ДЕМПФЕР КРУТИЛЬНО-ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИЙ Российский патент 2002 года по МПК F16F15/10 

Изобретение относится и области машиностроения, в частности двигателестроения, а более конкретно и усовершенствованию демпферов крутильно-изгибных колебаний двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известен демпфер колебаний вращающихся валов по патенту США N 4044627, кл.F 16 F 15/00,1977 г., содержащий корпус с осесимметричной кольцевой камерой, заполненной вязкой текучей средой и в которой расположена инерционная масса в виде кольцевого маховика, а между цилиндрическими поверхностями маховика и корпуса радиально расположены упругие элементы.

Существенными недостатками известного демпфера являются гашение колебаний в узком диапазоне возмущающихся частот и невозможность изменения характеристик гасителя для аффективного гашения изгибных колебаний в широком диапазоне скоростных режимов.

Изобретение направлено на усовершенствование демпферов колебаний. Это достигается тем, что:
он снабжен дополнительными корпусами, дросселирующими устройствами, дополнительными инерционными массами и крышками;
корпуса выполнены в виде или параллелепипедов, или в виде прямого цилиндра и имеют дополнительные камеры;
каждая дополнительная камера заполнена вязкой жидкостью;
инерционная масса выполнена в виде поршня;
поршень подпружиненная с двух сторон установлена на каждой камере с возможностью делении ее над и подпоршневую полости, которые соединены соответствующими дросселирующими устройствами, а число крышек соответствует числу камер;
корпуса установлены с угловым смещением друг относительно друга по оси демпфера, при этом для корпусов в виде прямого цилиндра под угловым смещением подразумевается смещения камер одного "цилиндрического корпуса" относительно другого "цилиндрического корпуса".

На фиг.1 и 2 представлены демпферы крутильно-изгибных колебаний, в которых корпус выполнен в виде прямого цилиндра.

На фиг.3, 4 представлены демпферы, в которых корпус выполнен в виде дополнительных корпусов с звездообразным расположением их граней, образующих звездообразное тело или фигуру.

На фиг.5 представлен демпфер, где корпус выполнен в виде прямого цилиндра, но без сегментных паразитных участков.

На фиг.6 представлен демпфер, где корпус образован соединением отдельных камер.

На фиг.7, 8 и 9 представлены схемы расположения четырех камер в отдельной группе и групп камер равных пяти.

На фиг. 10 представлен общий вид демпфера с разрезом по поперечной плоскости с камерами первой группы согласно схем фиг.3, 7, 8.

На фиг.11 - то же, вид сбоку.

Демпфер крутильно-изгибных колебаний содержит корпус 1 со ступицей 2, камеры 3, заполненные вязкой жидкостью 4, в каждой из которых расположена инерционная масса в виде поршня 5, подпружиненного с двух сторон пружинами 6 и 7, дросселирующее устройство 8, соединяющее над- и подпоршневые полости камер 3, и крышки 9.

Корпус 1 демпфера выполнен в виде или прямого цилиндра (фиг.1, 2, 5), или параллелепипедов "квадратных пластин" с звездообразным расположением их граней а, в, c, d (фиг.7, 8, 9, 3, 4, 6), или непосредственно образован соединением отдельных камер 3 от двух и более с параллельным расположением по поперечной плоскости демпфера (фиг.6).

Камеры 3 от двух и более (на фиг.8 камер четыре) расположены параллельно по поперечной плоскости ZY демпфера и симметрично его продольной оси Х (см. фиг.8).

Группы камер более двух (на фиг. 8 их пять) расположены параллельно по поперечной плоскости с осями камер равномерно и симметричны под углом 360^o : 5 = 72^o, а вершины "квадратных пластин" расположены под углом 360^o : 16 = 22^o 30' (фиг.7, 8, 9).

На фиг. 8 по первому поршню наглядно представлено расположение групп в пространстве путем поворота "квадратных пластин" на соответствующий угол (фиг.9).

Из представленных фиг.1-11 следует, что корпус демпфера не имеет излишних масс, т.е. паразитных участков, особенно конструкции, представленные на фиг.3-6.

Изготовление корпуса может быть литьем, из одной упаковки путем высверливания в нем глухих отверстий, из отдельных "квадратных пластин" или камер с последующим их креплением способом сварки или крепежными средствами (хомут, кольцо, пластина и т.д.).

Работа демпфера крутильно-изгибных колебаний применительно к установкам с ДВС происходит следующим образом:
в работающей установке, где крутильно-изгибные колебания не возникают или незначительны, инерционные массы - поршни 4 в камерах 3 находятся в исходном, подобно статическому, положении равновесия. При переходе на режим работы, вызывающий не только крутильные, но и изгибные колебания, происходят относительные перемещения поршней 4 то в одну, то в другую сторону, и за счет упругих элементов пружин 6, 7 и трения в камерах 3, перепуска через зазоры поршнями 4 и стенками камер 3 из одной полости в другую и через дросселирующие устройства 8 осуществляется связь между инерционными массами 4 и ступицей 2 с поглощением колебательной энергии как крутильных, так и изгибных колебаний. В результате введения в систему дополнительного трения уменьшаются амплитуды крутильно-изгибных колебаний.

Использование: машиностроение, в частности, усовершенствование демпферов крутильно-изгибных колебаний двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: демпфер содержит корпус, выполненную в нем камеру, заполненную вязкой жидкостью, установленную в камере подпружиненную с двух сторон инерционную массу и крышки. Демпфер снабжен дополнительными корпусами, дросселирующими устройствами, дополнительными инерционными массами и крышками. Корпуса выполнены в виде параллелепипедов и имеют дополнительные камеры, каждая из которых заполнена вязкой жидкостью. Инерционная масса выполнена в виде поршня, подпружиненного с двух сторон, и установлена в каждой камере с возможностью деления ее на над- и подпоршневую полости, которые соединены соответствующими дросселирующими устройствами. Число крышек соответствует числу камер. Корпуса установлены с угловым смещением друг относительно друга по оси демпфера. 11 ил.

Демпфер крутильно-изгибных колебаний, содержащий корпус, выполненную в нем камеру, заполненную вязкой жидкостью, установленную в камере подпружиненную с двух сторон инерционную массу и крышку, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными корпусами, дросселирующими устройствами, дополнительными инерционными массами и крышками, корпуса выполнены в виде параллелепипедов и имеют дополнительные камеры, каждая из которых заполнена вязкой жидкостью, инерционная масса выполнена в виде поршня, причем подпружиненная с двух сторон инерционная масса установлена в каждой камере с возможностью деления ее над- и подпоршневую полости, которые соединены соответствующими дросселирующими устройствами, число крышек соответствует числу камер, а корпуса установлены с угловым смещением друг относительно друга по оси демпфера.