148011. lajstromszámú szabadalom • Dinamikus, szilikonolajos, torziós rezgéscsillapító, főleg motorokhoz
2 148.011 irányú relatív mozgása csak a tehetetlenségi erő következtében lép fel. A találmány szerinti torziós rezgéscsillapító a fentiekben leírt hátrányok kiküszöbölésére alkalmas és azon a megismerésen alapszik, hogy a csillapítás mértéke a lengő tömeg viszonylagos sebességének négyzetével arányos, ha tehát sikerül a csillapítandó tengely és a lengőgyűrű relatív sebességét fokozni, a csillapítás rendkívül hatásossá válik. Ezt a találmány dinamikus hatás érvényesítésével oldja meg, aminek lehetővé tétele céljából a tengelyre ékelt agyat oly rugók segítségével kapcsoljuk a lengőgyűrűkhöz, amelyek a kritikus fordulatszámon és annak közelében rezonancia révén, tehát dinamikusan a lengőgyűrűt a tehetetlenség okozta elmozdulásoknál lényegesen nagyobb' mozgásra és nagyobb sebességekre késztetik. E célból a fentiekben 4-nek jelzett csillapítótípusból indulunk ki és azt olyképp tökéletesítjük, hogy az olajban úszó gyűrűt még rugókkal is kapcsoljuk a tengelyre ékelt agyhoz, de olyan rugókkal, amelyek önlengésszáma a kritikus vagy veszélyes fordulatszámon megfelel a tengelyt gerjesztő torziós nyomatékok ütemének, ezen a fordulatszámon tehát a lengőgyűrű igen nagy elmozdulásokat végez és a csillapító hatás rendkívül nagy. Más fordulatszámokon a csillapítás jóval kevésbé hatásos, mert csak az ismert statikus csillapítás keletkezik, de a kritikus fordulatszám környezetében a tengelytörés veszélye gyakorlatilag véve megszűnik. A fenti elvek tényleges. megvalósítása úgy történik, hogy az olajban úszó gyűrűn és a tengelyre ékelt agyon egymással szemben elhelyezkedő, sík vagy íveit felületű kereszthornyokaí alakítunk ki, amelyek között a fent említett követelményt kielégítő rugók vannak elhelyezve. Működés közben, amikor a gyűrű a tengelyhez képest elmozdul, egyrészt a gyűrűt körülvevő vékony olajréteg súrlódása emészti fel a gerjesztőmunkát úgy mint az ismert kiviteleknél, másrészt pedig az említett rugók is ütemesen összenyomódnak és kitágulnak, ami egyrészt fokozza a csillapító hatást, másrészt pedig — ha a rugókat az alábbiakban közölt képlet szerint méretezzük — a rugók mozgása a kritikus fordulatszámon rezonancia folytán a lengőgyűrűt dinamikus hatással igen nagy kilengésekre készteti. A rajz a találmány példaképpeni kivitelét mutatja. Az 1. ábra vázlatos keresztmetszet a lengőgyűrű középhelyzetében, a 2. ábra tengelyirányú metszet az 1. ábra A—A vonala szerint, a 3. ábra pedig egy részlet a lengőgyűrű elfordított helyzetében. A rajz szerinti megoldásnál a 6 motortengelyre ékelt 5 csillapítóagy közepén körhorony van és a 3 lengőgyűrű 3a körbenfutó bordája ebbe a horonyba nyúlik. Az agy hornya által alkotott két peremben és a 3a bordában is tengelyirányú hornyok vannak, amelyek az. agyban, és a lengőgyűrű bordájában egyforma szélességűek. így az 1. ábra szerint (a középhelyzetben) a két egymással szembenálló horony oldalnézetben négyszögnek látszik, a 3. ábra pedig azt a helyzetet mutatja, amelyben ez a két rész egymáshoz képest kissé eltolódott, ill. elfordult. A hornyokban 4 rugók vannak, amelyek a rajz szerinti kivitelnél hullámlemez, alakúak, de más alakjuk is lehet. A rugók végei a. 2. ábrán látható x vonal magasságában vannak, tehát a rugók élei középen a lengőgyűrű bordájában készített kivágás vagy horony falára feküsznök fel, az élek két szélső része pedig az 5 agyban készített horony falához szorulnak. Ha a két rész egymáshoz, képest elfordul és a 3. ábra szerinti helyzet áll elő, a rugó, melyet a 3. ábrán nem tüntettünk fel, összeszorul és így a rugóerő növekszik. A lengőgyűrű elfordulásánál az 1 csillapítóháziban, ill. a ház és a gyűrű közötti 2 résben levő szilikinolaj (melynek viszkozitása a hőmérséklet változásai folyamán tudvalevően alig változik) belsejében súrlódás keletkezik, ami a munka egy részét felemészti, úgy mint az ismert csillapítóknál, de emellett még a^4 rugók, is működnek, ami a csillapítást fokozza. Mikor pedig a forgattyútengely önrezgésszáma rezonanciába kerül a gerjesztő nyomaték valamely harmonikusával (kritikus fordulatszám), a megfelelően méretezett 4 hullámlemezrugók rezonancia folytán a 3 lengőgyűrűt nagy kilengésekre gerjesztik, a csillapítás tehát ezen a fordulatszámon rendkívül hatásossá válik. A leírt és felrajzolt hullámlemezrugók helyett laprugókat, spirálrugókat, gumituskőfcat és más hasonló testet is lehet alkalmazni. A lengőgyűrű is kivitelezhető a rajztól eltérő módon, alkalmazhatunk pl. több különböző tömegű tárcsát, lódnak. Ezáltal a rezgéscsillapító több veszélyes harmonikus fellépésénél is hatásosan 'működik. Ahhoz, hogy a rugók a leírt módon rezonanciát hozzanak létre, méretezésüket az alábbi képlet szerint kell végezni: P-n-rf^-coo _ , , — - - = 1, ahol c; „ ^C-TI-'Í s C a lengőrendszer redukált rugóállandója, c„, a rugalmas kapcsolatot létesítő hullámrugó állandója, CÚO a gerjesztő nyomaték körfrekvenciája, ß az egységnyi szögsebességre vonatkoztatott csillapító nyomaték (csillapítási tényező), r a sugár, amelyen a rugók elhelyezkednek, n a rugók száma, P az egy lemezrugóra' ható nyomóerő, (r< a forgattyútengely maximális dinamikus elcsavarodási szöge a lendkeréktől számított utolsó lengőtömeg keresztmetszetében, és cps a forgattyútengely statikus elcsavarodási szöge a lendkeréktől számított utolsó lengőtömeg keresztmetszetében a redukált gerjesztő nyomaték hatására. A találmány fontos része, hogy a fenti képlet szerint méretezett, tehát rezonancia alapján, nagy elfordulásokat adó rugórendszert az olajban úszó gyűrűvel, tehát a bevezetésben 4-esnek jelzett rendszerrel kombináljuk, amelynél nincsenek meg a súrlódásos és a gumis rendszerek súlyos technológiai nehézségei; e két utóbbi rendszernél egyébként rugókat gyakorlatilag nem is lehetne alkalmazni. A 3-as (Jendrassik) rendszert