RU2399812C1

RU2399812C1 - Damper of torsional oscillations of low stiffness with control of friction torque

Info

Publication number: RU2399812C1
Application number: RU2009119144/11A
Authority: RU
Inventors: Борис Михайлович Тверсков (RU); Борис Михайлович Тверсков
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-09-20

Abstract

FIELD: machine building. ^ SUBSTANCE: damper consists of case, of external and internal hubs, of central helical spring and of multi-disk friction clutch. The central helical spring with its one end is attached to the case, while with the other one - to a flange of the internal sub. The friction clutch consists of disks with external splines and of disks with internal splines; friction bushings are installed between them. The central helical spring simultaneously functions for torque transfer and for compression of friction disks. ^ EFFECT: reduced amplitude of oscillations of transferred torque. ^ 2 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и касается демпферов крутильных колебаний для тяжелых автомобилей и тягачей, двигатели которых при пуске не отсоединяются от согласующего редуктора гидротрансформатора.The invention relates to the field of transport engineering and relates to torsional vibration dampers for heavy vehicles and tractors whose engines do not disconnect from the matching torque converter gear at start-up.

Известен упругофрикционный демпфер крутильных колебаний (Автомобиль МАЗ-537. - М.: Воениздат, 1971, рис.88, с.174), содержащий наружную обойму с фрикционными накладками, взаимодействующими с подпружиненными фрикционными колодками, внутреннюю обойму с вырезами, в которых тангенциально установлены пружины, обеспечивающие упругость демпфера.Known elastic friction damper of torsional vibrations (Automobile MAZ-537. - M .: Voenizdat, 1971, Fig. 88, p. 174) containing an outer cage with friction pads interacting with spring-loaded friction pads, an inner cage with cutouts in which they are tangentially mounted springs providing damper elasticity.

Известен также демпфер крутильных колебаний (Юрковский И.М. и Толпыгин В.А. Автомобиль КАМАЗ. Устройство, техническое обслуживание, эксплуатация. - М.: ДОСААФ, 1975, рис.78, стр.150), содержащий упругий элемент, снижающий колебания передаваемого момента, и элемент трения, гасящий колебания при резонансах.Also known is the torsional vibration damper (I. Yurkovsky and V. Tolpygin, VA KAMAZ automobile. Device, maintenance, operation. - M.: DOSAAF, 1975, Fig. 78, p. 150), containing an elastic element that reduces vibration transmitted moment, and an element of friction that damps oscillations at resonances.

Недостатком указанных демпферов является их высокая окружная жесткость и, как результат, большие динамические нагрузки на деталях трансмиссии, приводящие к износу (питингу) зубьев шестерен агрегатов трансмиссии. Относительный угол поворота деталей до соприкосновения витков передающих крутящий момент тангенциально установленных пружин в существующих демпферах составляет 2…5°. Получить большой угол пружины не позволяют.The disadvantage of these dampers is their high circumferential stiffness and, as a result, large dynamic loads on the transmission parts, leading to wear (pitting) of the teeth of the gears of the transmission units. The relative angle of rotation of the parts to the contact of the turns of the torque-transmitting tangentially installed springs in existing dampers is 2 ... 5 °. Get a large angle of the spring does not allow.

Для снижения жесткости демпфера предлагается устанавливать в нем центральную винтовую пружину, выполненную из прутка прямоугольного или круглого сечения. Угол закрутки такой пружины в десятки раз превышает угол относительного поворота деталей демпфера с тангенциально расположенными пружинами, что позволит соответственно уменьшить амплитуды колебания передаваемого момента. Для гашения колебаний в демпфере установлен многодисковый фрикцион.To reduce the stiffness of the damper, it is proposed to install a central coil spring in it, made of a rod of rectangular or circular cross-section. The twist angle of such a spring is ten times greater than the angle of relative rotation of the damper parts with tangentially springs, which will accordingly reduce the amplitude of the oscillation of the transmitted moment. To damp vibrations, a multi-plate clutch is installed in the damper.

