NO310889B1 - Vibrasjonsdemper for en membrankopling - Google Patents
Vibrasjonsdemper for en membrankopling Download PDFInfo
- Publication number
- NO310889B1 NO310889B1 NO19941529A NO941529A NO310889B1 NO 310889 B1 NO310889 B1 NO 310889B1 NO 19941529 A NO19941529 A NO 19941529A NO 941529 A NO941529 A NO 941529A NO 310889 B1 NO310889 B1 NO 310889B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pressure contact
- cylindrical part
- shaft
- rubber
- elastic arm
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims description 36
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims description 36
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims description 36
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 22
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 32
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 18
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/14—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions combined with a friction coupling for damping vibration or absorbing shock
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/72—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D43/00—Automatic clutches
- F16D43/02—Automatic clutches actuated entirely mechanically
- F16D43/04—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed
- F16D43/14—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating the clutching members directly in a direction which has at least a radial component; with centrifugal masses themselves being the clutching members
- F16D43/18—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating the clutching members directly in a direction which has at least a radial component; with centrifugal masses themselves being the clutching members with friction clutching members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår en anordning for å redusere vibrasjon i en membrankopling, som kan anvendes på utgangsakselsystemet for en marin gassturbin.
Membrankoplinger har vært brukt i akselsystemer for forskjellige roterende maskiner, deriblant et utgangsakselsystem for en marin gassturbin, som en fleksibel akselkopling for å absorbere feilinnretning mellom akslene.
Membrankoplinger av ovennevnte type er kjent blant annet fra US 4 265 099 og DE 1 123 872.
Et annet eksempel på en kjent membrankopling er vist på figur 17 og en kort beskrivelse av konstruksjonen av membrankoplingen skal gis i det følgende. Membranpakken 3 er forbundet med de respektive motsatte ender på en mellomaksel 1 (på figur 17 er bare en endedel av mellomakselen 1 vist). Til hver membranpakke 3 er det forbundet en akselflens på en drivakselside, eller en akselflens 4 på en dreven akselside. I tilfellet med en marin gassturbin, er akselflensen på drivakselens side koplet til en utgangsaksel på gassturbinen, og akselflensen 4 på den drevne aksels side er forbundet med et reduksjonsgir.
I tilfellet med en marin gassturbin, ville feilinnretning mellom akslene og forskyvning i aksial retning kunne oppstå i et propellakselsystem pga svingninger i et skrog forårsaket av bølger, men disse blir absorbert av en lang mellomaksel 1 og et par membranpakker 3. Mer spesielt, er konstruksjonen slik at akselsystemet kan beskyttes mot respektive ytre krefter ved skråstilling av mellomakselen 1 etter feilinnretting mellom akslene, og ved elastisk deformering av membranpakken 3 ved forskyvning i aksial retning.
Membrankoplingen besto av et par membranpakker, og en mellomaksel ville vibrere i aksial retning under drift. Den naturlige frekvens for membrankoplingen er høy, siden membranpakken har høy stivhet. I det tilfelle hvor stivheten er høy, er imidlertid evnen som en fleksibel kopling lavere, og en urimelig vibrasjonspåkjenning oppstår i akselsystemet. Derfor er membrankoplingen konstruert på en slik måte at dens naturlige frekvens kan holdes lavere enn et normalt antall omdreininger, men den kan brukes i et område av turtall som ofte er tilfelle med en marin turbin. Resonans på dette tidspunkt ville ikke bare medføre skade på membranpakken eller ubeleilig stopp av operasjonen pga en alarm for å detektere store vibrasjoner, men i noen tilfelle var det frykt for at lagrene kunne skades.
