Ротационный гидравлический демпфер линейных колебаний Советский патент 1984 года по МПК F16F9/12 

.V (((((////.///// f .и

Изобретение относится к вибрационной технике, а именно к устройствам для устранения колебаний транспортных машин.

По основному авт. св. № 697762 известен гидравлический демпфер ротационного (вращательного) типа, предназначенный для ограничения амплитуд линейных (в направлении одной координаты) колебаний объекта и содержащий герметичный корпус, заполненный вязкой рабочей жидкостью, ротор, установленный в корпусе с возможностью поворота, и чередующиеся диски, одни из которых прикреплены жестко к ротору, а другие оснащены по наружному диаметру лопастями. Лопасти размещаются с зазором в продольных пазах, выполненных на внутренней цилиндрической поверхности корпусаС- З.

Увеличение параметра сопротивления известного демпфера (а значит, и развиваемого им момента сил вязкого трения) при низких температурах является вредным с точки зрения ухудшения динамических качеств экипажей. Увеличение коэффициента динамики рессорного подвеса отрицательно влияет на работоспособность и долговечность как самих гасящих устройств, так и подрессорных частей и пути, по которому движется экипаж. Кроме того, обеспечение прочностных свойств демпфера при повыщенных нагрузках требует увеличения материалоемкости этих узлов или применения более дорогостоящих конструкционных материалов.

Цель изобретения - улучшение характеристики демпфирования и увеличение долговечности демпфера.

Указанная цель достигается тем, что ротационный гидравлический демпфер линейных колебаний снабжен установленной между дисками и внутренней поверхностью корпуса упругой втулкой, в которой выполнены продольные пазы.

С целью упрощения процесса сборки демпфера упругая втулка выполнена разъемной в радиальном направлении, а сопряженные поверхности корпуса и втулки - конусными.

Такое конструктивное рещение обеспечивает улучшение характеристики демпфирования предлагаемого устройства и увеличение его долговечности вследствие ограничения величины момента сил вязкого трения, например, в области низких температур окружающей среды.

На фиг. 1 изображен предлагаемый демпфер, общий вид с частичным разрезом; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Демпфер содержит герметичный заполненный вязкой рабочей жидкостью, например силиконовой, корпус 1, закрытБШ по торцам крышками 2 и 3. В корпусе 1 на подшипниках 4 расположен ротор 5, на котором перпендикулярно его оси закреплены диски 6, расстояние между которыми фиксируется кольцами 7.

Во внутренней полости корпуса 1 установлена с возможностью поворота (без фиксации в тангенциальном направлении) втулка 8 из упругого материала, разрезанная вдоль ее образующей (сквозной паз 9) и сопряженная с корпусом 1 с предварительным диаметральным подж-атием. Поджатие обеспечивается исполнением сопряженных

0 поверхностей корпуса 1 и втулки 8, например, по одной из посадок с гарантированным натягом. На внутренней поверхности втулки 8 выполнены пазы 10, параллельные ее оси.

Кольцевые уплотнений 11 и прямолинейное уплотнение 12 (воль всего паза 9) препятствуют проникновению рабочей жидкости к сопряженным поверхностям корпуса 1 и втулки 8.

В кольцевых полостях между дисками 6

0 размещены диски 13, на периферии которых выполнены лопасти 14, установленные с зазорами 15 в пазах 10 втулки 8.

В центральной полости демпфера расположен термокомпенсатор 16.

Сборку втулки 8 с корпусом 1 можно

проводить в следующем порядке. Втулку, имеющую в свободном состоянии наружный диаметр больший внутреннего диаметра корпуса, с помощью приспособления (например, охватывающей цанги), занимающего

Q часть длины втулки, сжимают (при этом уменьшается ширина паза 9) до размеров отверстия корпуса и вводят свободной частью в корпус. Приспособление снимают и втулку допрессовывают осевым нажатием. Исполнение указанных сопряженных поверх5 ностей корпуса и втулки согласрванно-конусными позволяет проводить сборку без использования описанного приспособления. Демпфер работает следующим образом. При воздействии через передаточный (например, кривошипно-шатунный) механизм

0 демпфируемого объекта (не показан), совершающего возвратно-поступательное движенце, на вал ротора 5, последний приходит в возвратно-поступательное движение относительно корпуса 1.

, При малых колебаниях все диски вра щаются вместе с ротором, сопротивление демпфера невелико и определяется сопротивлением лопастей 14, перемещающихся в пазах 10. При больших колебаниях диски 6 проскальзывают относительно дисков 13,

0 при этом возникают силы вязкого трения в зазорах между дисками и сопротивление демпфера возрастает.

При достижении моментом сил вязкого трения величины момента сил фрикционного трения в ларе корпус-втулка последняя вместе с ротором и дисками начинает проворачиваться. Таким образом, максимальный развиваемый демпфером момент

не может превосходить указанного момента сил сухого трения. Последний определяется величиной необходимого демпфирования в рессорном подвешивании транспортной машины и обеспечивается степенью запрессовки втулки в корпус.

Использование изобретения позволяет снизить нагруженность элементов рессорных

подвесок, подрессоренных масс транспортных машин и пути, а следовательно, увеличить их долговечность (в частности, в области низких температур). Точное знание верхних значений эксплуатационных нагру 8ок на демпфер позволяет избежать при проектировании завышенных коэффициен тов запаса прочности, .что обеспечивает снижение материалоемкости этого узла.

1. РОТАЦИОННЫЙ ГИДРАВЛИ. ЧЕСКИЙ ДЕМПФЕР ЛИНЕЙНЫХ КОЛЕБАНИЙ по авт. св. № 697762, отличающийся тем, что, с целью улучшения характеристики демпфирования и увеличения долговечности, он снабжен установленной между дисками и внутренней поверхностью корпуса упругой втулкой, в которой выполнены продольные пазы. 2. Демпфер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса его сборки, упругая втулка вьтолнена разъемной в радиальном направлении, а сопряженные поверхности корпуса и втулки - конусными.

7 8

15 70

Фиг. 2.