RU2772265C2 - Композитная виброизолирующая соединительная муфта с повышенным коэффициентом механических потерь - Google Patents
Композитная виброизолирующая соединительная муфта с повышенным коэффициентом механических потерь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772265C2 RU2772265C2 RU2020134961A RU2020134961A RU2772265C2 RU 2772265 C2 RU2772265 C2 RU 2772265C2 RU 2020134961 A RU2020134961 A RU 2020134961A RU 2020134961 A RU2020134961 A RU 2020134961A RU 2772265 C2 RU2772265 C2 RU 2772265C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- intermediate shaft
- vibration
- layer
- mechanical losses
- increased coefficient
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000001808 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения. Муфта содержит трехслойные мембраны, крепящиеся к промежуточному валу посредством болтового соединения. Промежуточный вал изготовлен из конструкционного полимерного композиционного материала. На наружной поверхности промежуточного вала расположен слой жесткого вибропоглощающего полимерного материала. Толщина слоя составляет не менее 2,0÷2,5 толщины несущего слоя промежуточного вала. Достигается повышение вибропоглощающих свойств, снижение резонансных амплитуд крутильных колебаний и повышение надежности муфты. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области податливых невыключаемых муфт со средствами, допускающими возможность перемещения соединяемых деталей во время работы.
Из уровня техники известны устройства [(1) ЕР 0739458 В1, 25.03.1998; (2) -SU 1746082 А1, 07.07.1992; (3) - US 2693222 А, 02.11.1954; (4) United States Patent, No 6095924, F16D 3/72, Jan. 23, 1998], обеспечивающие возможность такого перемещения; в частности, известна соединительная муфта (4) из полимерных композиционных материалов, которая сформирована из двух мембран, допускающая взаимные перемещения соединяемых деталей. При работе в резонансных режимах вынужденных крутильных колебаний эти известные устройства недостаточно надежны.
Известно устройство [(5) Патент РФ №2530929 С2 от 20.08.2014 г., F16D 3/04(2006.01)] сборной композитной виброизолирующей соединительной муфты из полимерных композиционных материалов, сформированная из двух трехслойных кольцевых мембран, состоящих их жестких наружных слоев и среднего слоя из мягкого вибропоглощающего полимерного материала, которые крепятся к промежуточному валу. Известное устройство, которое допускает взаимные перемещения соединяемых деталей, и которое является наиболее близким к заявляемому изобретению по решаемой технической задаче, принято в качестве прототипа.
Недостатком известного устройства, обеспечивающего компенсацию расцентровок соединяемых валов и снижение реакций подшипников в условиях стационарной передачи крутящего момента, является невысокая эффективность при снижении резонансных амплитуд крутильных колебаний валопроводов, обусловленных нестационарностью передачи крутящего момента, поскольку не позволяет эффективно обеспечить ее надежность в резонансных режимах вынужденных крутильных колебаний, так как максимальное значение коэффициента механических потерь такой конструкции ηT,max не превышает величину 0,07-0,08.
Технической задачей предполагаемого изобретения является повышение надежности композитной виброизолирующей соединительной муфты с повышенным коэффициентом механических потерь за счет большего снижения резонансных амплитуд крутильных колебаний валопровода при одновременном сохранении прочности и деформативности.
Решение указанной технической задачи достигается тем, что в состав конструкции композитной виброизолирующей муфты с повышенным коэффициентом механических потерь, имеющей трехслойные мембраны, крепящиеся к промежуточному валу посредством болтового соединения, по изобретению введен слой жесткого вибропоглощающего полимерного материала, расположенный на наружной поверхности промежуточного вала, толщиной, составляющей не менее 2,0÷2,5 толщины стенки несущего слоя промежуточного вала, изготовленного из конструкционного полимерного композиционного материала.
При этом, в качестве конструкционного полимерного композиционного материала жестких наружных слоев мембран и промежуточного вала используются стеклопластик, углепластик, органопластик или аналогичные им материалы. В качестве мягкого вибропоглощающего полимерного материала используется композиция типа ВПС-2,5 или аналогичные ей составы.
Кроме того, в качестве жесткого вибропоглощающего полимерного материала используется одна из композиций типа «Випоком-1», «Випоком-2», «Адем», «Антивибрит» или аналогичные им составы.
Введение дополнительного слоя жесткого вибропоглощающего полимерного материала, расположенного на наружной поверхности промежуточного вала, обеспечивает повышение диссипативных характеристик (вибропоглощающих свойств) виброизолирующей соединительной муфты с повышенным коэффициентом механических потерь при крутильных колебаниях в полтора - два раза.