Et mål for den foreliggende oppfinnelse er derfor å frembringe en anordning for å redusere vibrasjon for en membrankopling, som kan undertrykke aksial vibrasjon og torsjonsvibrasjon som en fleksibel kopling, og samtidig øke stivheten i aksial retning. Dette oppnås med anordningen ifølge oppfinnelsen slik den er definert med de i kravene anførte trekk
For å nå det ovennevnte mål, ifølge et trekk ved den foreliggende oppfinnelse, er det en ny anordning for reduksjon av vibrasjon for en membrankopling mellom en drivaksel og en dreven aksel i et akselsystem hvis rotasjonshastighet varierer over et vidt område, såsom i en marin gassturbin, omfattende en sylindrisk del utstyrt med en flens på enten drivakselen eller den drevne aksel, og en trykkontaktanordning montert på en flens på den andre aksel som skal bringes i trykkontakt med en indre, perifer overflate av den ovennevnte sylindriske del når den utsettes for en sentrifugalkraft forårsaket ved rotasjon av den samme aksel.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse, som følge av plassering av den ovennevnte anordning for å redusere vibrasjon i en membrankopling, når det ovennevnte akselsystem roterer, vil trykkontaktanordningen deformeres utover, og komme i trykkontakt med den indre, perifere overflate av den ovennevnte sylindriske del. Under disse forhold blir en del av dreiemomentet overført fra drivakselen til den drevne aksel via trykkontaktanordningen, og dessuten, siden trykkontaktanordningens stivhet i aksial retning kommer i tillegg til membranpakken, blir stivheten i aksial retning større, og tjener til å undertrykke aksiale vibrasjoner i membranpakken.
Et annet trekk ved den foreliggende oppfinnelse har den ovenfor beskrevne anordning for å redusere vibrasjon i en membrankopling, hvor en foring laget av gummi eller en hard legering er plassert på den indre, perifere overflate av den sylindriske del, eller den indre, perifere overflate av den sylindriske del er herdet, eller hvor delte stykker av en foring laget av gummi eller en hard legering eller en ringformet gummidel, er festet på den ytre, perifere overflate av trykkontaktanordningen.
De ovenfor beskrevne alternative konstruksjoner av anordningen for å redusere vibrasjon kan benyttes etter valg, avhengig av anleggstrykket mellom trykkontaktanordningen og den indre, perifere overflate av den sylindriske del. Mer spesielt, i det tilfelle hvor anleggstrykket er lite, kan friksjonsfaktoren økes ved å benytte en foring laget av gummi eller en ringformet, integrert gummidel, mens i det motsatte tilfelle, hvor anleggstrykket er høyt, kan slitasjebestandigheten forbedres ved å benytte en foring av en hard legering eller ved en herdebehandling. På denne måte kan balansen mellom overført dreiemoment, og slitestyrke bli styrt.
I den ovenfor beskrevne konstruksjon av en anordning for reduksjon av vibrasjon, i det tilfelle hvor gummi benyttes som foring, hvis gummiforingen er festet på den indre, perifere overflate i den sylindriske del, forventer man at gummiforingen ville trekke seg sammen pga sentrifugalkrefter (ved den mengde som tilsvarer reduksjonen av Young's modulen), og ville bli tynnere. I det tilfelle hvor en gummidel eller deler er festet på den ytre, perifere overflate av trykkontaktanordningen, ville man derimot, siden gummidelene ville utvide seg pga sentrifugalkraften, forvente en økning av friksjonskreftene i tillegg til forskyvningen av trykkontaktanordningen.
Videre, hvis den ytre, perifere overflate av liykkkontaktanordningen er laget hardere enn den indre, perifere overflate av den sylindriske del, som ved å feste delte stykker av en foring av hard legering på den ytre, perifere overflate av trykkontaktanordningen, og hvis en indre perifere del av den sylindriske del er konstruert som en avtakbar konstruksjon, siden slitasje ville oppstå på siden av den indre, perifere overflate av den sylindriske del, er det intet behov for å skifte ut trykkontaktanordningen som har gjennomgått kostbart arbeid, såsom trådskjæring, og dette er en økonomisk fordel.
I tillegg, i anordningen for å redusere vibrasjon, ifølge den foreliggende oppfinnelse, er fortrinnsvis glidedelen mellom trykkontaktanordningen og den indre, perifere overflate av den sylindriske del plassert ved sentrum av membranpakken i aksial retning.
Ifølge denne foretrukne konstruksjon, når akslene har dreid seg med membranpakken som dreiepunkt, ville akslene bli dreid rundt sentrum av membranpakken i aksial retning, og en glideavstand ved trykkontaktens glidedel i aksial retning ville bli minimal, bare avhengig av en vinkelforskyvning. 1 slike tilfelle er det dessuten å foretrekke å montere en eller flere O-ringer ved trykkontaktglidedelen av trykkontaktanordningen.
Ved å benytte en slik konstruksjon, blir vedlikehold av trykkontaktanordningen lett, fordi det bare er nødvendig å erstatte O-ringene selv om glidedelen skulle være slitt.
