JP2655294B2 - 低速ディーゼル機関の架構防振装置 - Google Patents
低速ディーゼル機関の架構防振装置Info
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- JP2655294B2 JP2655294B2 JP3338269A JP33826991A JP2655294B2 JP 2655294 B2 JP2655294 B2 JP 2655294B2 JP 3338269 A JP3338269 A JP 3338269A JP 33826991 A JP33826991 A JP 33826991A JP 2655294 B2 JP2655294 B2 JP 2655294B2
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- vibration
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- casing
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
構防振装置、より詳しくは、ディーゼル発電機関の如く
回転数が一定で運転される低速ディーゼル機関の架構防
振装置に関するものである。
速2サイクルディーゼル機関による発電プラントがクロ
ーズアップされてきている。これら低速ディーゼル発電
機関は一般に定格回転数 100〜200rpmで出力数千kW〜5
万kW前後である。ところで、これら低速ディーゼル機関
においては、その運転時に架構が振動するために環境問
題を発生するばかりでなく、機関自体の耐久性や周辺機
器にも悪影響を及ぼすこととなるため、その振動発生を
防止することが重要な問題となっている。この防振手段
として各シリンダ内への着火順序を変更したり、バラン
サ更には各種ダンパを配置することが検討されている。
防振手段において、着火順序を変更するには、その検討
にかなりな時間を要するばかりでなく、その適切な着火
順序を見い出せない場合もあり、またバランサによる場
合は一定回転での運転となり負荷により起振力及び位相
が変化するためその調整が面倒で防振効果に疑問がある
などの問題があった。
内にウエイトを揺動自在に吊り下げると共に、ウエイト
の左右両側面とケーシングの左右両側面との間に多数の
コイルスプリングを横向きに、かつ、多段に配し、更
に、該コイルスプリングをケーシングの側面から着脱で
きるように形成したダイナミックダンパを、ケーシング
の側面がシリンダフレームの横手方向を向くようにシリ
ンダフレームの前後両端面に取り付けた低速ディーゼル
機関の架構防振装置である。
にダイナミックダンパを取り付けているので、この振動
を大幅に減衰させることができ、振動に伴う環境問題を
解消することができる。また、ダイナミックダンパ内に
内蔵させたコイルスプリングの数を増減することによっ
てダイナミックダンパの設定固有周波数を調整できる。
る低速ディーゼル機関の架構防振装置の一実施例を説明
する。図1は低速ディーゼル機関の架構1の斜視図を示
すものであって、この架構1上部に設けられるシリンダ
フレーム2の上部であってかつ前後側面にはダイナミッ
クダンパ3が設けられている。
3に示されるようにケーシング4内にウエイト5を吊具
6で吊下げ、このウエイト5の側部とケーシング4との
間に多数のコイルスプリング7を横向きに配置してい
る。そしてこのコイルスプリング7は、特に図4に示す
ようにケーシング4の側壁に開口した取付孔4aに円筒
部9aとフランジ部9bとからなる押具9をボルト8で
取付けている。そしてこの押具9の円筒部9a内にガイ
ド棒9cを嵌入してボルト8aで固定している。
スプリング7の外径よりも大きく開口されており、この
取付孔4aよりコイルスプリング7を挿入してウエイト
5の側面に取付けられた座部5aで受けている。この座
部5aの中央には穴5bが設けられてガイド棒9cが嵌
入できるようにしている。このガイド棒9cはコイルス
プリング7を交換する際の支えになるもので、押具9の
中央に突出しているガイド棒9cにコイルスプリング7
を支持させた状態でケーシング4内に挿入してフランジ
部9bをボルト8でこのケーシング4の側壁に固定すれ
ば良い。
10aが接続されており、これを通じて吊具6、コイルス
プリング7への潤滑油の供給及びウエイト5の運動に減
衰を与える油を供給するようになっている。このように
構成されたダイナミックダンパ3において、ウエイト5
のウエイト量及びコイルスプリング7の弾性強度、本数
が選定される。即ち、低速ディーゼル機関の固有振動数
f1 あるいは低速ディーゼル機関より発生する起振周波
数fに対してこのダイナミックダンパ3の設定固有振動
数f2 がほぼ等しくなるようにウエイト5のウエイト量
及びコイルスプリング7の弾性強度と本数を設定した
後、ボルトによりシリンダフレーム2のできるだけ上部
であって、前後側面に夫々取付けられるのである。最終
的には、ダイナミックダンパ3の設定固有周波数f
2 は、ケーシングの外から容易に着脱できるコイルスプ
リング7の本数を増減させることで微調整が行なわれ
る。
原理に基づいたものである。この原理は、ダイナミック
ダンパ、即ち動吸振器として広く応用されている。図5
に示すような振動モデルを考える。ここで、ディーゼル
機関に相当する部分の質量をM,ばね定数をKとする。
これに起振力Po sin ωtが作用すると、機関Mの振動
が発生する。これに、ダイナミックダンパに相当する質
量m、ばね定数kを機関質量Mに取付けた場合を考え
る。この場合、取付けるダイナミックダンパの固有周波
数 √k/m を機関からの起振周波数ωと等しいよう
に選ぶ必要がある。
数を選択すると、機関質量Mは少しも振動せず、小さい
振動系m,kが振動し、そのばねの力が何時の瞬間でも
起振力 Posin ωtと反対向きで等しい大きさを持つ
ことになる。このようにして、機関質量Mに加わる力
は、全体としてゼロとなり、機関質量Mは振動しないこ
とになる。なお、前記説明においては、簡略化のため、
