Для борьбы с крутильными колебаниями коленчатых валов дизелей используют
динамические маятниковые антивибраторы, демпферы вязкого трения либо
комбинированные антивибраторы. Антивибратор (рис.25) состоит из стальной
ступицы, имеет в двух дисках отверстия с запрессованными втулками, в которые
вставлены с зазором пальцы.
Рис. 25 – Принципиальное
устройство антивибратора
1 – ступица; 2 – грузы; 3 – втулка; 4 – планка; 5 – пальцы; А
и Б – крайние диски ступицы.
Пальцы в осевом направлении застопорены планками. На пальцах подвешены,
также с зазором, шесть грузов, четыре из которых настроены на одну частоту, а
два других на другую. Крутильные колебания коленчатого вала вызывают колебания
грузов в пределах зазоров между пальцами и втулками, что приводит к изменению
собственной частоты колебаний коленчатого вала и предупреждает совпадение
собственной и вынужденной частот.
Рассмотрим случай, когда коленчатый вал вращается с частотой вращения
ниже или выше критической. Тогда при ускорении грузы под действием центробежных
сил переместятся от центра в крайнее положение в пределах зазора между пальцами
и стенками отверстий, но как только коленчатый вал начнёт работать на
критической частоте вращения, то одна пара грузов, рассчитанная для гашения
этих резонансных колебаний, придёт в действие, а именно: при увеличении частоты
вращения коленчатого вала грузы в силу инерции будут стремиться сохранить
прежнюю частоту вращения, а следовательно, отставать на некоторый угол и
препятствовать закручиванию вала. При уменьшении частоты вращения вала частота
вращения грузов будет, наоборот, превышать частоту его вращения, а следовательно,
препятствовать закручиванию вала в другую сторону.
Демпфер вязкого трения (рис.20) представляет собой корпус, заполненный
вязкой силиконовой жидкостью (жидким каучуком). Внутри корпуса размещён
маховик, направляемый двумя боковыми кольцами. Действие демпфера основано на
поглощении энергии колебаний за счёт трения между инерционной массой и вязкой
жидкостью.
Когда коленчатый вал дизеля вращается равномерно, маховик за сил трения
между ним и жидкостью также будет вращаться с равномерной скоростью. Если
возникают крутильные колебания на валу дизеля, то благодаря наличию вязкого
трения энергия колебаний будет поглощаться. комбинированный антивибратор (рис.26),
установленный на дизеле 1А-5Д49 исп.2, - это антивибрационный агрегат,
предназначенный для уменьшения напряжений, возникающих вследствие крутильных
колебаний в коленчатом вале и связанных с ним механизмов, состоящий из
маятникового антивибратора и установленного на нём демпфера вязкого трения.
Комбинированный антивибратор установлен на переднем фланце коленчатого
вала и крепится болтами и штифтами.
Рис. 26 – комбинированный
антивибратор
1, 9 – болты; 2 – штифт; 3 – замочная пластина; 4, 8 – гайки,
5 – палец; 6 – ступица; 7 – маятник; 10 – демпфер; 11 – крышка; А – кольцевая
полость для смазки; Б – соединение крышки с корпусом; В – поверхность
расположения отверстия под рым-болт
Для смазывания антивибратора масло подводится из полости коленчатого
вала в кольцевую полость, из которой под действием центробежной силы по каналам
поступает на смазывание пальцев и втулок.
Ремонт
После разборки антивибратора необходимо:
1. Промыть и очистить все детали
антивибратора;
2. Осмотреть втулки, пальцы,
маятники, ступицу и крышки;
3. Обмерять диаметры пальцев
трем поясам;
4. Произвести визуально с помощью
лупы контроль трещин.
При наличии трещин детали заменить, незначительные забоины и сколы
кромок на втулках и пальцах, выходящие на цилиндрическую поверхность не более 1 мм - зачистить. Очаги
контактной коррозии на пальцах и крышках зачистить. Пальцы, имеющие
концентрический износ более 0,1
мм - заменить.
Все втулки ступицы и маятников выпрессовать, и повернув их на 120º от
прежнего положения, вновь запрессовать. При перезапрессовке втулок
обмерить отверстия в ступице или
маятнике и наружный диаметр втулок.
Натяг должен быть при диаметре втулки 80 мм - 0,07–0,1 мм, 90 мм - 0,09–0,12
мм. Если натяг не обеспечивается, втулки заменить и прошлифовать наружный
диаметр новой втулки по отверстию с обеспечением натяга.
После шлифовки наружный диаметр втулок рекомендуется омеднить (толщина
слоя 0,003–0,009 мм).
Запрессовку втулок производить за счет разности температур сопрягаемых
деталей: охлаждением втулок в жидком азоте или равномерным подогревом маятников
до температуры не выше 200ºС, а ступицы не выше 150ºС.
Демпфер, отработавший ресурс, подлежит ремонту в условиях
специализированного производства, поэтому его меняют. | 