Som en foretrukken utførelse av trykkontaktanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse, kan man benytte en elastisk arm. Den elastiske arm kunne konstrueres som en sylinderformet del med et flertall aksiale slisser utformet i dens perifere område ved trådskjæring, slik at de frie endeområdene av seksjonene som er delt av slissene kan utvides i radial retning ved sentrifugalkraften forårsaket av rotasjon.
Som en annen foretrukken utførelse av trykkontaktanordningen i anordningen for reduksjon av vibrasjon ifølge den foreliggende oppfinnelse, kan trykkontaktanordningen konstrueres av sentrifugalvekter innrettet til å bringes til trykkontakt med den ovennevnte sylinderdel under påvirkning av sentrifugalkraften, en holder som tjener som føring for sentrifugalvektene, en langstrakt bolt for å holde holderen for sentrifugalvektene, en hylse utformet sammen med sylinderdelen for å holde en ende av den langstrakte bolten, og en boltholder utformet sammen med en flens på en dreven aksel eller en drivaksel for å holde den andre enden på bolten. I denne sammenheng er det fortrinnsvis en gummiforing plassert mellom den ovennevnte sylindriske del og hylsen.
Hvis den beskrevne konstruksjon av ttykkontaktanordningen benyttes, vil sentrifugalvektene, når akselsystemet roterer, bli skjøvet utover i aksial retning av sentrifugalkraften, og vil komme i trykkontakt med den indre, perifere overflate av sylinderdelen. Følgelig blir det mulig å realisere en større trykkontaktkraft, og dermed vil membranpakkens stivhet i aksial retning også bli forstørret, slik at vibrasjon av membrankoplingen i aksial retning vil bli undertrykket.
I tillegg, pga gummiforingen som er plassert mellom den ovennevnte sylinderformede del og hylsen, vil en avbøyning av membrankoplingen bli absorbert av gummiforingen og den langstrakte bolten, slik at det ikke ville bli generert noe utmattelsesstress.
Det skal bemerkes at anordningen for å redusere vibrasjon ifølge oppfinnelsen er plassert også på den andre ende av drivakselen pga at effekten ved å undertrykke aksial vibrasjon vil bli ytterligere forbedret.
De ovennevnte og andre mål, trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå fra den følgende beskrivelse av et antall foretrukne utførelser av oppfinnelsen, under henvisning til tegningene, hvor figur 1 viser et tverrsnittsriss av en anordning for å redusere vibrasjon i en membrankopling ifølge en første foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse, figur 2 viser et delvis perspektivriss som viser et eksempel på konfigurasjoner av elastiske armer i anordningen på figur 1, figur 3 viser et tverrsnittsriss B-B av en vibrasjons-reduseim<g>sanoro!ning for en membrankopling ifølge en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, på figur 4, figur 4 viser et tverrsnitt A-A på figur 3, figur 5 viser et tverrsnitt D-D av en vibrasjons-reduseringsanordning for en membrankopling ifølge en tredje foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, på figur 6, figur 6 viser et snitt C-C på figur 5, figur 7 viset et tverrsnitt F-F av en vibrasjons-reduseringsanordning for en membrankopling ifølge en fjerde foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, på figur 8, figur 8 viser et tverrsnitt E-E på figur 7, figur 9 viser et tverrsnitt H-H av en vibrasjons-reduseringsanordning for en membrankopling ifølge en femte foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, på figur 10, figur 10 viser et tverrsnitt G-G på figur 9, figur 11 viser et tverrsnitt av en vibrasjons-reduseringsanordning for en membrankopling ifølge en sjette foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, figur 12 viser et deltverrsnitt av en modifisert utførelse av en trykkontaktglidedel i vibrasjons-reduseringsanordningen på figur 11, figur 13 viser et skjematisk tverrsnitt som viser en fremgangsmåte for å redusere mengden av glidning L ved et kontaktområde, figur 14 viser et delvis tverrsnittsriss som viser et eksempel der vibrasjons-reduseringsanordninger for membrankoplinger blir benyttet i akselflenser på både drivsiden og den drevne side, figur 15 viser et lengdesnitt av en vibrasjons-redusermgsanordning for en membrankopling ifølge en sjuende foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, figur 16 viser et tverrsnitt J-J på figur 15, og figur 17 er et lengdesnitt som viser en vibrasjons-reduseringsanordning for en kjent membrankopling.
