A dízelmotor forgattyús tengelyének torziós vibrációinak általános elvei
A dízel főtengely torziós rezgéseinek általános fogalma. csillapító
A kérdés megválaszolásához, mi a torziós rezgés a dízel tengelyen, képzeljünk el egy acél rudat, amelynek egyik vége mereven rögzített, a másik egy lendkerék. A lendkerék közelében lévő rúd a csapágyon nyugszik. Ha a lendkerékre nyomatékot alkalmaznak, akkor a rúd csavarodásának rugalmas deformációja miatt a lendkerék egy bizonyos φ szöget zár be (66. Ábra, a). Ha elengedi a lendkereket, akkor a lendkerék rugalmas lengése lesz. A lendkerék, amelynek tömege és tehetetlenségi nyoma van, kezd oszcillálni. Az oszcillációs frekvencia (a rezgések száma másodpercenként), az függ a lendkerék, a tömegeloszlás függően távolság a forgási középpont, a merevség torziós rúd. Az oszcilláló rendszer-lendkerék rúd, amelynek bizonyos tehetetlenségi és merevségi nyoma van, határozott frekvenciájú oszcillációjú (természetes oszcillációs frekvenciájú) frekvenciával rendelkezik. A rendszer ilyen oszcillációit, amelyeket egyetlen nyomaték alkalmazása okoz, szabad vagy belső torziós rezgéseknek neveznek. Ha a rendszert (a rúdhoz és a lendkerékhez) ismét nem alkalmazzák a nyomatékra, akkor az oszcilláció fokozatosan elhalványodik, és a lendkerék végül megáll, és kiindulási helyzetét nyugalmi állapotban tartja. Az oszcillációk csillapítása a csapágy rúdja, a lendkerék a levegőben való súrlódása, valamint a rúd intramolekuláris súrlódása miatt következik be. A lengéscsillapítással a lendkerék az eredeti pozíciójához viszonyítva bármelyik szögnél elfordul bármelyik irányba, és csillapított oszcillációval ez a szög folyamatosan csökken. A lendkerék eredeti helyzettől való eltérését az oszcillációk amplitúdójának nevezik. Ha az oszcilláció kiesik, az amplitúdó csökkenésétől függetlenül az oszcillációs frekvencia állandó marad. Nyilvánvaló, hogy a lendkerék rezgéseinek fenntartása érdekében rendszeres időközönként külső (zavaró) pillanatot kell alkalmazni.
A külsõ erõk hatására keletkezõ torziós rezgéseket kényszerített rezgéseknek nevezik. A kényszerített oszcilláció frekvenciája megegyezik a zavaró erők alkalmazásának gyakoriságával. Ha a frekvencia a torziós rezgések egybeesik a természetes frekvenciája, felmerül a jelenség rezonanciák sa.Pri amplitúdójú oszcilláció növekszik a maximális méretet, ami oda vezethet, hogy a rendszer meghibásodása. A fentebb tárgyalt rúd-lendkerékrendszernek csak egy természetes frekvenciája van, és egyszerű, egy tömegű rendszer. Ha több lendkerék van rögzítve bizonyos hosszúságokra egy hosszú tengelyen és egy bizonyos szöggel elforgatva, ezáltal a lengőkerekek tengelyei elcsavarodásával és felszabadításával, akkor egy ilyen lendkerék komplex torziós rezgését nyerjük,
66. ábra Egytömeges (a) és többféle (b) torziós oszcillációs rendszerek
multimass rendszer. A rendszernek nem lesz egy természetes oszcillációja, hanem több (egy kisebb, mint a fix lendkerekek száma).
A dízelmotor forgattyús tengelye úgy is felfogható, hogy olyan rugalmas részekből áll, amelyek között tömegek vannak rögzítve, amelyek a hajtókarokkal és a hozzájuk csatlakoztatott dugattyúkkal vannak ellátva. Ehhez a rendszerhez a generátor armatúra forgó tömegét is hozzá kell adni a főtengelyhez a dízelgenerátor tengelykapcsolóján keresztül.