Сущность изобретения поясняется рисунками, где на Фиг. 1 показана конструкция композитной виброизолирующей соединительной муфты с повышенным коэффициентом механических потерь, на Фиг. 2 показано сечение мембраны в зоне присоединения композитной виброизолирующей соединительной муфты с повышенным коэффициентом механических потерь к контрфланцу ведущего или ведомого вала. На Фиг. 3 показано сечение мембраны в зоне ее крепления к промежуточному валу.
Композитная виброизолирующая соединительная муфта с повышенным коэффициентом механических потерь имеет мембраны 1, которые крепятся к промежуточному валу 2 посредством болтового соединения (на рисунке не показано), на наружной поверхности которого расположен слой жесткого вибропоглощающего полимерного материала 6, толщиной, составляющей не менее 2,0÷2,5 толщины несущего слоя промежуточного вала (Фиг. 3). Мембраны представляют собой трехслойные кольцевые пластины, состоящие из жестких наружных слоев - несущего внешнего 3 и прикрывающего внутреннего 4, соединенных между собой слоем мягкого вибропоглощающего полимерного материала 5 (Фиг. 2) толщиной, составляющей не более 0,1 толщины жестких наружных слоев мембран, для обеспечения возможности реализации взаимных линейных и угловых перемещений жестких наружных слоев. Кольцевая пластина мембраны прикрывающего внутреннего слоя имеет внутренний диаметр, превышающий внутренний диаметр кольцевой пластины несущего внешнего слоя.
Предлагаемая композитная виброизолирующая соединительная муфта с повышенным коэффициентом механических потерь используется следующим образом.
Одновременно с передачей крутящего момента от ведущего вала к ведомому мембраны, соединенные с промежуточным валом посредством болтового соединения, обеспечивают компенсацию осевых, угловых и сдвиговых смещений соединяемых валов друг относительно друга, а также крепление композитной виброизолирующей соединительной муфты с повышенным коэффициентом механических потерь к контрфланцам ведущего и ведомого валов. В слое жесткого вибропоглощающего полимерного материала, расположенного на наружной поверхности промежуточного вала, происходит дополнительное рассеяние (диссипация) потенциальной энергии деформации, накапливаемой при крутильных колебаниях композитной виброизолирующей соединительной муфты с повышенным коэффициентом механических потерь до величины коэффициента механических потерь 
Указанное рассеяние энергии деформации приводит к снижению резонансных амплитуд крутильных колебаний муфты в полтора - два раза и, следовательно, к повышению ее надежности в резонансных режимах вынужденных колебаний.
Эффективность введения слоя жесткого вибропоглощающего полимерного материала на наружной поверхности промежуточного вала подтверждается расчетной оценкой величины коэффициента механических потерь при крутильных колебаниях виброизолирующей соединительной муфты с повышенным коэффициентом механических потерь, выполненной на основе экспериментальной обобщенной кривой абсолютного значения комплексного модуля упругости композиции «Випоком-1» (Фиг. 4). На Фиг. 4 приведена частотная зависимость коэффициента механических потерь крутильных колебаний композитной виброизолирующей муфты с повышенным коэффициентом механических потерь для температуры окружающей среды Τ=20°С. Цифрами обозначена толщина слоя жесткого вибропоглощающего материала, составляющая: 1-1,5 толщины несущего слоя промежуточного вала, 2-2.0 толщины несущего слоя промежуточного вала, 3-2,5 толщины несущего слоя промежуточного вала, 4-3,0 толщины несущего слоя промежуточного вала.
Практическая реализация заявляемого технического решения промышленной сложности не представляет, что позволяет сделать вывод о соответствии этого решения условию патентоспособности «промышленная применимость».
Заявляемое устройство обеспечивает повышение вибропоглощающих свойств, приводящее к снижению резонансных амплитуд крутильных колебаний композитной виброизолирующей соединительной муфты и, следовательно, к повышению ее надежности, что выгодно отличает ее от прототипа.
Список использованной информации
1. Патент ЕР №0739458 В1, 25.03.1998.
2. SU №1746082 А1, 07.07.1992.
3. US №2693222 А, 02.11.1954.
4. United States Patent, No 6 095 924, F16D 3/72, Jan. 23, 1998.
5. Патент РФ №2530929 C2 от 20.08.2014, МПК: F16D 3/04 (прототип).