Figurene 1 og 2 viser en første foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor det på en membran-monteringsflens 2 er montert en elastisk arm som strekker seg gjennom en membranpakke 3. Denne elastiske arm 5 har, som vist på figur 2, spor 6 utskåret ved trådskj æring, i et perifert område av en sylinderformet del, og er konstruert på en slik måte at de respektive frie endene 5a av de delte områder ved operasjon kan utvides slik at de går ut i radial retning (indikert ved en pil i prikket linje på figur 2) pga sentrifugalkraften. På den annen side, på en akselflens 4 på den drevne side, er det utformet et sylindrisk område 7, og på en indre, perifer del av dette er det anordnet en foringsdel 8. Som denne foringen 8 kunne et lag av gummi, festet på den indre, perifere del, eller en foring av en hard legering, presses inn i det indre, perifere område. Ellers, i stedet for en foring av hard legering 8, kunne det indre, perifere område av den sylindriske del 7 gjennomgå en herdebehandling. Den indre diameter på den sylindriske del 7, vil si den indre diameter på foringen 8 eller den indre diameter på den sylindriske del etter herdebehandlingen, har en slik størrelse at de frie endene 5a på den elastiske arm 5 kan tilpasses disse under stopp. I alminnelighet, ved å maskinere deler med en slik toleranse at det er en klaring på minimum 0,01 mm og maksimum 0,05 mm, vil størrelsen av bøyeutvidelsen av de frie endene 5 a mot den indre overflate av foringsdelen 8 under operasjon gjøres tilstrekkelig større en denne klaring, og innføring av den elastiske arm 5 ved sammenmontering, lett kan utføres.
Ved å benytte den beskrevne konstruksjon, vil de frie ender 5a på den elastiske arm 5, under påvirkning av sentrifugalkraften, bøyes og utvide seg utover og komme i trykkontakt med den indre, perifere overflate av sylinderdelen 7 på akselflensen 4. Dermed blir en del av dreiemomentet som overføres fra mellomakselen til akselflensen 4 på siden av den drevne aksel via membranpakken 3, også overført via trykkontaktene mellom de frie ender 5a på den elastiske arm 5 og foringsdelen 8, til den samme akselflens 4. Følgelig vil stivheten i den aksiale retning av den elastiske arm 5 addere seg til stivheten av membranpakken 3, og vibrasjon av membranpakken i aksial retning blir således undertrykket.
I denne sammenheng skal det bemerkes at bruk av en gummidel som foringsdelen 8, er gunstig i det tilfelle hvor overflatekontakttrykket ved trykkontaktdelen er lite, og i dette tilfelle kan friksjonsfaktoren i kontaktdelen forhøyes, og en relativ forskyvning mellom de frie ender 5a og foringsdelen 8 kan absorberes av elastisiteten i gummien. På den annen side kan en foring av en hard legering som foringsdelen 8 være gunstig i det tilfelle hvor kontakttrykket ved trykkontaktdelen er stort, og i dette tilfelle kan slitasjemotstand ved kontaktdelen forbedres. Det kan bemerkes at nytten av å herde den indre, perifere del av sylinderen 7 er den samme som å benytte en foring av en hard legering.
Figurene 3 og 4 viser en annen foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor en elastisk arm 5 er utformet av elastiske stykker 10, anordnet på den ytre overflate av en boss 9 ved trådskjæring. Med denne konstruksjonen, kan frie ender 10a av de elastiske stykker 10 bringes i trykkontakt med en foringsdel 8 som følge av sentrifugalkraften, og dermed oppnås en undertrykkelse av vibrasjon på samme måte som med den ovenfor beskrevne første foretrukne utførelse.
En tredje foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse som vist på figurene 5 og 6, omfatter en modifikasjon av de elastiske stykker 10 i den andre foretrukne utførelse. Mer spesielt, i motsetning til det faktum at de frie ender 10a på de elastiske stykker 10 i den andre foretrukne utførelse er utformet slik at de er bøyd i en perifer retning (dvs i klokkeretningen som sett på figur 4), er de frie ender 10a og 10b på de respektive elastiske stykker 10, i den tredje foretrukne utførelse, utformet slik at de er bøyd i begge perifere retninger. Med en slik konstruksjon av de elastiske stykker 10, kan man oppnå en vibrasjondemping i likhet med de øvrige foretrukne utførelser som beskrevet ovenfor.
