RU2185539C2

RU2185539C2 - Internal combustion engine vibration isolator

Info

Publication number: RU2185539C2
Application number: RU94030033A
Authority: RU
Inventors: М.А. Минасян
Original assignee: Военно-морская академия им. адмирала флота Советского Союза Н.Г.Кузнецова
Priority date: 1994-08-09
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 2002-07-20
Also published as: RU94030033A

Abstract

FIELD: mechanical engineering: internal combustion engines. SUBSTANCE: invention is designed for reducing noise and vibrations of pistons of piston engines and other mechanisms of ship and stationary power generating plants. Proposed vibration isolator has torus-shaped flexible member made of steel wire rope whose coils are ellipse-shaped with larger axis of each coil being parallel to axis of vibration isolator. It has also support plates and pressure rings arranged on inner surface of support plates. Places of passing and fixing of coils on support plates are made in form of ring groove with concave profile, and on pressure rings, in form of ring projection with convex profile. Each half of coil of torus-shaped flexible member has curvature close to straight line and owing to no-stressed state without preloading contributes to improvement of elasticity characteristics of vibration isolator. EFFECT: improved vibration isolation. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к усовершенстванию виброизолирующих опор двигателей внутреннего сгорания/ДВС/, и может быть использовано для снижения шума и вибрации поршневых машин и других механизмов судовых и стационарных энергетических установок. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to the improvement of vibration-isolating supports of internal combustion engines / ICE /, and can be used to reduce noise and vibration of reciprocating machines and other mechanisms of ship and stationary power plants.

Известна виброизолирующая опора, содержащая торообразный упругий элемент из стального троса и опорные пластины, между которыми расположены витки троса и которые установлены перпендикулярно оси опоры. Упругий элемент представляет собой стальной трос, протянутый через от верстия опорных пластин и спрессован. Витки упругого элемента имеют круглую форму. Known vibration-isolating support containing a toroidal elastic element of a steel cable and support plates, between which are located the turns of the cable and which are installed perpendicular to the axis of the support. The elastic element is a steel cable stretched through from the aperture of the support plates and pressed. The turns of the elastic element are round in shape.

Недостатком известной виброизолирующей опоры является то, что витки торообразного упругого элемента имеют круглую форму и трос находится в предварительно напряженном состоянии с небольшим резервом на рабочую деформацию, что способствует увеличению накопления остаточной деформации материала. A disadvantage of the known vibration isolating support is that the turns of the toroidal elastic element are round and the cable is in a prestressed state with a small reserve for working deformation, which contributes to an increase in the accumulation of residual deformation of the material.

Техническим результатом данной виброизолирующей опоры является улучшение ее упругих характеристик и уменьшение колебаний упругого элемента. The technical result of this vibration-isolating support is to improve its elastic characteristics and reduce vibrations of the elastic element.

Указанный технический результат достигается тем, что виброизолирующая опора, содержащая торообразный упругий элемент из стального троса и опорные пластины, между которыми расположены витки последнего, снабжена предназначенными для фиксации - крепления витков торообразного упругого элемента прижимными кольцами, закрепленными на обращенных друг к другу поверхностях опорных пластин, витки торообразного упругого элемента имеют эллипсообразную форму, большая ось каждого из которых параллельна оси опоры, на внутренней поверхности каждой из опорных пластин выполнена кольцевая канавка с криволинейной поверхностью, по крайней мере, торовой, а на обращенной к кольцевой канавке наружной поверхности каждого прижимного кольца выполнен кольцевой выступ с торовой поверхностью. The specified technical result is achieved by the fact that the vibration-isolating support, containing a toroidal elastic element from a steel cable and support plates, between which the turns of the latter are located, is provided with clamping rings fixed to the turns of the toroidal elastic element, fixed on the surfaces of the support plates facing each other, the turns of the toroidal elastic element are elliptical in shape, the major axis of each of which is parallel to the axis of the support, on each inner surface of support plates formed an annular groove with a curved surface, at least a torus, and facing the annular groove of the outer surface of each pressure ring is formed with an annular projection torus surface.

Кроме того на криволинейных поверхностях опорных пластин и/или прижимных колец могут быть выполнены радиальные канавки полукруглого профиля. In addition, radial grooves of a semicircular profile can be made on the curved surfaces of the support plates and / or pressure rings.

Благодаря вогнутому профилю кольцевой канавки опорных пластин и выпуклому профилю кольцевого выступа прижимных колец, после размещения витков торообразного упругого элемента между опорными пластинами и прижимными кольцами по мере увеличения усилия на трос уменьшается кривизна витка. Due to the concave profile of the annular groove of the support plates and the convex profile of the annular protrusion of the pressure rings, after the coils of the toroidal elastic element are placed between the support plates and the pressure rings, the curvature of the coil decreases with increasing effort.

После окончательного крепления всех витков последние приобретают форму эллипса, где каждая половина витка торообразного упругого элемента имеет кривизну, близкую к прямолинейной, а следовательно, ненапряженное без предварительного натяга состояние. After the final fastening of all the turns, the latter take the form of an ellipse, where each half of the turn of the toroidal elastic element has a curvature close to rectilinear, and therefore, an unstressed state without preload.

