一种轴系调频器及发动机制造技术

本发明专利技术涉及发动机技术领域，尤其涉及一种轴系调频器及发动机。该轴系调频器包括外壳、惯性环、定位销、弹性部件及盖板；所述外壳安装于曲轴的前端，且在所述外壳的一侧开设有容纳所述惯性环的环形安装槽；所述惯性环设置于所述环形安装槽内，且能沿所述环形安装槽发生相对滑动；所述定位销的一端通过弹性部件与所述惯性环的外侧连接，所述环形安装槽的内壁上开设有供所述定位销插入的销孔，所述盖板封装于所述环形安装槽的上方。该轴系调频器可使发动机在较低转速工作时轴系频率较高，而在高转速工作时轴系频率较低，避开共振转速，使发动机扭振处于较低水平，实现降低轴系扭振的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机
，尤其涉及一种轴系调频器及发动机。
技术介绍
目前，曲轴作为内燃机中主要的运动部件之一，它的强度和可靠性在很大程度上决定着内燃机工作的可靠性，它在运行过程中会产生扭振，而在共振状态，扭振剪切力特别大，超过轴系所能承受的应力时，轴系将发生断裂。目前一般使用减振器降低轴系扭振。但是，这种结构制作工艺复杂，成本高，而且还存在减振器硅油或者橡胶老化问题，工作可靠性差。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决了轴系必须匹配减振器来降低扭振的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种轴系调频器，其包括外壳、惯性环、定位销、弹性部件及盖板；所述外壳安装于曲轴的前端，且在所述外壳的一侧开设有容纳所述惯性环的环形安装槽；所述惯性环设置于所述环形安装槽内，且能沿所述环形安装槽发生相对滑动；所述定位销的一端通过弹性部件与所述惯性环的外侧连接，所述环形安装槽的内壁上开设有供所述定位销插入的销孔，所述盖板封装于所述环形安装槽的上方。其中，所述定位销的数量为多个，且多个所述定位销在所述惯性环上对称分布。其中，所述惯性环的外侧对称开设有多个径向卡槽，所述定位销的一端通过弹性部件与所述径向卡槽的底部连接。其中，所述径向卡槽包括第一槽和第二槽，所述第一槽用于容纳所述定位销，所述第二槽用于容纳所述弹性部件，所述第二槽的直径小于所述第一槽的直径。其中，所述定位销的形状为板状。其中，所述外壳沿其外边缘的一周设有环形安装槽，所述惯性环为与所述环形安装槽相匹配的圆环结构。其中，所述外壳的中心位置设有用于安装所述曲轴的安装孔。其中，所述惯性环与外壳以及盖板之间填充有润滑介质。其中，所述弹性部件为弹簧。本专利技术还提供一种发动机，其包括如权利要求1-9中任一项所述的轴系调频器。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有以下有益效果：1)、该轴系调频器通过调整轴系惯量，使发动机在较低转速工作时轴系频率较高，而在高转速工作时轴系频率较低，避开共振转速，使发动机扭振处于较低水平，实现降低轴系扭振的目的。2)、该轴系调频器结构简单，制作工艺不复杂，惯性环与壳体加工精度要求较低，成本低。3)、该轴系调频器没有减振器硅油或者橡胶老化问题，工作可靠，使用寿命长。附图说明图1为本专利技术实施例一轴系调频器的结构示意图；图2为本专利技术实施例一轴系调频器的剖视图；图3为本专利技术实施例一轴系模型简图。其中，1：外壳；2：惯性环；3：定位销；4：弹性部件；5：盖板。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例一如图1-2所示，本实施例提供的轴系调频器，其包括外壳1、惯性环2、定位销3、弹性部件4及盖板5；外壳1安装于曲轴的前端，且在外壳1的一侧开设有容纳惯性环2的环形安装槽；具体地，外壳1的中心位置设有用于安装曲轴的安装孔。