粘性係数についての説明を省略している。
働く側圧とジャーナル軸受に発生する反力により発生
し、図6(a)に示されるように、機関上部が幅方向の
前後に振動するH型振動、(b)に示すように機関の上
部の両端が大きく反対方向に振動するX型振動、そして
(c)に示すように機関の上部が前後に反るように変形
するx型振動として示される。
型振動が問題となり、8シリンダ以上の多シリンダ機関
ではX型振動が問題となることが多い。ここではその機
関の振動の6次成分を打消すようにダイナミックダンパ
3を調整した例を紹介する。本発明者等の知見によれ
ば、前記構造のダイナミックダンパ3を機関の振幅が最
も大きいシリンダフレーム部の前後側面に取付けること
によってX型振動が大幅に低減することが確認された。
において大幅な架構振動の低下が見られ、機関シリンダ
フレーム頂部での振動振幅は、+/−0.15mmと、従来の
1/3程度までその振動が低減されていることが分かる。
図8は機関回転数が100rpm、振動次数が6次、機関X型
固有振動数f1 が600cpm 、ダイナミックダンパ3の設
定固有振動数f2 が600 cpm の場合のダイナミックダン
パ粘性減衰係数c2 の影響をシュミレーション計算によ
って求めたもので、縦軸に機関の振動振幅(mm)を、横軸
に機関回転数(rpm) をそれぞれとって描いたものであ
る。
不使用の場合、曲線Bはc2 が100 00kgf.s/m の場合、
曲線Cはc2 が1000の場合、曲線Dはc2 が10の場合を
ぞれぞれ示すものである。このダイナミックダンパ3の
粘性減衰係数c2 の値によって曲線Dの如く所定の機関
回転数において機関の振動が大きく減衰することが理解
できる。
内にウエイトを揺動自在に吊り下げると共に、ウエイト
の左右両側面とケーシングの左右両側面との間に多数の
コイルスプリングを横向きに、かつ、多段に配し、更
に、該コイルスプリングをケーシングの側面から着脱で
きるように形成したダイナミックダンパを、ケーシング
の側面がシリンダフレームの横手方向を向くようにシリ
ンダフレームの前後両端面に取り付けたので、シリンダ
フレームの振動を大幅に減衰させることができ、振動に
伴う環境問題を解消することができる。また、ダイナミ
ックダンパ内に内蔵させたコイルスプリングの数を増減
することによってダイナミックダンパの設定固有周波数
を調整できる。
置の一実施例における低速ディーゼル機関の架構の斜視
図である。
示す正面図である。
す平面図である。
ある。
はH型振動を、(b)図はX型振動を、(c)図はx型
振動をそれぞれ示している。
ある。
ックダンパ 4 ケーシング 4a 取付孔 5 ウエイト
5a 座部 6 吊具 7 コイルスプリング 8,8a ボル
ト 9 押具 9a 円筒部 9b フランジ部 9
c ガイド棒。
Claims (1)
- 【請求項1】 ケーシング内にウエイトを揺動自在に吊
り下げると共に、ウエイトの左右両側面とケーシングの
左右両側面との間に多数のコイルスプリングを横向き
に、かつ、多段に配し、更に、該コイルスプリングをケ
ーシングの側面から着脱できるように形成したダイナミ
ックダンパを、ケーシングの側面がシリンダフレームの
横手方向を向くようにシリンダフレームの前後両端面に
取り付けた低速ディーゼル機関の架構防振装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3338269A JP2655294B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 低速ディーゼル機関の架構防振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3338269A JP2655294B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 低速ディーゼル機関の架構防振装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05187314A JPH05187314A (ja) | 1993-07-27 |
JP2655294B2 true JP2655294B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=18316537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3338269A Expired - Lifetime JP2655294B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 低速ディーゼル機関の架構防振装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2655294B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007000056A1 (de) * | 2007-01-31 | 2008-09-18 | Hilti Aktiengesellschaft | Schwingungstilger für Handwerkzeugmaschine |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62114242U (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-21 | ||
JPH02103540U (ja) * | 1989-02-06 | 1990-08-17 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP3338269A patent/JP2655294B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05187314A (ja) | 1993-07-27 |
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