На фиг.I изображен общий вид виброизолирующей опоры, вид сбоку. In Fig. I shows a General view of the vibration isolating support, side view.

На фиг.2 -опорная пластина. Figure 2 is a support plate.

На фиг.3 - прижимное кольцо. Figure 3 - clamping ring.

Виброизолирующая опора ДВС содержит торообразный упругий элемент 1 из стального троса, витки которого имеют эллипсообразную форму, большая ось каждого из которых параллельна оси опоры, опорные пластины 2, 3 и прижимные кольца 4, 5, расположенные на внутренних поверхностях опорных пластин 2, 3. На внутренней поверхности каждой из опорных пластин 2, 3 выполнена кольцевая канавка "В" с криволинейной поверхностью, по крайней мере, торовой. На обращенной к кольцевой канавке "В" наружной поверхности каждого прижимного кольца 4, 5 выполнен кольцевой выступ "Д" с торовой поверхностью. На криволинейных поверхностях опорных пластин и/или прижимных кольца 4, 5 могут быть выполнены радиальные канавки "С" полукруглого профиля. Крепление прижимных колец 4, 5 к опорным пластинам 2, 3 осуществляется крепежными средствами, например, винтами. The vibration-isolating support of the internal combustion engine contains a toroidal elastic element 1 of a steel cable, the turns of which are elliptical in shape, the major axis of each of which is parallel to the axis of the support, support plates 2, 3 and pressure rings 4, 5 located on the inner surfaces of the support plates 2, 3. On The inner surface of each of the supporting plates 2, 3 is made of an annular groove "B" with a curved surface, at least torus. On the outer surface of each clamping ring 4, 5 facing the annular groove "B", an annular protrusion "D" with a torus surface is made. On the curved surfaces of the support plates and / or pressure rings 4, 5, radial grooves “C” of a semicircular profile can be made. The fastening of the clamping rings 4, 5 to the support plates 2, 3 is carried out by fixing means, for example, screws.

Верхняя подвижная пластина 2 служит опорой для двигателя, а нижняя неподвижная опорная пластина 3 - опорой фундамента 9, крепление которых осуществляется соответствующими средствами, например, болтами 10, 11. The upper movable plate 2 serves as a support for the engine, and the lower stationary support plate 3 serves as the support of the foundation 9, the fastening of which is carried out by appropriate means, for example, bolts 10, 11.

Жесткостные характеристики виброизолирующей опоры в зависимости от конкретной энергетической установки с ДВС выбираются экспериментальным путем исходя из массы установки, частоты вращения двигателя, количества опор и других параметров. The stiffness characteristics of the vibration isolating support, depending on the specific power plant with the internal combustion engine, are selected experimentally based on the mass of the installation, engine speed, number of supports and other parameters.

Виброизолирующая опора благодаря минимальности кривизны торообразного упругого элемента I может быть изготовлена с частотой собственных колебаний, равной 5-7 Гц. Для этого достаточно обеспечить упругую деформацию виброизолирующей опоры под номинальной нагрузкой около 4-7 мм. Vibration isolating support due to the minimality of the curvature of the toroidal elastic element I can be made with a natural frequency equal to 5-7 Hz. To do this, it is enough to provide elastic deformation of the vibration isolating support under a nominal load of about 4-7 mm.

Виброизолирующая опора работает следующим образом. Vibration isolating support works as follows.

При возмущающих воздействиях на виброизолирующую опору витки торообразного упругого элемента 1 допускают значительную статическую деформацию изгиба /в пределах заранее заданного значения/ и под действием динамических нагрузок, например, от неуравновешенности сил и моментов, осуществляется гашение вибрации низких, средних и высоких частот благодаря повышенному внутреннему сопротивлению трения в витках стального троса и обладанию витков троса упругостью стальной пружины. With perturbing effects on the vibration-isolating support, the turns of the toroidal elastic element 1 allow significant static bending deformation / within a predetermined value / and under the action of dynamic loads, for example, from unbalanced forces and moments, vibration damping of low, medium and high frequencies is performed due to increased internal resistance friction in the turns of the steel cable and the possession of the turns of the cable elasticity of the steel spring.

Claims

1. Vibration isolating support of an internal combustion engine (ICE), containing a toroidal elastic element made of a steel cable and support plates, between which the turns of the latter are located, characterized in that it is equipped with clamping rings fixed for facing the turns of the toroidal elastic element, fixed to facing each other the surfaces of the support plates, the turns of the toroidal elastic element are elliptical in shape, the major axis of each of which is parallel to the axis of the support, on the inner surface of each an annular groove with a curved surface of at least a torus is made of the supporting plates, and an annular protrusion with a torus surface is made on the outer surface of each clamping ring facing the annular groove.

2. The vibration-isolating support of the internal combustion engine according to claim 1, characterized in that radial grooves of a semicircular profile are made on the curved surfaces of the support plates and / or pressure rings.