Figurene 7 og 8 viser en fjerde foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, der en foringsdel 8 er delt i et flertall foringsdeler, og de delte foringsdeler er integrert utformet på den ytre periferi av de frie ender 10a på de respektive elastiske stykker 10. For foringsdelen 8 i dette tilfelle, kan enten en gummiforing eller en hard legeringsforing benyttes etter valg, avhengig av overflatetrykket ved trykkontaktdelen, i likhet med det tilfelle hvor en foringsdel er anordnet på siden av et sylindrisk område 7 av en akselflens 4.
I en fjerde foretrukken utførelse som vist på figurene 9 og 10, er det i stedet for foringsdelen 8 i den fjerde foretrukne utførelse, en ringformet gummidel 11 som er integrert utformet langs de ytre periferier av de frie ender 10a av de elastiske stykkene
10. Det skal bemerkes at i disse figurene er membrankoplingen vist i den tilstand hvor den er stoppet (stasjonær) og det er derfor en åpning mellom den ytre periferi av den ringformede gummidel 11 og den indre periferi av sylinderdelen 7 av akselflensen 4. Med en slik konstruksjon av vibrasjons-reduseirngsanordningen, kan man også oppnå en vibrasjonsdemping i likhet med de øvrige foretrukne utførelser som beskrevet ovenfor. Figur 11 viser en sjette foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, i hvilken en trykkontaktdel mellom en elastisk arm 5 og en foringsdel 8 er plassert ved sentrum, i aksial retning, av membranpakken 3. For dette formål, i denne spesielle konstruksjon, er en stiv arm 12, som stikker ut fira en akselflens 4 mot sentrum av aksen til membranpakken 3, montert på akselflensen 4, slik at den sylindriske del 12a ved den frie ende av den samme stive arm 12 kan plasseres ved sentrum, i aksial retning, av membranpakken 3. Det skal bemerkes at en foringsdel 8 er anordnet integrert med den indre, perifere del av det sylindriske område 12am, og for denne delen kan en foring av enten gummi eller en hard legering, eller en herding av det indre, perifere område, valgfritt benyttes i likhet med de overfor beskrevne, foretrukne utførelser. Figur 12 viser en modifikasjon av trykkontaktområdet i den sjette foretrukne utførelse, hvor i stedet for foringsdelen 8, O-ringer 13 er plassert i trykkontaktens glidedel mellom en elastisk arm 5 og en stiv arm 12. Disse O-ringene 13 er plassert i O-ringspor 14 langs den ytre periferi av den frie ende 5 a på den elastiske arm 5. Følgelig, når glidedelen er slitt etter operasjon i lang tid, er det bare nødvendig å skifte ut O-ringene 13. Figur 13 viser diagrammatisk en anordning for å redusere glideavstanden i aksial retning, for glidningen ved kontaktdelen som oppstår under en omo^eining av akselsystemet og samtidig sikre sentrifugalkrefter på den elastiske arm 5, hvor radien R til kontaktdelen er så liten som mulig. Mer spesielt, mengden av slitasje kan reduseres pga at glideavstanden L i aksial retning av den glidning som genereres ved relativ vinkelforskyvning blir liten. I tillegg, hvis et fremspringende område 5b er utformet på den elastiske arm 5, og størrelsen på den fremspringende del varieres, blir det mulig å justere sentrufugalkreftene, og dermed kan trykket og mengden av slitasje ved kontaktdelen også justeres. Det skal bemerkes at i den konstruksjonen som er vist på figur 13, siden sentrum av kontaktdelen er plassert ved sentrum av membranpakken 3,
slik at den relative forskyvning mellom drivsiden og den drevne side kan bestå av bare den relative vinkelforskyvning, hvis den ytre radius R av den frie ende 5a er satt til en minimumverdi, vil glideavstanden L også bli et minimum. For å sikre sentrifugalkrefter har den elastiske arm 5 stor diameter bortsett fra ved kontaktdelen. Både glideavstanden L og sentrifugalkreftene kan justeres som beskrevet ovenfor. Hvis man antar en relativ vinkelforskyvning a, kan slitasjen som tilsvarer driftstiden beregnes, følgelig vil en avgjørelse av spesifikasjonene for herdebehandling og en foring av en hard legering, såvel som planlegging av vedlikehold, bli lett. Den ovennevnte anordning for å redusere glideavstanden og samtidig sikre sentrifugalkrefter, er effektiv ikke bare i forhold til den ovenfor beskrevne kontaktdel som er utsatt for herdebehandling eller utstyrt med en foring av en hard legering, men også i det tilfelle man kan benytte en foringsdel 8 laget av gummi.
