Антивибратор дизеля 2Д100 тепловоза ТЭ3

Антивибратор дизеля 2Д100 тепловоза ТЭ3

При работе дизеля на шатунные шейки коленчатого вала действуют периодически изменяющиеся силы, вызывающие в нем переменные деформации кручения и изгиба. Деформации возбуждают в вале, как в упругой системе, механические крутильные колебания. Незатухающие колебания, вызванные периодически изменяющимися вращательными моментами, называются вынужденными крутильными колебаниями. Колебания вала, вызывающие относительное угловое смещение участков вала, называют крутильными колебаниями.

Колебания, продолжающиеся и после того, как вызвавшие их силы или моменты сил перестали действовать, так сказать колебания под действием сил упругости, называют собственными колебаниями.

Частота собственных колебаний зависит только от формы и размеров элементов вала и расположения масс на упругой системе. Во время работы двигателя собственные колебания затухают, остаются лишь вынужденные крутильные колебания, зависящие от вращающих моментов, сил упругости вала и сил инерции. При совпадении частот и направлений собственных и вынужденных колебаний наступает явление резонанса, при котором амплитуда колебаний увеличивается до значений, вызывающих усталостную поломку вала. Такие условия, при которых частота вынужденных колебаний совпадает с частотой собственных колебаний, называются резонансными, а частота вращения коленчатого вала—критической. Работа при критической Частоте вращения коленчатого вала опасна для дизеля, так как могут возникнуть настолько тяжелые условия, что произойдет поломка вала. Поэтому необходимо или смещать резонансные зоны за пределы рабочей частоты вращения коленчатого вала, или применять специальные устройства, снижающие амплитуды колебаний и добавочные напряжения в вале до допустимого уровня. Возможность смещения зоны резонанса ограничена, поскольку это связано с выбором схемы дизеля и размером конструктивных элементов коленчатого вала. Таким образом, необходимо применять гасители резонансных явлений.

В дизеле 2Д100 применен в качестве такого гасителя маятниковый динамический антивибратор. Он установлен на переднем конце нижнего коленчатого вала на прессовой посадке и на шпонке и состоит из ступицы, маятниковых грузов и пальцев. Стальная ступица

1 (рис. 14) имеет отверстия, в которые свободно (с зазором) вставлены 16 пальцев 2, 4, 6 и 7, ограниченные в осевом направлении стопорными планками 5. На пальцы также свободно установлены в два ряда восемь одинаковых грузов 3. На цапфе ступицы установлена на шпонке шестерня привода агрегатов.
В комплект пальцев антивибратора входят четыре типа, отличающихся друг от друга только наружным диаметром. От диаметра пальца зависит настройка антивибратора на определенный порядок относительно собственной частоты крутильных колебаний коленчатых валов дизеля. Число пальцев каждого типа (одного порядка настройки) 4 шт. Для обеспечения правильной установки пальцев в отверстия ступицы на наружной цилиндрической поверхности крайних дисков ступицы против каждого отверстия выбиты цифры 3, 4, 6 или 7, соответствующие порядку (типу) того пальца, который должен стоять в этом отверстии; на торцах пальцев также нанесены цифры, соответствующие порядку (типу) пальца.

Крутильные колебания коленчатого вала вызывают колебания маятниковых грузов антивибратора в пределах зазоров в сочленениях грузов с пальцами и пальцев со ступицей. Колебания грузов вызывают изменение характера колебаний коленчатых валов и поэтому
критические частоты вращения коленчатого вала смещаются за рабочую зону.

Рис. 14. Антивибратор:
I — ступица; 2 — палец груза шестого порядка колебаний; 3 — груз; 4 — палец груза третьего порядка колебаний; 5 — стопорная планка; 6 — палец груза четвертого Порядка колебаний; 7 — палец груза седьмого порядка колебаний; 8—втулка отверстия ступицы; 9—втулка отверстия груза; 10—втулка отверстия ступицы

содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..