Működése során a dízel motor a főtengely ható erőt a gáznyomás a dugattyúkat és a tehetetlenségi erő a mozgó alkatrészek. Ezek a hatások rendszeresen ismétlődik egy bizonyos sorrendben és gyakorisággal arányos a fordulatszámmal, a főtengelyt. Mivel a változó természete az idő alkalmazása forgó tömegek csatolt tengelyre elvégzi torziós rezgések, amelyek a periodikus csavaró és kisodródás a rugalmas tengelyrészek. Torziós rezgéseket ráhelyezve a folyamatos a tengely forgását. Mivel a főtengely egy dízelmotor számos forgó tömegek, hogy számos természetes frekvenciáit torziós rezgés. Például, főtengely PD1M dízel hordozó hathengeres tömege és a generátor tömeges hat sajátfrekvenciák 5100 13 700 22 000 OSC / perc, stb Működés dízel frekvencia változások zavaró erők - .. tehetetlenségi erő és a nyomás a gázok - A tengely sebességéhez viszonyítva. A frekvencia a zavaró erő egyenlő a forgási frekvencia dízelmotor tengely (méreg), az úgynevezett alapfrekvencia vagy 1. harmonikus. A dízelmotorok zavaró ereje általában több harmonikusból áll. Ha a frekvencia egy harmonikus összetevő egybeesik az egyik sajátfrekvenciák a tengely vonal, a rezonancia lép fel. A tengely forgásának gyakorisága, amelynél a rezonancia történik, kritikusnak nevezik. Foglalkoztatás dízel a kritikus frekvencia elfogadhatatlan, mivel ebben az esetben van rázva gyors kopás és megsemmisítése a csapágyak, és néha nem a forgattyús tengely és egyéb alkatrészek.
Ezen jelenségek elkerülése érdekében cserélje ki a tengely méretét, a lendkerék tömegét, helyét, növelje a tengely merevségét, csökkentse a dugattyúcsoport súlyát, hogy a tengely forgásának hatósugarát eltávolítsák a kritikus frekvenciáról. Azonban gyakran ez nem elegendő, akkor csillapítókat (csillapítókat) vagy inga antivibrátort használnak a rezonáns torziós rezgések elnyomásához. Általában a tengely végén helyezkednek el.
A csillapítók ellenállnak a torziós rezgéseknek és megolvadják az energiájukat, és a rezonáns frekvenciákon a tömegek forgási szögeinek amplitúdója csökken. Az antivibratorok megváltoztatják a tengely természetes oszcillációs frekvenciáit, hogy azok ne egyezzenek meg az izgalmas pillanatok harmonikus komponenseivel. Magyarázzuk le az inga antivibrator működését a 3. ábrán bemutatott egyszerű rendszerrel. 67, a, b, c.
Átkelés a rakomány egyik szélső helyzetből a másikba, majd vissza azt eredeti véghelyzet úgynevezett teljes oszcilláció, és a folyosón, hogy az árut távolság - az időszak az oszcilláció. A diagram (lásd. PHC. 67, a) az áru van felfüggesztve egy rúd, és egy erő végez szabad rezgések bizonyos szögletes amplitúdójú, maximális amelynek értéke f felfüggesztési rendszer további terhelést B (lásd. Ábra. 67 b) és a kapcsolódó ugyanaz a hatása, mint az első esetben, tudomásul vesszük, hogy az amplitúdó a rezgés a terhelés kisebb lesz, mint ahogy azt a sarkán Q2, és a frekvencia szabad rezgések más lesz, mint a frekvencia rezgési terhelés A.
Ezen elv szerint az inga típusú dízelmotorok is el vannak rendezve. A hajtótengely 1 vannak felfüggesztve a kerületét mozgásukban korlátozott kiegészítő súlyokkal 3 (lásd. Ábra. 67 c), amelynek a helyzete a forgatás közben a tengely határozza meg a frekvenciáját és amplitúdóját szabad rezgések a tengely. A tengely egyenletes forgatásával (e = 0 gyorsulás) a 3 súlyok középső pozícióban maradnak. Ha bármilyen okból a tengely sebessége megemelkedik (e> 0), közelít a kritikushoz, akkor a 3 terhelések tehetetlensége miatt megtartják kezdeti sebességüket, visszahúzódnak és meggátolják a tengely gördülését. Saját rezgések gyakorisága megváltozik. Így a vibrációs rendszer nem lép be rezonancia a természetes oszcillációk gyakoriságának megváltozása miatt. És ezzel szemben, csökkenőben
Ábra. 68. Antivibrator:
1 - a hub; 2 körte; 3 - a persely; 4 - lemez; "> a forgási frekvencia karikája (pl<0) грузы 3, сохраняя свою первоначальную частоту вращения, сместятся вперед, закручивая вал и предупреждая совпадение вынужденной частоты с собственной.
Rezgéscsillapítók. dinamikus inga rezgéscsillapítók (Dízel-típusú 1 OD 100), lengéscsillapítók, viszkózus súrlódás (néhány D49 típusú dízelmotor), vagy a kombinált rezgéscsillapítók (Dízel-2A-5D49) vezérlésére torziós rezgések főtengelyek dízel tengelyeket alkalmazunk, amelyek kombinációja egy inga antivibrator a kvencser viszkózus súrlódás. Az 1. ábrán. A 68 a 10D100 dízelmotoros vibrációgátló szerkezetét mutatja. 1 acél aggyal, préseljük a főtengely egy dízelmotor, az összes három lemezt a kerülete lyukak préselt perselyek 3, amelyben az ujjak vannak behelyezve egy rés 5 (16 db.). Az ujjak vannak zárva axiális irányban a léc 4. A két sor ujjak vannak felfüggesztve egy rés és nyolc azonos szegmentális súlyok 2.