На фиг.1 и 2 изображен предлагаемый демпфер крутильных колебаний, который состоит из корпуса 1, центральной винтовой пружины 2, ступицы наружной 3, ступицы внутренней 4, гайки 5, дисков 6 и 7, фрикционных шайб 8 многодискового фрикциона, пластин 9, болтов 10 и 11.Figures 1 and 2 show the proposed torsional vibration damper, which consists of a housing 1, a central coil spring 2, an outer hub 3, an inner hub 4, a nut 5, discs 6 and 7, friction washers 8 of a multi-plate friction clutch, plates 9, bolts 10 and 11.

Центральная винтовая пружина 2 крепится с одной стороны к корпусу 1, с другой - к фланцу внутренней ступицы 3. Один конец пружины при закручивании болтов 10 пластиной 9 плотно прижимается в пазу корпуса 1. Другой конец таким же образом удерживается в пазу ступицы 3. Наружная и внутренняя ступицы соединены шлицами. Болтами 11 демпфер крепится к фланцу установленного на входном валу редуктора трансмиссии.The central coil spring 2 is attached on one side to the housing 1, on the other, to the flange of the inner hub 3. One end of the spring is tightly pressed into the groove of the housing 1. When the bolts 10 are tightened by the plate 9, the other end is held in the groove of the hub 3. In the same way the inner hubs are connected by splines. With bolts 11, the damper is attached to the flange of the transmission gearbox mounted on the input shaft.

Центральная винтовая пружина устанавливается так, чтобы при передаче крутящего момента двигателя пружина закручивалась.The central coil spring is set so that when transmitting engine torque, the spring is twisted.

Служащий для гашения крутильных колебаний многодисковый фрикцион состоит из дисков 6 с наружными шлицами и дисков 7 с внутренними шлицами, а также фрикционных шайб 8, установленных между ними. Диски с наружными шлицами соединяются с шлицами на корпусе 1, диски с внутренними шлицами соединены с шлицами на внутренней ступице 4. При сборке демпфера диски с внутренними и наружными шлицами чередуются, и между ними устанавливаются фрикционные шайбы 8.The multi-plate friction clutch used for damping torsional vibrations consists of disks 6 with external slots and disks 7 with internal slots, as well as friction washers 8 installed between them. Disks with external slots are connected to the slots on the housing 1, disks with internal slots are connected to the slots on the inner hub 4. When assembling the damper, the disks with internal and external slots alternate, and friction washers 8 are installed between them.

При закручивании гайки 5 пакет дисков сжимается той же пружиной, которая передает крутящий момент двигателя. Таким образом, одна пружина служит и для передачи крутящего момента двигателя и для создания момента трения. Гайкой 9 момент трения фрикциона может регулироваться без разборки демпфера. Собранный демпфер балансируется и болтами 11 крепится к фланцу на валу трансмиссии.When tightening the nut 5, the disk pack is compressed by the same spring, which transmits engine torque. Thus, one spring serves both to transmit engine torque and to create friction. With nut 9, the frictional moment of friction can be adjusted without disassembling the damper. The assembled damper is balanced and bolted 11 is attached to the flange on the transmission shaft.

Демпфер работает следующим образом.Damper works as follows.

Крутящий момент двигателя через торсион подводится к внутренней ступице 4, а далее, к наружной ступице 3 демпфера. С наружной ступицей соединена пружина 2, которая передает крутящий момент на корпус 1, соединенный с фланцем на валу трансмиссии. Нагруженная крутящим моментом двигателя центральная винтовая пружина 2 закручивается, сжатые ею диски 6 и 7, а также фрикционные шайбы 8 поворачиваются относительно друг друга, создавая момент трения, который гасит крутильные колебания трансмиссии при резонансах.The engine torque through the torsion is supplied to the inner hub 4, and then to the outer hub 3 of the damper. A spring 2 is connected to the outer hub, which transmits torque to the housing 1, connected to a flange on the transmission shaft. Loaded with engine torque, the central coil spring 2 is twisted, the disks 6 and 7 compressed by it, as well as the friction washers 8 are rotated relative to each other, creating a friction moment that dampens the torsional vibrations of the transmission during resonances.

Claims

Torsional vibration damper of low rigidity with the possibility of controlling the friction moment, consisting of a housing, an outer and inner hub, a central coil spring, which is attached at one end to the housing, the other to the flange of the inner hub, and a multi-disc clutch consisting of disks with external slots and discs with internal slots, between which friction washers are installed, characterized in that the central coil spring serves simultaneously to transmit engine torque and clutch disc compression.