[發明專利]液壓式扭振減振器

無效

• 申請號: 201210171914.5
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102678820A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 周瑞平;汪萌生;徐翔;祁亮;羅朝陽
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F16F15/167
• 分類號: F16F15/167;F16F15/121
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張安國;伍見

技術領域

本發明涉及一種液壓式扭振減振器，具體為降低內燃機曲軸扭振振幅并調整曲軸系統的固有頻率的液壓式扭振減振器。

背景技術

內燃機在運轉過程中，曲軸由于受到交變激振力矩的作用發生扭轉振動，從而使曲軸產生扭轉變形和扭振應力，會導致曲軸斷裂、主軸瓦剝落燒損、正時齒輪損壞等危害；同時由于柴油機強載程度的增加，其扭轉振動進一步加劇，為減少扭轉振動所產生的沖擊，往往需要在曲軸上安裝減振器以消減扭轉振動。

扭振減振器的外部尺寸和連接形式可用法蘭連接在內燃機的曲軸軸上，上述類型的扭振減振器還可用于其它的旋轉部件上，如凸輪軸、中間軸、驅動軸和變速箱上。

扭振減振器基本上可以分為阻尼彈性減振器、無阻尼彈性減振器及無彈性阻尼減振器三種，其中無阻尼彈性減振器依靠它的彈性來調整系統的固有頻率，以此實現減振的目的，它只適合于定轉速發動機，如發電機組等；無彈性阻尼減振器是依靠減振器的阻尼來降低扭振振幅，其阻尼由減振器內部流體的粘性產生，受溫度、減振器幾何尺寸等因素的影響，確定比較困難；從理論上來說，阻尼彈性減振器是最理想的減振器，一方面可以通過它的彈性來調整系統的固有頻率，另一方面可以通過減振器的阻尼來降低扭振振幅。目前大部分的阻尼彈性減振器是依靠減振器材料自身的阻尼來減小扭振振幅，因此其阻尼相對較小，在某些場合為提高阻尼系數，需要增加減振器自身的尺寸，又帶來了空間布置上的問題。

針對該背景，本發明的目的是根據客戶的要求和實際情況設計能夠同時調整系統轉動慣量、剛度和阻尼的阻尼彈性減振器，在便于安裝維護以及通用性的基礎上，同時保持其緊湊的尺寸。

發明內容

本發明目的旨在提供一種阻尼彈性減振器——液壓式扭振減振器，能夠準確控制扭振減振器的轉動慣量、阻尼和剛度，在滿足苛刻的幾何空間的要求下，使液壓式扭振減振器和內燃機得到較好的匹配。

實現本發明目的所采用的技術方案是：一種液壓式扭振減振器，主要由慣性外殼和慣性圓盤組成，其中慣性圓盤位于慣性外殼內部正中間，慣性圓盤和慣性外殼之間安裝有滑動軸承，兩者之間可發生相對旋轉。慣性外殼上有扇形凹槽，慣性圓盤兩端面有凸出翅片，將慣性外殼上扇形凹槽分成不連通的兩部分空腔，空腔中充滿減振介質，在慣性外殼與慣性圓盤貼合處開有阻尼孔，聯通相鄰的兩個扇形空腔，當慣性圓盤和慣性外殼之間具有相對旋轉時，扇形空腔中的減振介質受到翅片的擠壓，將沿著慣性外殼與慣性圓盤的相對運動方向，通過阻尼孔從一個扇形空腔流入相鄰的另一個扇形空腔，由此減振介質產生壓力差，從而起到減少振動的作用，其阻尼的大小與阻尼孔的數目、幾何尺寸以及減振介質的種類相關。為便于調整慣性圓盤和慣性外殼之間的剛度，慣性圓盤和慣性外殼之間設計有帶環形凹槽的圓環托盤，圓環托盤與慣性外殼之間在圓環托盤內安裝有若干彈簧，其兩端分別與慣性圓盤和圓環托盤相連，一方面建立系統的剛度：單面彈簧之間的剛度為串聯的關系，系統的總剛度為系統兩個端面彈簧的并聯；另一方面可防止慣性圓盤的翅片與慣性外殼發生碰撞。系統的轉動慣量可通過慣性圓盤和慣性外殼的幾何尺寸和材料確定。

???本發明的液壓式扭振減振器的具體結構參見附圖1-3，它包括中間連接塊，慣性圓盤、慣性外殼、圓環托盤、異型彈簧組件和滑動軸承；所述的慣性外殼有兩片，兩者之間放置一個中間連接塊，三者通過螺栓連接到一起；慣性圓盤位于慣性外殼內部正中間，慣性外殼上有扇形凹槽，圓環托盤帶環形凹槽，慣性圓盤左右兩端面有若干凸出翅片，兩個圓環托盤位于慣性圓盤左右兩側，其慣性外殼和圓環托盤與慣性圓盤同軸，慣性外殼和慣性圓盤之間形成若干扇形腔體，其空腔中充滿減振介質，相鄰的兩個腔體之間通過阻尼小孔相通；若干異型彈簧組件分別放置在圓環托盤環形凹槽內并通過螺栓相互連接到一起，慣性外殼和慣性圓盤用若干對稱布置的異型彈簧組件以扭轉彈性方式相互連接；圓環托盤通過螺栓連接到慣性外殼上；慣性圓盤的外緣設有凸臺，其凸臺上嵌有滑動軸承，慣性外殼支撐在滑動軸承上繞其自由轉動。

其中，所述的慣性圓盤直接通過螺栓連接在內燃機曲軸上，隨曲軸一起轉動；外部慣性外殼依靠內部慣性圓盤兩端面部分的滑動軸承支撐，使其可以做同軸轉動。

所述的慣性圓盤左右兩側凸出的翅片的數量、半徑和寬度與半個慣性外殼上的扇形凹槽一致，厚度要小于慣性外殼上的扇形凹槽。

所述的慣性外殼和圓環托盤之間通過螺釘一端相連，螺釘另一端通過圓環托盤上的開孔和慣性圓盤相連。

本液壓式扭振減振器中，在慣性外殼和慣性圓盤之間的扇形空腔安裝有密封墊，防止減振介質流出。