ガイスリンガーカップリング

ガイスリンガーカップリングは回転軸用の全金属製カップリングで、ねじり弾性があり、ねじり振動を吸収します。^[1]

他のカップリング タイプとは異なり、シャフト間の大きなラジアル方向のずれを補正することを意図していませんが、エラストマー カップリングよりも軸方向のずれを補正できます。カップリングには、変化する位置合わせを補正する能力が少しある場合がありますが、これが必要な場合は、通常、追加のカップリングを直列に接続して使用します。また、カップリングは、トルク コンバータとは異なり、入力シャフトと出力シャフトで同じ速度で動作します。

この設計は1958年に工学博士レオンハルト・ガイスリンガーによって発明されました。^{[2]最初に使用されたのは}機関車の大型ディーゼルエンジンでしたが、船舶にも広く使用されています。^[2]

ガイスリンガー カップリングは、堅牢な密閉型スチール ハウジング内に構築されています。外側のハウジングと中央のハブ、つまり「インナー スター」^{[3] が}入力および出力の駆動メンバーを形成します。内部では、駆動はラジアルリーフ スプリング^[1]を介して伝達されます。スチール リーフ スプリングにはいくつかの構成があり、剛性は変位とともに直線的に増加します。これらのリーフ スプリングは減衰リングによって減衰され、最長のリーフの先端がインナー スターのスプラインに噛み合います。

板ばねがオイルに浸されているため、油圧ダンピングが提供されます。スプリングプレートが動くと、プレートとケースの間の狭い隙間からオイルが絞り出されます。スプリングの表面積は大きいですが、ハウジングとの隙間は小さいため、ダンピング係数は高くなります。ダンピングは、カップリングのねじり剛性とは完全に独立して調整できます。ダンピングに使用されるオイルは通常、クランクシャフトの穴を通してエンジン潤滑システムから供給されます。^[1]これが利用できない場合は、オイル充填カップリングを使用できます。このオイル充填は潤滑にも役立ち、長寿命化を促進します。

このカップリングは、主に大型ディーゼル エンジンの出力に使用されます。エンジン、シャフト、駆動部品間の振動を分離します。主な利点は、回避しなければならない臨界速度を持つシステムで共振の問題を回避できることです。減衰カップリングを使用すると、この周波数を、エンジンの動作速度範囲と減衰共振ピークの外側の重要でない速度にシフトできます。減衰を簡単に調整できる Geislinger カップリングの機能は、特定の周波数に合わせて調整できるため、ここで役立ちます。ほぼ線形のねじり剛性により、ねじり振動の計算が容易になります。

• 高い減衰。減衰と弾性トルクの比率は0.2～0.7で、エラストマーカップリングよりもかなり高くなります。^[4]
• 広範囲の剛性バリエーション。剛性と減衰は互いに独立して調整可能です。また、カップリング全体を交換することなく、スプリング パックを交換することでも調整できます。
• 経年劣化なし。エラストマーカップリングとは異なり、材料は時間の経過とともに変化したり摩耗したりしません。剛性と減衰は使用中も一定に保たれます。
• 高い許容トルク（最大 6,500  kN⋅m）と振動トルクに対する高い耐性。
• 高温や油っぽい環境の影響を受けません。
• スプリングプレートが破損していても、カップリングは使用を継続できます。
• コンパクトなデザイン。

• カップリングは大きく、比較的複雑です。高出力の用途に最適です。小規模な用途では、よりシンプルなエラストマーギアまたはスプライン カップリングで十分であり、場合によっては安価になります。

関連する装置としてガイスリンガーダンパーがあります。^[5]これは基本的に同じカップリングですが、入力シャフトと出力シャフトの両方が同じ中央ハブに接続されています。巨大な外側のケーシングは同様のリーフスプリングパックを介してこれに接続されていますが、減衰しながら自由にねじって動くことができます。これはシャフトの振動を制御するための ハーモニックダンパーとして使用されます。

スチール スプリングはシステムの固有振動数を最適化するように調整され、エンジン オイルはねじり振動の低減に使用されます。Geislinger は特別に開発されたソフトウェアを使用して、エンジンのクランク シャフト、カム シャフト、中間シャフト、プロペラ シャフトを重大な振動負荷による損傷から最適に保護する特定のダンパー パラメータを選択します。Geislinger ダンパーは、エンジン ルームの温度に関係なく、ダンパーの寿命全体にわたって一定の剛性と非常に高い減衰を提供します。

• ウィキメディア・コモンズのガイスリンガーカップリングに関連するメディア