sprzęgło Geislingera
Sprzęgło Geislinger to całkowicie metalowe sprzęgło do obracających się wałów. Jest elastyczny przy skręcaniu , dzięki czemu pochłania drgania skrętne .
W przeciwieństwie do niektórych innych typów sprzęgieł, nie jest przeznaczony do kompensacji dużej niewspółosiowości promieniowej między wałami, ale może kompensować niewspółosiowości osiowe lepiej niż sprzęgła elastomerowe. Sprzężenie może mieć niewielką zdolność do kompensacji zmiennego ustawienia, ale jeśli jest to potrzebne, zwykle wykonuje się to za pomocą dodatkowego sprzężenia w tandemie. Sprzęgło działa również z tą samą prędkością na wałach wejściowym i wyjściowym, w przeciwieństwie do przemiennika momentu obrotowego .
Rozwój
Projekt został wymyślony przez dr inż. Leonharda Geislingera w 1958 roku. Jego pierwsze zastosowanie dotyczyło dużych silników wysokoprężnych w lokomotywach , ale jest również szeroko stosowane na statkach.
Sprzęgła Geislinger są zbudowane wewnątrz wytrzymałych, zamkniętych stalowych obudów. Zewnętrzna obudowa i centralna piasta lub „wewnętrzna gwiazda” tworzą wejściowe i wyjściowe człony napędowe. Wewnętrznie napęd przenoszony jest przez szereg promieniowych resorów płytkowych . Stalowe resory piórowe są dostępne w kilku konfiguracjach, a sztywność wzrasta liniowo wraz z przemieszczeniem. Te sprężyny płytkowe są tłumione przez pierścień tłumiący, a końcówki najdłuższych liści wchodzą w wypusty w wewnętrznej gwieździe.
Zapewnione jest tłumienie hydrauliczne, ponieważ resory piórowe są zanurzone w oleju. Jakikolwiek ruch talerzyków sprężyn musi wyciskać olej przez wąskie szczeliny wokół nich między talerzami a obudową. Ponieważ sprężyny mają dużą powierzchnię, ale między nimi a obudową jest tylko niewielka szczelina, współczynnik tłumienia może być wysoki. Tłumienie można regulować całkowicie niezależnie od sztywności skrętnej sprzęgła. Olej używany do tłumienia jest zwykle dostarczany przez układ smarowania silnika, poprzez otwór w wale korbowym . Jeśli nie jest to dostępne, można zastosować sprzęgło wypełnione olejem. To wypełnienie olejem wspomaga również smarowanie i zapewnia długą żywotność.
Używa
Sprzęgło jest najczęściej stosowane na wyjściu dużych silników Diesla . Izoluje wibracje między silnikami, wałami i napędzanymi elementami. Główną korzyścią może być uniknięcie z rezonansem , gdy systemy mają prędkość krytyczną, której należy unikać. Zastosowanie sprzęgła tłumiącego może spowodować przesunięcie tej częstotliwości do nieistotnej prędkości, poza zakres prędkości pracy silnika i szczyt tłumienia rezonansu. Zdolność sprzęgła Geislingera do łatwego dostosowania tłumienia jest tutaj cenna, ponieważ umożliwia dostrojenie do określonej częstotliwości. Niemal liniowa sztywność skrętna ułatwia obliczanie drgań skrętnych.
Zalety
- Wysokie tłumienie. Stosunek momentów tłumiących do sprężystych może wynosić od 0,2 do 0,7, czyli znacznie więcej niż w przypadku sprzęgła elastomerowego.
- Szeroki zakres zmian sztywności. Sztywność i tłumienie są regulowane niezależnie od siebie. Można je również regulować, wymieniając pakiety sprężyn, bez konieczności wymiany całego sprzęgła.
- Bez starzenia. W przeciwieństwie do elastomerowych materiały nie zmieniają się ani nie zużywają z upływem czasu. Sztywność i tłumienie pozostają niezmienne podczas eksploatacji.
- Wysokie dopuszczalne momenty obrotowe (do 6500 kNm ) i wysoka odporność na momenty wibracyjne
- Nie ma wpływu na gorące i tłuste środowisko
- Sprzęgło może dalej działać, nawet z pękniętymi talerzykami sprężystymi.
- Kompaktowa konstrukcja
Niedogodności
- Sprzęgło jest duże i stosunkowo złożone. Najlepiej nadaje się do zastosowań o dużej mocy. W małych zastosowaniach prostsza przekładnia elastomerowa lub sprzęgło wielowypustowe są odpowiednie i czasami tańsze.
Amortyzator Geislingera
Powiązanym urządzeniem jest amortyzator Geislinger. Jest to w zasadzie to samo sprzęgło, ale zarówno wały wejściowe, jak i wyjściowe są połączone z tą samą centralną piastą. Masywna obudowa zewnętrzna jest z nią połączona za pomocą podobnych pakietów resorów piórowych, ale może swobodnie poruszać się skrętnie z tłumieniem. Stosowany jest jako tłumik harmonicznych do kontroli drgań w wałach.
Stalowe sprężyny są dostrojone w celu optymalizacji częstotliwości drgań własnych układu, a olej silnikowy zmniejsza drgania skrętne. Geislinger używa specjalnie opracowanego oprogramowania do doboru określonych parametrów amortyzatorów, które najlepiej chronią wał korbowy silnika i wałek rozrządu, a także wały pośrednie i napędowe przed uszkodzeniem w wyniku krytycznych obciążeń wibracyjnych. Geislinger Damper zapewnia stałą sztywność i bardzo wysokie tłumienie przez cały okres eksploatacji amortyzatora, niezależnie od temperatury w pomieszczeniu silnika.