;发动机工作时,在周期性变化的扭矩作用下,曲柄之间周期性相对扭转的现象称为扭振,简称扭振。当发动机扭矩的变化频率与曲轴扭转固有频率相同或为其整数倍时,就会发生共振。当共振扭矩幅值增大时,传动机构磨损加剧,发动机功率降低,甚至曲轴断裂。为了降低曲轴的扭转振动,现代汽车发动机往往在扭转幅度最大的曲轴前端安装扭转减振器。橡胶扭振减振器、硅油扭振减振器、硅油橡胶扭振减振器在汽车上应用广泛。
1.橡胶扭转减震器
阻尼器外壳与曲轴连接,阻尼器外壳和扭转振动惯性质量粘结在硫化橡胶层上。当发动机工作时,减振器壳随曲轴振动。由于惯性质量滞后于减振器壳体,两者之间存在相对运动,使橡胶层来回摩擦,振动能量被橡胶的内摩擦阻尼吸收,从而降低曲轴的扭转振动。橡胶减振器因其结构简单、工作可靠、易于制造而广泛应用于汽车上。但其阻尼作用小,橡胶易老化,所以在大功率发动机上很少使用。
2.硅油扭转减震器
钢板冲压的减震器外壳与曲轴连接。侧盖和减震器壳体形成一个封闭的腔体,扭转振动惯性质量滑动套装在该腔体中。惯性与封闭腔之间有一定间隙,腔内填充高粘度硅油。发动机工作时,阻尼器外壳随曲轴一起旋转振动,惯性质量由硅油的粘性摩擦阻尼和衬套的摩擦力驱动。因为惯性质量相当大,所以近似匀速旋转,从而造成惯性质量和减震器外壳之间的相对运动。曲轴的振动能量被硅油的内摩擦阻尼吸收,消除或减小了扭转振动。扭转硅油减振器阻尼效果好,性能稳定,工作可靠,结构简单,维修方便,因此在汽车发动机上得到广泛应用。但是,它需要良好的密封和大的惯性质量,这导致减震器的尺寸很大。
3.硅油-橡胶扭转减震器
硅油-橡胶扭转减震器中的橡胶环6主要用作弹性体以密封硅油并支撑惯性质量1。封闭的空腔中填充有高粘度硅油。硅油-橡胶扭振减振器综合了硅油扭振减振器和橡胶扭振减振器的优点,即体积小、重量轻、减振性能稳定。