柴油机噪音大,给柴油机降噪,是机械工程师们研究的重点之一。解决这个问题的关键竟是一个不会自己转动的懒惰轮子
懒惰轮子?它就是轮系中两个大的齿轮中间夹的小齿轮,即惰轮。因为它不会自己转动,完全靠前边的大轮带着它动,所以被看作是懒惰的轮子,并得名惰轮。
惰轮的作用?
惰轮具有保持前后齿轮方向一致,增加传动距离,稳定系统,调节轴间距等作用。
惰轮和它左右的两个轮子是紧紧啮合的,所以zui前面轮子转动时,惰轮也会跟着从前轮的反方向转动,而惰轮转动的同时,后面的轮子又会跟着惰轮的反方向转动。如此一来,zui前面的轮子和zui后面的轮子转动方向就会相同,而且有了惰轮作为媒介,前后两个大齿轮的速度和稳定性也能得到一定的保证,因为最后面的轮子虽然需要依靠惰轮带着它转动,但它的速度和zui前面的轮子是一致的。反之,如果没有惰轮作为中介来改变方向,那么两个啮合的大轮便会朝着相反的方向动,那么齿轮的工作就无法进行下去了。
为什么柴油机噪音大?
柴油机之所以噪音大,主要是因为它发动时产生的爆发压力巨大,气缸缸内的燃烧做功大,产生的震动频率高,因而噪音分贝变高。要解决这个问题,就要提高柴油机齿轮系统的承载能力和传动精度,只要这两方面提高了,不仅柴油机的噪音分贝能大幅度降低,而且柴油机的寿命、性能都能得到提高。
惰轮为什么是柴油机降噪的关键?
因为惰轮的齿面形状和轮的大小能够改变曲轴的转速波动,从而改变柴油机的振动和速度,达到降噪的效果。据科学家的研究表明剪式齿面造型的惰轮是最能降噪的惰轮类型,大概的操作方法有两种,第一种是只对惰轮整体进行修整,第二种则是对惰轮啮合的齿轮副进行修整。
这个过程看似就像修剪头发一样简单,但实际操作是十分困难的,不仅要考虑到齿轮传动系统的结构性质,计算修整后的传动误差和弯曲应力,还要分析不同的修整方式的振动强度,并比较这些方式的动载系数的大小,从而找到zui适合的一种。虽然过程非常复杂,但修整惰轮确实能够有效改变齿轮传动的波动幅度、振动加速度等,是十分可靠的柴油机降噪方法。