Демпфирующее устройство
Иллюстрации
Показать всеРеферат
б,,;.то .евф Ь
О П Й с А Н И е „„763627
Союз Советских
Социалнстмческих
Республик
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.05.78 (21) 2610650/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.
F 16 F 7/08
Гасударственный комитет (53) УДК 621-752.
2 (088.8) Опубликовано 15.09.80. Бюллетень №34
Дата опубликования описания 25.09.80 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
А. В. Шестаков и Н. И. Золотарев (71) Заявитель (54) ДЕМПФИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к устройствам для гашения крутильных колебаний, а также демпфирования вращения механизмов и может быть использовано в любой отрасли машиностроения.
Известно устройство для демпфирования крутильных колебаний валов, содержащее массивный жесткий маховик, который соединяется с валом через упругий резино-металлический элемент, концентрично расположенный между ними (1).
Недостатком устройства является низкая эффективность работы демпфера из-за отсутствия настройки демпфера на частоту возмушающей силы.
По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому изобретению является демпфирующее устройство, содержащее неподвижный корпус, закрепленные на нем упругие нити и жесткие пластины, перемешаемые в направлении, перпендикулярном нитям, и взаимодействующие с их концами (2).
Недостатком устройства является узкая область применения вследствие того, что оно предназначено для гашения колебаний только при возвратно-поступательном движении.
Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний и расширение области применения.
Цель достигается тем, что корпус выполнен в виде пустотелого цилиндра, нити за5 креплены на нем радиально, а жесткие пластины установлены коаксиально относительно корпуса с возможностью поворота вокруг его оси. Кроме того, пластины выполнены в сечении серповидными, устройство также снабжено узлом регулировки точки контактв та пластины с нитями по их длине. при этом пластины снабжены шарнирами для крепления их к демпфируемому объекту, à упругие нити расположены под углом 0<2(90 .к главной нормали к выпуклой поверхности в точке контакта их с пластинами.
На чертеже изображено предлагаемое устройство в разрезе.
Демпфирующес устройство содержит кор— пус 1, выполненный в виде пуcTQTEëîão цилиндра, с закрепленными на нем равномерно по окружности упругими нитями 2, и жесткие пластины 3, установленные коаксиально относительно корпуса 1 на демпфируемом объекте 4, с возможностью поворота вокруг его оси. Корпус 1 закрыт с тор763627 ца крышкой 5. Пластины 3 расположены по окружности и выполнены в сечении серповидными и имеют вогнутые и выпуклые поверхности 6 и 7 и соединены с демпфируеMb1м объектом 4 шарнирами 8 и снабжены упорами 9. Упругие нити 2 закреплены на упругой ленте 10, подпружиненной упругими прокладками 11. Упругая лента 10 фиксируется на корпусе 1. На ленте 10 установлен узел 12 регулировки длины упругих нитей 2, выполненный, например, в виде бо7та с гайкой, соединяющего концы ленты 10.
Упругие нити 2 в точке контакта с выпуклой поверхностью образуют с нормалью, проведенной в этой точке, угол 0 4 с < 90 .
Демпфирующее устройство работает следующим образом.
При возникновении крутильных колебаний демпфируемого Обьекта 4 корпус 1 начинает колебаться относительно обьекта 4.
При этом у!1ругие нити 2, закрепленные ка ленте О, скользят по поверхностям 6 и 7 профилированных пластин 3, изгибаются и взаимодействуют с окружающими их иитями 2. Упругая связь корпуса с демпфируемым об.ьектом 4 сохраняется до тех пор, пока вершины упругих нитей 2, охватывающих пластины 3, при их изгибе не достигнут вершины пластин 3. Следовательно, при сохранении упругой связи демпфер работает как динамический гаситель колебаний с тре11ие)i!, H Kp yтилькые K0 7pGB HHH эффективно гасятсH за счет динами-IQcKoI воздействия
КО!)!!у си 1, и грак)щего роль маховои массы, а также благодаря взаимодействию упруг!!х нитей 2 между собой и с поверхностями
6 H 7 профилированных пластин 3. При больших амплитудах колебания корпуса 1 о"I!oc!! TcJ1I>IIo,1ем! фир)емого объекта 4 H;IH и ри демпфировании вра!цсиия объекта 4 пласти11ы 3 выходят из зацепления с GKp) жающ IMH Hx 5 пру cl)i>IH нитями 2 H II!)H сВоем круговом сме|цекии относительно корпуса деформируют последующие нити 2. Следователь!1О, в этом слр!ае демпфирующее устрОЙство работает как поглотитель колебаний, эффективно рассеива o!I;HI энерги1о крутилькых колебаний или энергию вращения обьекта 4 за счет деформации упругих IIHTO!I 2 и трения Нх между собой и с !!он ..рхности 6 и 7 1!рофит!и,)ованкых !!Ластик 3.