Figur 14 viser et eksempel på en anvendelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor vibrasjons-reduksjonsanordningen for en membrankopling ifølge den sjette foretrukne utførelse av oppfinnelsen, som vist på figur 11 og beskrevet ovenfor, er anordnet i akselflensene 4 på de respektive sider av mellomakselen 1, dvs ikke bare på den drevne aksels side, men også på drivakselens side. Ved en slik konstruksjon, selv om det finnes noen negative aspekter forårsaket av økende vekt, er de virkninger av motforholdsreglene mot vibrasjon som den foreliggende oppfinnelse tar sikte på, større enn i det tilfelle hvor vibrasjons-reduseringsanordningen er plassert bare på en side.
En sjuende foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse er vist på figurene 15 og 16, hvor en friksjonssylinder 21 er montert på en membran-monteringsflens 2 som er utformet integrert med en mellomaksel 1. Ved sentrum, i aksial retning, av en membranpakke 3 er det en vektholder 23 som holder sentrifugalvekter 22 ved hjelp av en langstrakt bolt 24. En ende av den langstrakte bolt 24 er satt inn i og festet i en hylse 25. Denne hylse 25 blir holdt av friksjonssylinderen 21 via en gummiforing 27 som er festet ved hjelp av en bøssing 26. I tillegg blir den andre ende av bolten 24 holdt av en akselflens 4 på en drivaksel eller en dreven aksel via en boltholder 28. Det skal bemerkes at henvisningstallet 29 betegner en mutter.
I det følgende skal det gis en beskrivelse av operasjonen av vibrasjon-reduseringsanordningen for en membrankopling ifølge den sjuende foretrukne utførelse. Når et akselsystem forbundet med en marin gassturbin (ikke vist) roterer, vil membran-monteringsflensen 2, friksjonsylinderen 21, gummiforingen 27 og hylsen 25 rotere sammen med mellomakselen 1. I tillegg, siden rotasjonen av mellomakselen 1 blir overført til akselflensen 4 via membranpakken 3, vil boltholderen 28, bolten 24, sentrifugalvektholderen 23 og sentrifugalvektene 22 også rotere. Siden sentrifugalkraften virker på sentrifugalvektene 22 som roterer som nevnt, vil sentrifugalvektene 22 bevege seg i radial retning, og blir sterkt presset mot den indre, perifere overflate av friksjonsylinderen 21. Når de eksentriske vektene 22 blir brakt til trykkontakt med den indre, perifere overflate i friksjonsylinderen 21, blir et dreiemoment fra gassturbinen delvis overført til mellomakselen 1 via trykkontaktdelen, og det genereres en stivhet i aksial retning som tilsvarer trykkraften. Pga det faktum at denne aksiale stivhet blir tillagt stivheten til membranpakken 3, blir vibrasjoner i aksial retning av membranpakken 3 undertrykket. Det skal bemerkes at i tilfelle det skulle ha oppstått en skråstilling i membrankoplingen, ville det ikke bli generert noen utmattingspåkjenning pga at skråstillingen kan absorberes av gummiforingen 27 og den langstrakte bolt 24.
Med den beskrevne vibrasjon-reduseringsanordning for en membrankopling ifølge den sjuende foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse, siden man kan oppnå en sterk trykkraft forårsaket av sentrifugalkraften, kan effekten med undertrykking av vibrasjon i aksial retning av membrankoplingen forbedres, og forskjellige problemer, såsom brudd i membraner, lagerskader forårsaket av vibrasjoner og en inoperativ tilstand pga en alarm om store vibrasjoner, blir unngått. Det skal bemerkes at for gummiforinger som benyttes i de ovenfor beskrevne foretrukne utførelser, er det gunstig å benytte fluorholdig eller silikonholdig gummi som generelt har ypperlig varmebestandighet og høy mekanisk styrke.
Som beskrevet i detalj ovenfor i forbindelse med foretrukne utførelser, kan aksiale vibrasjoner såvel som torsjonsvibrasjoner undertrykkes og de følgende effekter og fordeler kan oppnås:
(1) Brudd i membraner unngås.
(2) Man unngår at fortsatt drift blir umulig pga at et alarmsignal informerer om store vibrasjoner. (3) Levetiden for lageret (spesielt rullelagere) i et akselsystem som omfatter en motor blir forlenget. (4) Man oppnår forbedring av påliteligheten og reduksjon av vedlikeholdskostnadene, fordi slitasje av vibrasjon-reduseringsanordningen for membrankoplinger blir redusert, og vedlikehold etter slitasje blir lett.
