Tłumik drgań skrętnych

Zadania tłumika drgań skrętnych

Głównym zadaniem tłumika drgań wewnętrznych jest zapobieganie pęknięciu wału korbowego wynikającego zmęczenia materiału spowodowanego przez drgania skrętne. Są one wywoływane przez ciśnienie gazów i siły bezwładności. Uszkodzenie wału korbowego może nastąpić gdy pojawi się zrównanie częstotliwości sił wzbudzających drgania z częstotliwością drgań własnych wału. W przypadku wystąpienia tego typu zjawiska mówi się o warunkach rezonansu. Aby zapobiec takiej sytuacji zamontowane w silniku tłumiki drgań skrętnych zmieniają częstotliwość drgań własnych wału korbowego a także tłumią je i pochłaniają wytwarzaną przez nie energię.

Budowa tłumika drgań skrętnych

Prosty tłumik drgań skrętnych może składać się z obudowy przymocowanej śrubami do kołą pasowego. Unieruchomione przy użyciu wpustu koło pasowe zamontowane jest na przednim końcu wału korbowego. Bezwładnik osadzony jest luźno przy pomocy brązowej tulejki na piaście koła pasowego. Łączy się on z obudową poprzez warstwę gumy. Między obudową tłumika a nezwładnikem znajduje się pierścień cierny. Umiejscowione w gniazdach bezwładnika sprężyny dociskają go do obudowy. W tego rodzaju tłumiku energia drgań skrętnych pochłaniana jest przez tracie wewnętrzne mające miejsce w warstwie gumy oraz przez tarcie pierścienia ciernego o obudowę.

Zazwyczaj tłumik ulokowany jest na swobodnym końcu wałku korbowego. Może też być wmontowany w koło pasowe urządzeń pomocniczych. Projektuje się różne tłumiki drgań skrętnych, Do najczęściej wykorzystywanych należą cierne, tarcia wewnętrznego oraz hydrauliczne.

Zasada działania ciernego tłumika drgań skrętnych

Do działania tłumika ciernego wykorzystywane są siły bezwładności. Tłumik jest tak skonstruowany aby próbować zachować jednostajną, równomierną prędkość ruchu obrotowego wału. Kiedy pojawią się drgania okładziny cierne ślizgają się po swojej powierzchni. W trakcie tej aktywności występuje tarcie, które pochłania energię drgań oraz zmniejsza ich siłę.

Hydrauliczne tłumiki drgań skrętnych

Hydrauliczne tłumik drgań skrętnych są najczęściej wykorzystywane w dzisiejszych czasach. Zasada ich działania opiera się na tłumieniu drgań wynikającym z oporów tarcia wewnętrznego – lepkości – oleju krzemowego. W tego typu rozwiązaniu energia drgań tłumiona jest dzięki zastosowaniu oleju a nie gumy. Zaletą takiej konstrukcji jest to, że olej krzemowy posiada dużą lepkość w dużym zakresie temperatur. Charakterystyka możliwość pochłaniania gumy natomiast zależne są od stopnia jej potencjalnego odkształcenia i temperatury w jakiej pracuje. Przedstawione cechy sprawiają, że to właśnie hydrauliczne tłumiki drgań efektywniej wypełniają swoje funkcje niż cierne.