Г!ри использовании устройства преимущественно для демпфировакия вращения об ьекта 4 одного направления корпус 1, жестко соединенный с телом (на чертеже не показано), относительно которого демпфируется вращение объекта 4, поглощает энергию преимущественно при вращении обьекта 4 в направлении нормали к выпуклой поверхности 7 пластин 3. В этом случае при шарнирном соединении пластин 3 с обьектом 4 упоры 9 препятствуют повороту пластин 3, и вогнутая поверхность 6 пластин 3 изгибает упругие нити 2 с наличием точки контакта вблизи места закрепления упругих нитей 2 в ленте 10, чем обеспечивается повышенное демпфирование, которое увеличивается при расположении упругих нитей 2 под углом, меньшим 90 к главной нормали к выпуклой поверхности 7 в точке контакта.
Если объект 4 вращается в направлении, противоположном главной нормали к выпуклой поверхности 7 пластин 3, то поверхности 7 контактируют с упругими нитями
2 вблизи вершин последних, что облегчает о их изгиб. Кроме того, упругие нити 2 поворачивают пластины 3 относительно шарниров 8 и практически исключают демпфирование объекта 4.
Изменение демпфирующих характеристик осуществляется узлом 12 регулировки, болт и гайки которого стягивают упругую ленту 10, которая деформирует упругую прокладку 11 и изменяет рабочую длину упругих нитей 2.
Устройство с переменной в зависимости от направления вращения величиной демп29 фи рова ния может быть использовано, например, для демпфирования вращения двери при ес закрытии с целью исключения удара двери о косяк. В этом случае на корпус демпфера устанавливается постоянно действуюн щая упругая связь, обеспечивающая упругое соединение двери с косяком, например, спиральная пружина, концы которой жестко соединяются с корпусом и объектом (осью демпфера), при этом корпус жестко связывается, например, с косяком, а ось демпфера с дверью, тогда открытие двери пе требует большого усилия, а закрытие происходит плавно, так как потенциальная энергия сжатой пружины поглощается демпфером.
Применение данного изобретение значительно повышает эффективность гашения крутильных колебаний и расширяет область применения дсмпфирующего устройства.
Формула изобретения
1. Демпфирующее устройство, содержащее неподвижный корпус, закрепленные на нем упpyrHe нити и жесткие пластины, пере4$ мгщаемые в направлении, перпендикулярI ом нитям и взаимодействующие с их концами, orлича!Ощееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний и расширения области применения, корпус выполнен в виде пустотелого цилиндра, ниИ ти закреплены на нем радиально, а жесткие пластины установлены коаксиально относительно корпуса с возможностью поворота вокруг его оси.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластины выполнены в сечении сер$$
ПОВИДНЫМИ.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено узлом регулировки точки контакта пластины с нитями по их длине.
763627
Составитель О.Мальцев
Редактор Т. Кузнецова Техред К. Шуфрич Корректор lO. Макаренко
Заказ 6259/32 Тираж 1095 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что пластины снабжены шарнирами для крепления их к демпфирующему объекту.
5. Устройство по пп. 3, 4, отличающееся тем, что упругие нити, расположены под углом 0 < с (90 к главной нормали к выпуклой поверхности в точке контакта их с пластинами.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ФРГ № 1143679, кл. 47а 20 (F 06 f), 1960.
2. Авторское свидетельство СССР № 255704, кл. F 16 F 7/08 1967 (прототип).