Az antivibrator ujjainak halmaza négy típusból áll, amelyek csak a külső átmérőben különböznek egymástól. Az átmérője az ujjak határozza meg a beállítást antivibrator egy bizonyos sorrendben (harmonikus) tekintetében a természetes frekvenciája torziós rezgése egy dízelmotor forgattyús tengely. Az egyes ujjak száma (egy beállítás) - 4 db. Annak érdekében, megfelelő telepítése ujját lyukak a hub a külső hengeres felülete a kerékagy oldalsó lemezek és B minden lyukat kiütötte ellen megfelelő számadatai száma (típus) az ujj, amelyet be kell ebben a lyukban. A megfelelő számokat az ujjak végeire is bélyegezik. Torziós rezgések okoznak főtengely rezgések súlyokat 2 belül hiányosságok között csapok és perselyek, ami egy változás a természetes frekvenciája oszcilláció a forgattyús tengely és megakadályozza egybeesése a természetes és a kényszerített frekvencia.
Vegyük azt az esetet, amikor a főtengely forog sebesség felett vagy alatt kritikus. Ezután terhelések az intézkedés alapján a centrifugális erők mozog a központtól, hogy a szélsőséges helyzetben egy rést az ujjak között 5 és lyukak, de ha egyszer a főtengely működni kezd a kritikus sebesség, például 550 fordulat / perc, az egyik rakományt pár számított oltja ezeket a rezonancia rezgések lépnek működésbe, nevezetesen azáltal, hogy növeli a sebességet a főtengely miatt tehetetlenségi terhelés hajlamosak ugyanazokat a sebességet, és következésképpen tartani egy bizonyos szögben, és elfordulás ellen a tengely. Csökkenő forgási sebesség, éppen ellenkezőleg, a frekvencia forgási áru felülmúlja a forgási sebesség, és így elfordulás a tengely a másik irányba.
Működés közben bármilyen zavar miatt torziós rezgések fordulhatnak elő a működési sebesség tartományában. A torziós rezgések megjelenése a dízel tengely forgási frekvenciájának megváltoztatásával kimutatható. Mivel a kritikus frekvencia megközelíti a dízelmotor zaját, munkája instabil. A torziós rezgések csak bizonyos rotációs gyakorisággal jelennek meg; A frekvencia növelésével vagy csökkentésével megállnak.
A torziós rezgések jelentős növekedése következhet be egy vagy több hengeres üzemanyag-ellátottság növelésével. Torziós rezgések a tengely dízel 1 OD 100 működik akkor fordulhat elő, ha egy nagy kopás hengerek antivibrator, visszaélés csillapító elem szerelés, a zavarás a rakomány.
Ingás csillapító dízel 2A-5D49 lényegében azonos szerkezet antivibrator dízel 1 ML 100. A hajó két lemezeket, amelyek között vannak felfüggesztve az ujjak egy rés együtt hat a rakomány, amelyből négy hangolva ugyanazon a frekvencián, és a másik két - a másik.
Rezgéscsillapítók (csillapítás) viszkózus súrlódás (lásd. Ábra. 58, poz. 1) a házból töltött viszkózus szilikon folyadék (folyékony kaucsuk). A test belsejében van egy lendkerék, amelyet két oldalsó gyűrű vezet. Az akció a csappantyú alapul felszívódását rezgési energia közötti súrlódás a tehetetlenségi tömeg és viszkózus folyadék. Amikor a dízelmotor főtengely egyenletesen forog a lendkerék a súrlódási erő közte és a folyadék is forog állandó sebességgel. Ha vannak torziós rezgések egy tengelyen egy dízelmotor, jelenléte miatt a viszkózus súrlódás energia rezgések felveszi.
Kombinált csillapító áll egy inga antivibrator és viszkózus súrlódás csappantyú kapcsolódik egymáshoz.
A kombinált lengéscsillapítók a szilikon csappantyúkhoz viszonyítva 1,5-szeresére csökkentik a torziós rezgések feszültségét.
A főtengelyek diesel PD1M rezgéscsillapítók nem alkalmazható, mivel a kritikus forgási frekvenciája kívül működési területére a főtengely forgási frekvenciája. Ezt alumínium dugattyúkkal, öntöttvas helyett és a főtengely merevségének növelésével érik el.