Claims (9)
1. Anordning for reduksjon av vibrasjoner i en membrankopling plassert mellom en drivaksel og en drevet aksel, karakterisert ved at anordningen omfatter en sylindrisk del (7, 21) anordnet på en flens (2, 4) på den ene aksel (1) og en trykkontaktanordning (5, 22) anordnet på en flens (4, 2) på den andre aksel, og at trykkontaktanordningene (5, 22) er innrettet til å komme i trykkontakt med en indre, perifer overflate av den sylinderformede del (7, 21) som følge av sentrifugalkrefter forårsaket ved rotasjon av akselen.
2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at trykkontaktanordningen består av en elastisk arm (5).
3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at en foring av gummi eller en hard legering (8) er plassert på den indre, perifere overflate av den sylindriske del (7), eller ved at den samme indre, perifere overflate gjennomgår en herdebehandling.
4. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at enten delte stykker av en foring (8) av gummi eller en hard legering, eller en ringformet integrert gummidel (11), blir festet på den ytre periferi av den elastiske arm (5).
5. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at en trykkontaktglideanordning mellom den elastiske arm (5) og den sylindriske del (7) er plassert ved sentrum av membrankoplingen (3) i aksial retning.
6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at det er et O-ring-spor (14) i trykkontaktglideområde av den elastiske arm (5), og at en O-ring (13) er plassert i O-ring-sporet(14).
7. Anordning ifølge krav 2-6, karakterisert ved at den elastiske arm (5) og den sylindriske del (7) også er anordnet på siden av den andre ende av drivakselen.
8. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at tiyldcontaktanordningen består av sentrifugalvekter (22) innrettet til å komme i trykkontakt med den sylindriske del (21) som følge av sentrifugalkrefter, en sentrifugal vektholder (23) som tjener som føring for sentrifugalvektene (22), en langstrakt bolt (24) for å holde sentrifugalvektholderen (23), en hylse (25) montert på den sylindriske del (21) for å holde en ende av den langstrakte bolt (24), og en bokholder (28) utformet integrert med flensen (4 eller 2) av drivakselen eller den drevne aksel for å holde den andre ende av den langstrakte bolt (24).
9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at en gummiforing (27) er plassert mellom den sylindriske del (21) og hylsen (25).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12194493A JP3276455B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | ダイアフラム継手 |
JP12358493A JP3202410B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | ダイアフラム継手の制振構造 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO941529D0 NO941529D0 (no) | 1994-04-26 |
NO941529L NO941529L (no) | 1994-10-27 |
NO310889B1 true NO310889B1 (no) | 2001-09-10 |
Family
ID=26459185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19941529A NO310889B1 (no) | 1993-04-26 | 1994-04-26 | Vibrasjonsdemper for en membrankopling |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5755622A (no) |
EP (1) | EP0627571B1 (no) |
DE (1) | DE69423386T2 (no) |
NO (1) | NO310889B1 (no) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10051587A1 (de) * | 1999-11-08 | 2001-05-10 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Getriebe |
US6394387B1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-05-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotor shaft support and drive arrangement |
DE10118562A1 (de) * | 2001-04-14 | 2002-10-17 | Wittenstein Ag | Kupplung zum Verbinden zweier Bauteile |
US20040005929A1 (en) * | 2002-07-03 | 2004-01-08 | Piasecki Frank N. | Star flexible coupling |
US20040168876A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-02 | Tully Thomas L. | Spring clutch |
DE102005014985A1 (de) * | 2005-04-01 | 2006-10-05 | Bhs Getriebe Gmbh | Membrankupplung mit integrierter Drehelastizität |
