ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК F16F15/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к устройствам защиты объектов от воздействия вибрации.

Известен динамический гаситель, содержащий инерционный элемент с отверстием, установленным в нем, демпфирующую втулку и втулку с фланцами, а также расположенные между инерционным элементом и фланцами прокладки из материала с нелинейной упругой характеристикой /1/.

Недостатком этого гасителя является низкая эффективность гашения вибраций, обусловленная тем, что гаситель колебаний настроен на единственную частоту, определяемому массой инерционного элемента и жесткостью прокладок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является виброизолирующая опора с динамическим гасителем, содержащим охватывающую крепежный элемент цилиндрическую втулку с фланцами, размещенные между последними инерционный элемент со сменными болтами и прокладки из материала с нелинейной упругой характеристикой /2/.

Недостатком прототипа является пониженная эффективность гашения вибрации из-за недостаточной точности регулировки собственной частоты колебаний, так как регулировка производится дискретно за счет изменения массы сменных болтов.

Целью изобретения является повышение точности регулировки частоты собственных колебаний динамического гасителя.

Цель достигается тем, что динамический гаситель, содержащий охватывающий крепежный элемент, цилиндрическую втулку с фланцем, размещенные между ними инерционный элемент и прокладки из материала с нелинейной упругой характеристикой, согласно изобретению снабжен охватывающей цилиндрическую втулку демпфирующей втулкой, инерционный элемент выполнен в виде цилиндрических деталей, коаксиально установленных относительно демпфирующей втулки и связанных резьбой с осевым зазором друг относительно друга, а прокладки установлены с поджатием между соответствующими фланцами и торцами цилиндрических деталей.

На наружных поверхностях одной цилиндрической детали выполнены риски, а другой стрелка, образующие отсчетное устройство.

Кроме того, динамический гаситель снабжен шайбами из антифрикционного материала, например фторопласта, расположенными между соответствующими прокладками и торцами цилиндрических деталей.

На фиг.1 дана конструктивная схема динамического гасителя; на фиг.2 вид по стрелке А фиг.1, отсчетное устройство; на фиг.3 зависимость собственной частоты колебаний динамического гасителя от взаимного угла поворота деталей 1 и 2.

Динамический гаситель содержит инерционный элемент, который состоит из втулки 1, на которую навинчена гайка 2. Между деталями 1 и 2 имеется осевой зазор Δ В отверстиях деталей 1 и 2 расположена цилиндрическая втулка 3 с фланцами и демпфирующая втулка 4. Прокладки 5 из резины торцами деталей 1 и 2 поджаты к внутренним поверхностям фланцев втулки 3. Между деталями 1,2 и прокладками 5 расположены прокладки 6 из антифрикционного материала, например, фторопласта. Для предотвращения несанкционированного вращения деталей 1 и 2 относительно друг друга они контрятся винтами 7. Крепление динамического гасителя осуществляется винтом 8 с шайбами 9 и 10 (фиг.1). На внешних цилиндрических поверхностях деталей 1 и 2 по образующей нанесены соответственно риски 11 с шагом, зависящим от точности регулировки, и стрелка 12. Риски 11 и стрелка 12 в совокупности создают отсчетное устройство (фиг.2).

Детали 1 и 2 с резиновыми прокладками 5 представляют колебательную систему, собственная частота которой настраивается на частоту вибрации объекта. При этом энергия вибрации объекта переходит в колебания деталей 1 и 2 динамического гасителя, что уменьшает вибрацию объекта. Регулировка динамического гасителя на требуемую частоту вибрации производится изменением осевого натяга резиновых прокладок 5 при вращении деталей 1 и 2 относительно друг друга. Относительный угол поворота деталей 1 и 2 фиксируется по рискам 11 и стрелке 12 на их внешних поверхностях.

Проведены испытания динамического гасителя со следующими параметрами:
суммарная масса деталей 1 и 2 0,5 кг;
толщина прокладок 5-6 мм;
наружный диаметр прокладок 5-40 мм;
наружный диаметр деталей 1 и 2 60 мм;
шаг резьбы деталей 1 и 2 0,5 мм;
расстояние между рисками (делениями) на наружных поверхностях деталей 1 и 2 1 мм;
цена деления по углу поворота 2 ^o/дел.

цена деления по частоте 0,7 Гц/дел.

Расчеты и испытания показали, что конструкция динамического гасителя с приведенными выше параметрами позволяет регулировать частоту его собственных колебаний в пределах плюс-минус 50% от центральной частоты диапазона с точностью до 1 Гц.

Зависимость собственной частоты колебаний f_p динамического гасителя от взаимного угла поворота v деталей 1 и 2 для данного примера приведена на фиг.3. Отсчет угла поворота v производился от положения деталей 1 и 2, когда натяг прокладок 5 практически отсутствовал.

Использование: машиностроение. Сущность: динамический гаситель содержит охватывающий крепежный элемент, цилиндрическую втулку с фланцем, размещенные между ними инерционный элемент и прокладки из материала с нелинейной упругой характеристикой. Демпфирующая втулка охватывает цилиндрическую втулку. Инерционный элемент выполнен в виде цилиндрических деталей, коаксиально установленных относительно демпфирующей втулки и связанных резьбой с осевым зазором друг относительно друга. Прокладки установлены с поджатием между соответствующими фланцами и торцами цилиндрических деталей. На наружных поверхностях цилиндрических деталей могут быть выполнены риски и стрелка, образующие отсчетное устройство. Гаситель может содержать шайбы из антифрикционного материала, расположенные между соответствующими прокладками и торцами цилиндрических деталей. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Динамический гаситель, содержащий охватывающую крепежный элемент цилиндрическую втулку с фланцами, размещенные между последними инерционный элемент и прокладки из материала с нелинейной упругой характеристикой, отличающийся тем, что он снабжен охватывающей цилиндрическую втулку демпфирующей втулкой, инерционный элемент выполнен в виде цилиндрических деталей, коаксиально установленных относительно демпфирующей втулки и связанных резьбой с осевым зазором друг относительно друга, а прокладки установлены с поджатием между соответствующими фланцами и торцами цилиндрических деталей. 2. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что на наружных поверхностях одной цилиндрической детали выполнены риски, а другой стрелка, образующие отсчетное устройство. 3. Гаситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен шайбами из антифрикционного материала, например фторопласта, расположенными между соответствующими прокладками и торцами цилиндрических деталей.