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曲轴扭转减振器功能及结构特点

为了消减曲轴的扭转振动，有的发动机在曲轴前端装有减振装置，称为曲轴扭转减振器，使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦，从而使振幅逐渐减小。从而得以确保曲轴在工作中不至于受到破坏。本文将简单介绍一下曲轴扭转减振器的功能及结构特点！  

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图1 曲轴扭转减震器

一、曲轴系统与减振器功能


1、曲轴承受由于气缸压力和往复惯性力产生的弯曲和扭转振动； 
2、TVD 减少曲轴扭转振动以保持曲轴动应力在可接受范围而不至于破坏 ； 
3、TVD传递曲轴输出扭矩、减小扭矩波动； 
4、TVD提高整车的NVH性能；
二、曲轴振动源
1、气缸压力产生的激励 
2、惯性质量如活塞、连杆与曲柄产生的惯性力 
3、运动部件重力引起的激励      
三、工作原理
曲轴系统简化成2自由度系统， M ,, Mc ,, Kc 和和Kd分别为曲轴与减振器的等效质量和等效刚度。

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图2 工作原理

四、设计原则 


1、通过过调整系统的转动惯量、扭转刚度及其其分布布而调整曲轴系统的固有有频率；
2、装配扭转减振器吸收曲轴前端的扭转振动；
3、扭转减振器提供大量的阻尼，损耗能量； 
4、扭转减振器利用其动态效应，使共振扭矩峰值偏移，并改变曲轴系统的固有频率； 
5、通常，配置减振器对减小曲轴系统振动最为有效、经济。
五、TVD类别 
1、单扭转模态TVD                               
* 减少曲轴扭转振动

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 图3 单扭转模态TVD

2、双扭转模态TVD
* 减少曲轴扭转振动
* 平滑皮带轮运动

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图4 双扭转模态TVD

3、双模态（扭转+弯曲）TVD 
* 减少弯曲振动及悬置、车内振动；
* 减少扭转振动；

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 图5 双模态（扭转+弯曲）TVD 

4、硅油与硅油橡胶型减振器TVD
* 硅油减振器则是大功率硅油减振器则是大功率、高转速车用发动机最常用的高转速车用发动机最常用的一种减振装置种减振装置。* 通过硅油增大减振器阻尼，吸收一部分振动能量使之转变成热气耗出去，进一步降低发动机的扭振振幅和噪声步。


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