фпг. 7; на фиг. 9— график упругой характеристики демпфера (варпант III).

Демпфер (вариант I) включает ведущую полуось 1 со шлицами, являющуюся одновременно торсионным валом, и шлицевую торсионную втулку 2. Втулка одним концом защемлена в фланце торсиона. В нера768667 бочем состояний между шлицамй втулки и вала имеется зазор. Пространство между валом и втулкой заполнено эластомером 3, например резиной.

II вариант демпфера содержит те же элементы, что и вариант I, и, кроме того, торсионную втулку 4 со шлпцамп, защемленную одним концом в фланце торсионного вала, а другим концом связанную шлицевым соединением с зазором с втулкой 2.

III вариант демпфера кроме элементов

П варианта содержит шлицевое кольцо 5, установленное между торсиоппымп втулкамп 2 и 4 и имеющее возможность перемещения в осевом направлении, внешние шлицы которого выполнены клиновпднымп с понижением в сторону защсмлеппя, и шлицы внешней втулки 4 — с повышением в сторону защемления. С внутренней втулкой

2 шлицевое кольцо 5 связано шлицевым соединением без зазора. Перемещение шлпцевого кольца осуществляется с помощью нажимного диска 6 с кольцевым выступом, который входит в кольцевую прорезь на шлицевом кольце. Нажпмной диск имеет резьбу на внутренней поверхности фланца и перемещается по резьбе на торсионном валу в осевом направлении. От проворота на резьбе во время работы пажпмпой диск фиксируется при помощи винтов 7.

Устройство работает следующим о6разом.

При резком увеличении крутящего момента на колесе происходит закрутка торсионного вала до тех пор, пока не будет выбран зазор между шлпцамп торсионного вала и втулки 2, которая таким образом включается в работу и начинает скручиваться вместе с валом. Прп этом происходит возрастание жесткости демпфера па величину жесткости втулки, что и способствует повышешпо энергоемкости дсмпфсра. Поглощение энергии крутпльпых колебаний происходит за счет внутреннего трения (гистерезиса) в эластомерс 3.

Во втором варианте возрастание жесткости демпфера происходит дважды: вначале, когда торсионный вал, скручиваясь, выбирает зазор в шлицевом соединении с втулкой 2, жесткость демпфера возрастает па величину жесткости втулки, а затем, когда торсионный вал п втулка 2, продолжая скручиваться вместе, выбирают зазор в шлицевом соединении мехкду втулкамп 2 и

4, жесткость демпфера возрастает па величину жесткости втулки 4. В дальнейшем происходит скручивание одновременно торсионного вала п обеих втулок. Упругая характеристика демпфера приобретает впд, приближающийся к экспопенцпальпой крпвой. Поглощение энергии колебаний также происходит за счет гпстерезпса в эластомерном наполнителе.

Третий вариант демпфера позволяет осу5

60 ществлять регулировку диапазона демпфи. руемых нагрузок за счет регулирования момента включения в работу втулки с эластомером 3, перемещением шлицевого кольца 4 в осевом направлении. При перемещении шлицевого кольца в сторону защемлеппя зазор между клиновыми шлицами кольца и внешней втулки с эластомером 3 увеличивается; прп перемещении в обратную сторону — выбирается. Упругая характеристика демпфера приобретает вид семейства ломаных, как показано на фиг. 9, где крайняя левая ветвь соответствует наимешшему зазору между клиновыми IIIJIHцамп кольца 4 п втулки с эластомером 3, а крайняя правая ветвь наибольшему за3ору между теми же шлицами. Энергия колебаний поглощается в эластомерном наполнптеле за счет гистерезиса.

Осуществление указанных конструкций позволяет увеличить энергоемкость демпферов крутильных колебаний конечных передач транспортных и тяговых средств, а также уменьшить их динамическую нагруженпость.

Формула изобретения

1, Демпфер крутильпых колебаний, преимущественно для транспортного средства, содержащий торсиоппый вал и втулку, одпп конец которой закреплен на торсионпоМ валу, а другой связан с нпм шлпцевым соединением, отличающийся тем, что, с целью снижения амплитуды крутильных колебаний и увеличения энергоемкости путем обеспечения нелинейности упругой характеристики, втулка выполнена торсионной, при этом шлицевое соединение указанной втулки с торсионным валом выполнено с зазором, а между валом и втулкой установлен упругий элемент.

2. Демпфер по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен по крайней мере одной дополнительной втулкой, установленной между торсионным валом и втулкой, при этом один конец дополнительной втулки закреплен на торсионном валу, а другой выполнен шлпцевым и размещен между втулкой и торсионным валом.

3. Демпфер по п. 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования диапазона демпфируемых нагрузок, между дополнительной и торсионной втулками установлено дополнительное шлицевое кольцо, связанное с дополнительной втулкой беззазорным шлицевым соединением и имеющее возможность перемещаться по ней в осевом направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Кю 208664, кл. F 16Г

3/00, 1972.

768637

Puz 7

Составитель Н. Николаева

Техред И. Пенчко

Редактор Н. Ахмедова

Корректор Т. Трушкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1986/8 Изд. № 470 Тираж 772 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5