Центробежный маятниковый поглотитель - Centrifugal pendulum absorber

Schaeffler гидротрансформатор с центробежным маятниковым амортизатором

А центробежный маятниковый поглотитель это тип Настроенный массовый демпфер. Это уменьшает амплитуду Крутильные колебания в трансмиссии, использующей двигатель внутреннего сгорания.

История

Центробежный маятниковый поглотитель был впервые запатентован в 1937 году Р. Саразиным.[1] и другая версия Р. Чилтона в 1938 году.[2] Обычно изобретение приписывают и Саразину, и Чилтону. Работа Саразина использовалась во время Вторая Мировая Война от Pratt & Whitney для авиационных двигателей с повышенной выходной мощностью. Повышение мощности привело к увеличению крутильных колебаний, которые угрожали долговечности. Это привело к Двигатель Pratt & Whitney R-2800 который использовал маятниковые грузы, прикрепленные к коленчатому валу.

Использование центробежных маятниковых амортизаторов в наземных транспортных средствах началось позже. Хотя двигатели внутреннего сгорания всегда вызывали крутильные колебания в трансмиссии, амплитуда колебаний, как правило, была недостаточно высокой, чтобы повлиять на долговечность или комфорт водителя. Одно применение существовало в настроенных гоночных двигателях, где крутильные колебания коленчатого вала могли вызвать повреждение распредвала или клапанов. В данном случае центробежный маятниковый поглотитель Rattler®,[3] непосредственно прикреплен к коленчатому валу. Хотя конструкция отличается от Саразина или Чилтона, Rattler® по-прежнему следует тому же физическому принципу.

В 2010 году центробежные маятниковые поглотители по патентам Саразина и Чилтона были представлены в BMW 320D. Причиной тому снова стало увеличение крутильных колебаний от двигателей большей мощности.[4] В этом случае 4-цилиндровый дизельный двигатель BMW N47. В отличие от предыдущих конструкций, центробежный маятниковый амортизатор не прикреплялся к двигателю внутреннего сгорания, а прикреплялся к двигателю. двухмассовый маховик.

Функция

Центробежный маятниковый амортизатор работает так же, как и любой другой настроенные поглотители массы основан на принципе поглощения, а не на принципе демпфирования. Это различие является существенным, поскольку демпферы уменьшают амплитуду вибрации за счет преобразования энергии вибрации в тепло. Поглотители накапливают энергию и возвращают ее в систему вибрации в нужное время.[5] Амортизаторы с центробежным маятником, такие как настроенные поглотители массы, не являются частью потока силы / момента.

Поглотитель центробежный маятниковый отличается от настроенного поглотителя массы диапазоном поглощения. Он эффективен для всего порядка, а не для узкого частотного диапазона.

Современные приложения

Двигатель внутреннего сгорания следуйте тенденции развития, направленной на уменьшение количества цилиндров, увеличение выходной энергии на цилиндр и движение на более низких оборотах двигателя.[6] Это приводит к повышению эффективности двигателя, но вызывает усиление крутильных колебаний двигателя. Вибрации приводят к проблемам с долговечностью, а также к снижению комфорта для пассажиров, и их следует избегать за счет использования торсионные демпферы и поглотители. Эта ситуация меняет баланс между стоимостью технологии центробежного маятникового амортизатора и выгодой для эффективности трансмиссии. В следующих автомобилях используются центробежные маятниковые амортизаторы.

Рекомендации

  1. ^ Саразин (4 мая 1937 г.). «Патент США 2,079,226 - Средство, адаптированное для уменьшения крутильных колебаний коленчатых валов». Получено 16 октября 2013. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  2. ^ Чилтон, Роланд (5 апреля 1938 г.). «Патент США 2112984 - маятниковый противовес». Получено 16 октября 2013. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ TCI. «Поглотитель Rattler®». www.tciauto.com. Получено 16 октября 2013.
  4. ^ Кролл; Кой; Сибахер (2010). Земля в поле зрения? Гашение крутильных колебаний для двигателей будущего (PDF). Schaeffler. п. 3.
  5. ^ Маккатчен, Кимбл. "Дни недолгие: борьба за разработку коленчатого вала" двойная оса "R-2800 (PDF). enginehistory.org. С. 3–1. Архивировано из оригинал (PDF) 22 октября 2013 г.. Получено 16 октября 2013.
  6. ^ Кроуфорд, Марк. «3 новых тенденции в автомобильной инженерии». www.asme.org. Получено 16 октября 2013.

внешняя ссылка