惯性环2设置于环形安装槽内，且能沿环形安装槽发生相对滑动；定位销3的一端通过弹性部件4与惯性环2的外侧连接，环形安装槽的内壁上开设有供定位销3插入的销孔，盖板5封装于环形安装槽的上方。该轴系调频器可以替代减振器减振，使发动机在较低转速工作时轴系频率较高，共振发生在高转速，而当发动机在高转速工作时，轴系频率较低，共振发生在低转速，通过调整轴系频率避开共振使发动机扭振处于较低水平。优选地，定位销3的数量为多个，且多个定位销3在惯性环2上对称分布。对应地，外壳1沿其外边缘的一周设有环形安装槽，惯性环2为与环形安装槽相匹配的圆环结构。惯性环2的外侧对称开设有多个径向卡槽，定位销3的一端通过弹性部件4与径向卡槽的底部连接，定位销3的另一端能够伸出径向卡槽且与环形安装槽的内壁张紧接触。优选地，弹性部件4为弹簧。其中，径向卡槽包括第一槽和第二槽，第一槽用于容纳定位销3，第二槽用于容纳弹性部件4，第二槽的直径小于第一槽的直径。对于定位销3的形状并不局限，优选形状为板状。惯性环2与外壳1以及盖板5之间填充有润滑介质。本实施例提供的轴系调频器的工作原理为：发动机轴系无减振器状态，可以将发动机及外接轴系的模型简化成如图3所示，I是发动机轴系的惯量(包括曲轴、活塞、连杆等，不包括飞轮)，K是轴系的刚度，C是轴系阻尼，F＝F0cos(ωt)为外界激励。则单自由度的有阻尼强迫振动微分方程为：x··(t)+2ξωnx·(t)+ωn2x(t)=ωn2Acosωt---(1)]]>其中A＝F0/k，其值等于施加激励力幅值大小的力在单自由度系统上系统产生的静位移。x(t)为等效惯量体的角位移，为系统固有频率，ω为外界激励频率，ξ＝c/(2mωn)为单自由度振动系统的阻尼比。解上述微分方程得单自由度系统强迫振动响应幅值：X=A(1-ω2ωn2)2+(2ξωωn)2---(2)]]>由公式(2)可知，振动系统的激励频率在固有频率附近时振动很大，而在其它频率下振动相应较小。比如系统激励频率为90Hz，当系统固有频率为90Hz时，系统共振，振动幅值很大，而将固有频率为75Hz时，激励频率90Hz下的振动大大减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴系调频器，其特征在于，包括外壳、惯性环、定位销、弹性部件及盖板；所述外壳安装于曲轴的前端，且在所述外壳的一侧开设有容纳所述惯性环的环形安装槽；所述惯性环设置于所述环形安装槽内，且能沿所述环形安装槽发生相对滑动；所述定位销的一端通过弹性部件与所述惯性环的外侧连接，所述环形安装槽的内壁上开设有供所述定位销插入的销孔，所述盖板封装于所述环形安装槽的上方。

【技术特征摘要】
1.一种轴系调频器，其特征在于，包括外壳、惯性环、定位销、
弹性部件及盖板；所述外壳安装于曲轴的前端，且在所述外壳的一侧
开设有容纳所述惯性环的环形安装槽；所述惯性环设置于所述环形安
装槽内，且能沿所述环形安装槽发生相对滑动；所述定位销的一端通
过弹性部件与所述惯性环的外侧连接，所述环形安装槽的内壁上开设
有供所述定位销插入的销孔，所述盖板封装于所述环形安装槽的上方。
2.根据权利要求1所述的轴系调频器，其特征在于，所述定位销
的数量为多个，且多个所述定位销在所述惯性环上对称分布。
3.根据权利要求1所述的轴系调频器，其特征在于，所述惯性环
的外侧对称开设有多个径向卡槽，所述定位销的一端通过弹性部件与
所述径向卡槽的底部连接。
4.根据权利要求3所述的轴系调频器，其特征在于，所述径向卡
槽包括第一槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹精明，黄国龙，姚敏，张中业，张晓，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37