Claims (2)
1. Композитная виброизолирующая соединительная муфта с повышенным коэффициентом механических потерь, имеющая трехслойные мембраны, крепящиеся к промежуточному валу посредством болтового соединения, отличающаяся тем, что на наружной поверхности промежуточного вала, изготовленного из конструкционного полимерного композиционного материала, расположен слой жесткого вибропоглощающего материала толщиной, составляющей не менее 2,0÷2,5 толщины несущего слоя промежуточного вала.
2. Композитная виброизолирующая соединительная муфта с повышенным коэффициентом механических потерь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве жесткого вибропоглощающего полимерного материала используется композиция типа «Випоком-1», «Випоком-2», «Адем», «Антивибрит».
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020134961A RU2772265C2 (ru) | 2020-10-23 | Композитная виброизолирующая соединительная муфта с повышенным коэффициентом механических потерь |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020134961A RU2772265C2 (ru) | 2020-10-23 | Композитная виброизолирующая соединительная муфта с повышенным коэффициентом механических потерь |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020134961A RU2020134961A (ru) | 2022-04-25 |
| RU2020134961A3 RU2020134961A3 (ru) | 2022-04-25 |
| RU2772265C2 true RU2772265C2 (ru) | 2022-05-18 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5314382A (en) * | 1991-09-24 | 1994-05-24 | Geislinger & Co. Schwingungstechnik Gesellschaft M.B.H. | Torque-transmitting coupling member |
| US6095924A (en) * | 1997-02-04 | 2000-08-01 | Dr. Ing. Geislinger & Co. Schwingungstecnik Gesellschaft M.B.H. | Elastic torque-transmitting coupling |
| RU2530929C2 (ru) * | 2012-08-21 | 2014-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Сборная композитная виброизолирующая соединительная муфта |
| RU2530915C2 (ru) * | 2012-08-21 | 2014-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Композитная виброизолирующая соединительная муфта |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5314382A (en) * | 1991-09-24 | 1994-05-24 | Geislinger & Co. Schwingungstechnik Gesellschaft M.B.H. | Torque-transmitting coupling member |
| US6095924A (en) * | 1997-02-04 | 2000-08-01 | Dr. Ing. Geislinger & Co. Schwingungstecnik Gesellschaft M.B.H. | Elastic torque-transmitting coupling |
| RU2530929C2 (ru) * | 2012-08-21 | 2014-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Сборная композитная виброизолирующая соединительная муфта |
| RU2530915C2 (ru) * | 2012-08-21 | 2014-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Композитная виброизолирующая соединительная муфта |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9758962B2 (en) | Device for absorbing structure-borne sound | |
| US7658678B2 (en) | Pronged sleeve-type flexible shaft coupling | |
| JP5882299B2 (ja) | タービン質量アブソーバを備えるトルクコンバータ | |
| US5474499A (en) | Flexible drive shaft coupling | |
| US8464776B2 (en) | Viscoelastic transmission device for a roller shutter actuator | |
| CN106574687B (zh) | 旋转减振装置、特别是缓冲器组件 | |
| EP1610017A1 (de) | Drehmomentübertragungseinrichtung und Antriebstrang mit dieser | |
| US20130048459A1 (en) | Lock-up device for torque converter | |
| KR101368861B1 (ko) | 비틀림 강성의 가요성 샤프트 커플링, 특히 완전 강 커플링 | |
| RU2772265C2 (ru) | Композитная виброизолирующая соединительная муфта с повышенным коэффициентом механических потерь | |
| KR20220134027A (ko) | 순차적 클러치를 갖는 하이브리드 모듈 | |
| EP2942544A1 (en) | Vehicle flexible driving plate having torsional damper | |
| DE102007017430B4 (de) | Außenplatte mit Antriebszunge für Bogenfedern für einen Dämpfer eines Drehmomentwandlers | |
| CN111051719A (zh) | 用于驱动系的扭矩限制器 | |
| US8096886B2 (en) | Torsion-elastic shaft coupling | |
| US9400031B2 (en) | Flywheel assembly | |
| JPS59144819A (ja) | たわみ軸継手 | |
| RU2285828C1 (ru) | Муфта упругая | |
| RU2530929C2 (ru) | Сборная композитная виброизолирующая соединительная муфта | |
| US9702447B2 (en) | Vibration-damped starter element for a drivetrain of a motor vehicle | |
| RU2530915C2 (ru) | Композитная виброизолирующая соединительная муфта | |
| EP0218378A2 (en) | A flexible shaft-coupling device | |
| RU2774507C1 (ru) | Компенсационно-упругая муфта | |
| JP6512364B2 (ja) | ダンパ装置および発進装置 | |
| RU2285829C1 (ru) | Муфта звукоизолирующая |