Przegląd Mechaniczny 12/2014

Wzrost temperatury pracy t∏umika o 35°C spowodowa∏
spadek sztywnoÊci skr´tnej k s
o ok. 39% oraz
spadek t∏umienia wzgl´dnego ψ o ok. 22,5%.
Przeprowadzane badania dowiod∏y, ˝e wzrost
temperatury pracy t∏umika wp∏ywa na jego charakterystyk´
pracy. Wraz ze zmianà temperatury pracy
t∏umika zmianie ulegajà równie˝ parametry eksploatacyjne
t∏umika, a wi´c zmianie ulega równie˝
jego efektywnoÊç. Zmiany te trwajà do momentu
osiàgni´cia przez t∏umik tzw. temperatury nasycenia.
W urzàdzeniach pracujàcych w cyklach okresowo
zmiennych (t∏umiki gumowe drgaƒ skr´tnych i gumowe
sprz´g∏a podatne) istotnym parametrem jest
sztywnoÊç dynamiczna gumy k g
.
WielkoÊç ta podawana jest w katalogach g∏ównie
dla sprz´gie∏ podatnych.
Rys. 9. Przebieg zmian statycznej sztywnoÊci skr´tnej k s
w funkcji temperatury
Wyniki badaƒ dla gumowych t∏umików drgaƒ skr´tnych
Moment,
Nm
Kàt skr´cania, deg Kàt skr´cania, deg
temperatura 25°C temperatura 60°C
obcià˝anie odcià˝anie obcià˝anie odcià˝anie
0 0 0,28525 0 0,978
24,4269 0,2445 0,652 0,326 1,467
40,7115 0,44825 0,978 0,7335 1,956
61,0673 0,69275 1,2225 1,141 2,3635
77,3519 0,93725 1,467 1,467 2,6895
85,4942 1,2225 1,7115 1,8745 3,0155
111,55 1,63 1,956 2,445 3,3415
140,048 2,119 2,119 3,6 3,6
Poniewa˝ takich wielkoÊci w swoich katalogach nie
podajà producenci t∏umików drgaƒ skr´tnych, przeprowadzono
badania wp∏ywu temperatury na statycznà
sztywnoÊç skr´tnà t∏umika k s
, których przyk∏adowe
wyniki przedstawiono na rys. 9 [3].
Analiza numeryczna oraz wnioski
Opisany model t∏umika gumowego zosta∏ poddany
analizie numerycznej.
Badania by∏y prowadzone dla ró˝nych wartoÊci
k w
, I w
, α g
, k g
, I b
. W pracy zamieszczono tylko przyk∏adowe
wyniki badaƒ, które zosta∏y uzyskane dla
nast´pujàcych danych: k w
= 7,225x10 6 Nm/rad,
I w
= 2,5 kgm 2 , I b
= 0,008214 kgm 2 , p = 1700 rad/s.
Ju˝ wst´pna analiza otrzymanych wyników wykaza∏a,
˝e drgania skr´tne wa∏u korbowego silnika
badanego uk∏adu dynamicznego, pochodzàce od
3 harmonicznej w zakresie pr´dkoÊci eksploatacyjnych
5300 – 5500 obr/min, znajdujà si´ w strefie
„silnego” rezonansu (rys. 10).
Zastosowanie t∏umika gumowego powoduje wyraêne
zmniejszenie drgaƒ w strefie samego rezonansu
(rys. 10), jednak pojawiajà si´ dwie strefy
rezonansowe o pr´dkoÊciach odpowiednio mniejszych
i wi´kszych w stosunku do pr´dkoÊci krytycznej
wa∏u bez t∏umika [3]. Drgania w tych strefach
Rys. 10. Amplituda drgaƒ skr´tnych wa∏u A w
w funkcji pr´dkoÊci obrotowej dla ró˝nych sztywnoÊci dynamicznych k g
ROK WYD. LXXIII ZESZYT 12/2014
45