4. TEORTA SILNIKA SKOKOWEGO 118
Poglądowy schemat tłumienia mechanicznego z pomocą dodatkowego elementu bezwładnościowego przedstawiono na rys. 4.14. Jako czynnik użyty w sprzęgle łączącym tłumik bezwładnościowy z wałem silnika może wystąpić: tarcie suche, tarcie lepkie (sprzęgło z zastosowaniem cieczy) oraz prądy wirowe wzbudzane dzięki zastosowaniu magnesu trwałego.
Przykładem tłumienia bezwładnościowego z zastosowaniem tarcia suchego jest tłumik Lancastera (rys. 4.15), w którym w czasie zmian pręd-
4 1 | |||
Tfwpj i |
1 5E/ /- |
/ |
A |
L- |
- |
J | |
Inf f SRw |
1 | ||
IMHi |
eB |
Rys. 4.15. Tłumik bezwładnościowy Lancastera
1 — wał silnika; 2 — krążki bezwładnościowe; 3 — nakładki cierne z teflonu; 4 — — wkręty dociskowe
kości energia jest wytracana na tarcie. Do tego celu służą osadzone na walc silnika krążki bezwładnościowe 2, zaopatrzone w nakładki cierne 3, które mogą być wykonane z teflonu. Nakładki są dociskane przez wkręty regulacyjne 4. Przy stałej prędkości wirowania, dzięki siłom tarcia krążki wirują z tą samą prędkością co silnik.
Moment bezwładności krążków w tłumiku Lancastera powinien być w przybliżeniu 2-4-3 razy większy od momentu bezwładności silnika, a moment tarcia na nakładkach stanowi zwykle 10 : 15% momentu krytycznego. Materiał, z którego wykonano nakładki powinien zapewnić małą różnicę tarcia statycznego i ruchowego. Wadą sposobu ograniczania tłumienia przez zastosowanie tarcia suchego jest strata energii źródła zasilania na tarcic i zmniejszenie sprawności napędu.
Może być również stosowany tłumik z wykorzystaniem prądów wirowych (rys. 4.16). Magnes trwały / stanowi masę o dużym momencie
Rys. 4.16. Tłumik bezwładnościowy wiroprądowy 1 — magnes
t,— 1 |
/ | |||
1 1 |
V.'V« :,'V|.v:v;; v | |||
1 |
/ • | |||
I I |
o-L -r | |||
—Lh —o- |
------ |
-1- ? | ||
-ir~ |
bezwładności, a zarazem źródło pola magnetycznego. Przy przyspieszeniach powstają w magneiowodzie prądy wirowe, powodując wytracanie energii.
Innym rozwiązaniem, rzadziej stosowanym, jest tłumik z wykorzystaniem tarcia lepkiego cieczy zawartej w wąskiej przestrzeni (rys. 4.17).
Rys. 4.17. Bezwładnościowy tłumik zewnętrzny z tarciem lepkim cieczy w wąskiej szczelinie
1 — ciecz; 2 — element bezwładnościowy
Tłumik składa się z pojemnika o kształcie cylindrycznym,, zamocowanego na walc silnika, zawierającego współosiowo zmontowany walec (koło zamachowe) o dużej bezwładności. Oba człony tłumika mogą wirować wolno w stosunku do siebie, lecz pierścieniowa mała przestrzeń pomiędzy nimi jest wypełniona cieczą lepką, wobec czego każdy wzgłędny ruch prowadzi do powstania sił hamujących, działających na obie części. Kiedy silnik pracuje w .stanie ustalonym (ze stałą prędkością), tłumik nie ma Wpływu na jego pracę, łecz w stanach nieustalonych wywołuje on powsta wanie dużych sił tłumiących i tłumienie oscylacji wirnika.