GB2446863A (en) | 2007-02-21 | 2008-08-27 | Smiths Aerospace Ltd | Diaphragm coupling with stops to limit range of movement |
US8162762B2 (en) * | 2009-07-01 | 2012-04-24 | Hamilton Sundstrand Corporation | Generator flexible drive coupling |
FR2990011B1 (fr) * | 2012-04-27 | 2014-05-02 | Eurocopter France | Moyen d'accouplement flexible, et transmission mecanique |
WO2016025491A1 (en) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Sikorsky Aircraft Corporation | Viscous damper |
US10253822B2 (en) * | 2016-11-03 | 2019-04-09 | Goodrich Corporation | Flexible couplings with angular limiters |
FR3078750B1 (fr) * | 2018-03-09 | 2020-04-03 | Safran Aircraft Engines | Accouplement flexible comprenant des soufflets et des dents de reprise de couple |
US10663006B2 (en) * | 2018-06-14 | 2020-05-26 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Polygon spring coupling |
US10895286B2 (en) | 2018-06-14 | 2021-01-19 | Bendix Commercial Vehicle Systems, Llc | Polygonal spring coupling |
US11408467B2 (en) * | 2019-05-03 | 2022-08-09 | Goodrich Corporation | Flexible coupling assembly |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1606514A (en) * | 1926-11-09 | Universal | ||
DE747555C (de) * | 1941-01-15 | 1944-10-04 | Stihl Andreas | Fliehkraftkupplung |
DE1123872B (de) * | 1956-05-26 | 1962-02-15 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Elastische Kupplung |
GB910707A (en) * | 1958-05-07 | 1962-11-14 | Strojirny Potravinarskeho Prum | Improvements relating to friction clutches |
GB1001121A (en) * | 1961-04-07 | 1965-08-11 | Goetzewerke | Piston ring |
FR1340668A (fr) * | 1962-12-07 | 1963-10-18 | Bbc Brown Boveri & Cie | Tronçons d'arbre présentant une élasticité de torsion pour les machines à couple pulsant |
US4265099A (en) * | 1979-03-02 | 1981-05-05 | General Electric Company | Flexible coupling |
DE68926933T2 (de) * | 1988-06-17 | 1997-02-20 | Unisia Jecs Corp | Torsionsschwingungsdämpfer für Kraftfahrzeugantrieb |
DE3936680C1 (no) * | 1989-11-03 | 1991-02-07 | Bhs-Voith Getriebetechnik Gmbh, 8972 Sonthofen, De | |
US5407386A (en) * | 1993-02-04 | 1995-04-18 | United Technologies Corporation | Fail safe drive shaft system |
-
1994
- 1994-04-21 US US08/230,797 patent/US5755622A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-26 NO NO19941529A patent/NO310889B1/no not_active IP Right Cessation
- 1994-04-26 DE DE69423386T patent/DE69423386T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-26 EP EP94106500A patent/EP0627571B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69423386T2 (de) | 2000-09-21 |
US5755622A (en) | 1998-05-26 |
EP0627571B1 (en) | 2000-03-15 |
EP0627571A1 (en) | 1994-12-07 |
DE69423386D1 (de) | 2000-04-20 |
NO941529D0 (no) | 1994-04-26 |
NO941529L (no) | 1994-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO310889B1 (no) | Vibrasjonsdemper for en membrankopling | |
US4557709A (en) | Belt tensioner system | |
JP5068666B2 (ja) | 内燃機関用の慣性フライホイール | |
US20020092724A1 (en) | Shaft vibration damping system | |
FR2828543A1 (fr) | Double volant amortisseur a came et suiveur de came, en particulier pour vehicule automobile | |
JP2003502151A (ja) | モータ軸の同心性を維持することができる遠心機ジャイロダイヤフラム | |
JP4136940B2 (ja) | シャフトダンパー | |
JPH02186155A (ja) | 柔軟なリンク装置による動力伝達用ベルト張り車 | |
KR0147691B1 (ko) | 기울어짐 보정기능을 가진 축장착부 | |
AU2003212807A1 (en) | Shaft damper | |
US4504244A (en) | Rotationally elastic coupling | |
JP6817539B2 (ja) | トーショナルダンパ | |
US20010051543A1 (en) | Flexible shaft coupling for vehicles | |
EP1725789A1 (en) | A pulley assembly | |
JP3276455B2 (ja) | ダイアフラム継手 | |
JPS58170944A (ja) | 円筒形ト−シヨナルダンパ | |
JP3337296B2 (ja) | 動圧軸受 | |
JP3202410B2 (ja) | ダイアフラム継手の制振構造 | |
JPH0219617Y2 (no) | ||
US11913517B2 (en) | Vibration damper | |
JPH0219616Y2 (no) | ||
JPS62184257A (ja) | エンジン・クランク軸用二支綱振子型振動吸収装置 | |
KR20220090736A (ko) | 크랭크샤프트 및 이를 구비한 엔진 | |
JPH02212628A (ja) | スプリングクラッチアセンブリ並びにその製造方法 | |
JP2021014897A (ja) | トーショナルダンパ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |