RU2783745C1

RU2783745C1 - Torsional oscillation dampener

Info

Publication number: RU2783745C1
Application number: RU2021138958A
Authority: RU
Inventors: Фарит Ханафиевич Халиуллин; Айрат Лесталевич Абдуллин; Айрат Фаритович Халиуллин; Ринат Ильнарович Шафигуллин; Владимир Станиславович Гольмаков
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2022-11-16

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: torsional oscillation damper comprises a body, a cover, a flywheel with a gear crown located in the body in a high-viscosity liquid medium, and a flange with holes for securing the torsional oscillation damper. The gear crown of the flywheel is made helical and comes into helical engagement with the gear crown of the rim, made in the form of an internal-toothing gear and secured on the inner surface of the body. The flywheel is installed on a sleeve and provided with thrust plates at the ends.

EFFECT: higher efficiency of damping torsional oscillations.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гасителям крутильных колебаний коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering, in particular to torsional vibration dampers of crankshafts of internal combustion engines.

Известна конструкция гаситель крутильных колебаний жидкостного трения (патент РФ №2225955 МПК F16F15/173, опубл. 20.03.2004) содержащий корпус, крышку, маховик, пробку заливного отверстия, жидкость с высокой вязкостью, фланец крепления гасителя, отверстия под крепление гасителя, центрирующий элемент, выполненный в виде отдельной пластины, которая крепится к крышке, при этом диаметр поверхности центрирования превышает диаметр расположения наружной периферии крепежных отверстий.A well-known design is a torsional vibration damper of liquid friction (RF patent No. 2225955 IPC F16F15/173, publ. , made in the form of a separate plate, which is attached to the cover, while the diameter of the centering surface exceeds the diameter of the location of the outer periphery of the mounting holes.

Наиболее близким к предлагаемому решению является вязкостный амортизатор (патент РФ №2388950 МПК F16F15/173, опубл. 10.05.2010) состоящий из корпуса и крышки, причем корпус и/или крышка изготовлены из стального листа, и внутри корпуса расположен подвижный, предпочтительно установленный плавающим в текучей среде зубчатый обод маховика, причем вязкостный амортизатор имеет отверстие под подшипник, так же на корпусе и/или на крышке предусмотрены, по меньшей мере, два находящихся на одной совместной окружности центрирующих выступа, при этом центрирующие выступы изготовлены в виде отдельных конструктивных элементов и разъемным способом соединены с крышкой и/или с корпусом.The closest to the proposed solution is a viscous shock absorber (RF patent No. 2388950 IPC F16F15/173, publ. in a fluid medium, the toothed rim of the flywheel, and the viscous shock absorber has a hole for the bearing, also on the body and / or on the cover there are at least two centering projections located on the same joint circumference, while the centering projections are made in the form of separate structural elements and are detachably connected to the lid and/or to the body.

Однако, эффективность гашения крутильных колебаний в данных конструкциях в первую очередь определяется поверхностью вязкого трения, и для его увеличения приходится создавать более габаритные конструкции гасителей, что не всегда возможно по компоновочным соображениям.However, the efficiency of damping torsional vibrations in these structures is primarily determined by the viscous friction surface, and to increase it, it is necessary to create more overall damper designs, which is not always possible due to layout considerations.

Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании гасителя крутильных колебаний повышенной эффективности демпфирования крутильных колебаний без увеличения массогабаритных показателей гасителя.The technical problem to be solved by the present invention is to create a torsional vibration damper with increased efficiency of torsional vibration damping without increasing the weight and size of the damper.

Техническим результатом является повышение эффективности демпфирования крутильных колебаний, за счет появления сил сопротивления действующих в зацеплении между элементами гасителя крутильных колебаний, а также за счет увеличения поверхности вязкого трения что позволяет получить гаситель крутильных колебаний без увеличения массогабаритных показателей.The technical result is to increase the efficiency of damping torsional vibrations, due to the appearance of resistance forces acting in engagement between the elements of the torsional vibration damper, as well as by increasing the surface of viscous friction, which makes it possible to obtain a torsional vibration damper without increasing weight and size.

Технический результат достигается тем, что в гасителе крутильных колебаний, содержащем корпус, крышку, маховик с зубчатым венцом, расположенный внутри корпуса в среде жидкости с высокой вязкостью, фланец с отверстиями для крепления гасителя крутильных колебаний, новым является то, что зубчатый венец маховика выполнен косозубым и образует косозубое зацепление с зубчатым венцом обода, выполненным в виде шестерни с внутренним зацеплением, расположенным на внутренней поверхности корпуса и имеет отверстия для крепления непосредственно с корпусом, маховик установлен на втулке, а на его торцах расположены упорные пластины.The technical result is achieved by the fact that in the torsional vibration damper, containing a housing, a cover, a flywheel with a gear rim located inside the housing in a high-viscosity fluid, a flange with holes for mounting the torsional vibration damper, the novelty is that the flywheel gear rim is made helical and forms a helical engagement with the rim ring gear, made in the form of a gear with internal gearing, located on the inner surface of the housing and has holes for fastening directly to the housing, the flywheel is mounted on the bushing, and thrust plates are located on its ends.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен общий вид гасителя крутильных колебаний и вид Б и Б₁.Figure 1 shows a General view of the torsional vibration damper and view B and B ₁ .

На фиг.2 изображен разрез гасителя вид А-А фиг.1 крутильных колебаний (вид Б, Б₁ и В).Figure 2 shows a section of the damper view a-a figure 1 torsional vibrations (view B, B ₁ and C).

Позиции фиг. 1-2: 1-корпус; 2-крышка гасителя; 3-маховик; 4- основание (втулка, на которой установлен маховик); 5-косозубое зацепление; 6-упругие пластины; 7 - отверстия для крепления крышки 2 к корпусу 1; 8-обод; 9- отверстия для крепления гасителя к коленчатому валу двигателя ; 10-потайные винтовые отверстия для крепления обода 8 к внутренней поверхности корпуса 1; 11-жидкость с высокой вязкостью.The positions of FIG. 1-2: 1-body; 2-damper cover; 3-flywheel; 4- base (sleeve on which the flywheel is installed); 5-helical engagement; 6-elastic plates; 7 - holes for fastening the cover 2 to the body 1; 8-rim; 9- holes for attaching the absorber to the crankshaft of the engine; 10 hidden screw holes for attaching the rim 8 to the inner surface of the body 1; 11-liquid with high viscosity.

Устройство состоит из корпуса 1, который включает в себя рабочее пространство, содержащее жидкость с высокой вязкостью 11. Корпус 1 закрывается крышкой 2. Крепежные отверстия 7 соединяют корпус 1 и крышку 2. Внутри корпуса 1 в среде жидкости с высокой вязкостью 11 на втулке 4 расположен маховик 3 с косозубым венцом, который зацепляется с ободом 8. Обод 8 в виде шестерни с внутренним зацеплением, расположен на внутренней поверхности корпуса 1 и крепится потайными винтами 10. Маховик 3, расположенный на втулке 4, и обод 8 с внутренним зубьями образуют косозубое зацепление 5. Упругие пластины 6 расположены на торцах маховика 3. Гаситель крутильных колебаний с помощью крепежных болтов через отверстия 9 во фланце гасителя крепится к коленчатому валу (на чертежах не изображен).The device consists of a body 1, which includes a working space containing a liquid with high viscosity 11. The body 1 is closed with a cover 2. Mounting holes 7 connect the body 1 and the cover 2. flywheel 3 with a helical crown, which engages with the rim 8. The rim 8 in the form of a gear with internal gearing is located on the inner surface of the housing 1 and is fastened with countersunk screws 10. The flywheel 3, located on the sleeve 4, and the rim 8 with internal teeth form a helical gearing 5. Elastic plates 6 are located at the ends of the flywheel 3. The torsional vibration damper is attached to the crankshaft with the help of mounting bolts through the holes 9 in the damper flange (not shown in the drawings).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При работе двигателя в коленчатом валу от периодического действия давления газов возникают крутильные колебания, при появлении которых маховик 3 начинает совершать вращательное движение относительно корпуса 1. Жидкость с высокой вязкостью 11 внутри корпуса оказывает вязкое сопротивление движению маховика 3. В результате применения косозубого зацепления маховика 3 и обода 8, образуются силы сопротивления вращательному движению маховика по зубчатому венцу обода 8. При работе косозубого зацепления зубья входят в зацепление не сразу по всей длине, как в прямозубой, а постепенно; передаваемая нагрузка распределяется на несколько зубьев. В результате по сравнению с прямозубой повышается нагрузочная способность, увеличивается плавность работы передачи и увеличиваются силы трения. Поэтому косозубые передачи имеют преимущественное распространение. Появление сил трения, возникающих в косозубом зацеплении 5 маховика 3 и обода 8 необходимы для эффективного торможения гасителя крутильных колебаний, именно за счет этого повышается эффективность работы гасителя крутильных колебаний. Упорные пластины 6, расположенные на торцах маховика 3 в корпусе 1 служат для создания упругого сопротивления перемещению маховика 3 в осевом направлении.When the engine is running in the crankshaft from the periodic action of gas pressure, torsional vibrations occur, during which the flywheel 3 begins to rotate relative to the housing 1. The high-viscosity liquid 11 inside the housing exerts viscous resistance to the movement of the flywheel 3. As a result of the use of helical gearing of the flywheel 3 and rim 8, resistance forces are formed to the rotational movement of the flywheel along the gear rim of the rim 8. When the helical gearing is in operation, the teeth do not engage immediately along the entire length, as in a spur gear, but gradually; the transmitted load is distributed over several teeth. As a result, in comparison with a spur, the load capacity increases, the smoothness of the transmission operation increases and the friction forces increase. Therefore, helical gears are predominantly distributed. The appearance of friction forces arising in the helical engagement 5 of the flywheel 3 and the rim 8 are necessary for effective braking of the torsional vibration damper, it is due to this that the efficiency of the torsional vibration damper is increased. Thrust plates 6 located at the ends of the flywheel 3 in the housing 1 serve to create elastic resistance to the movement of the flywheel 3 in the axial direction.

Таким образом, предлагаемая конструкция гасителя крутильных колебаний позволяет получить уменьшенные массогабаритные показатели, и при этом улучшить эффективность гасителя и, следовательно, улучшить параметры двигателя.Thus, the proposed design of the torsional vibration damper makes it possible to obtain reduced weight and size indicators, and at the same time improve the efficiency of the damper and, consequently, improve the engine parameters.

Claims

Torsional vibration damper, comprising a housing, a cover, a flywheel with a ring gear located inside the housing in a high-viscosity liquid medium, a flange with holes for fastening the vibration damper, characterized in that the flywheel ring gear is made helical and forms helical engagement with the ring gear of the rim , made in the form of a gear with internal gearing, fixed on the inner surface of the housing, while the flywheel is mounted on the bushing, and thrust plates are located on its ends.