Устройство для поглощения вибраций в опорных узлах машин Советский патент 1957 года по МПК F16F15/16 

Устройство для поглощения вибраций в опорных узлах машин с использованием резервуара (резервуаров) с жидкостью, например ртутью, для изменения местоположения массы всей системы известно.

Особенностью описываемого устройства является погружение неуравновешенного элемента (ротора) машины в жидкость враш;аюп 1,егося в опорных узлах машины вокруг вертикальной оси резервуара, имеюшего в плане овальную форму с сообщаюш,имися между собой нротиволежашими крайними полостями. Такое вьшолнеппе устройства обеспечивает локализапию вредного влияния на опорные узлы машины центробежных сил, возникающих в результате вращения неуравновешенных элементов машины, например роторов планетарных центрифуг.

На фиг. 1 показан, общий вид устройства применительно к планетарной центрифуге; на фиг. 2 - разрез по А А на фиг. 1.

Резервуар /, опираясь на подщипнпки 2 н 8, приводится во вращательное движение шкивом 4. Подшипники 2 и 3 закреплены в станине о. В плане резервуар / имеет овалообразную форму замкнутого по периферии сосуда, причем крайние части его соединены трубой 6, расположенной по радиусу R.

В нижней части резервуара / имеется дополнительная емкость 7, отделенная от рабочего пространства перегородкой 8 и сообщающаяся с ним кольцевым каналом 9.

Пока ротор машины не вращается, тяжелая уравновещпвающая жидкость (например ртуть) располагается в емкости 7 по уровню . Жидкость выжимается из емкости 7 и по кольцевому каналу 9 переливается в рабочую полость резерву ара. располагаясь по кривой поверхности параболоида, соответствующей динамической характеристике вращательного движения. Так как закои сообщающихся сосудов действует в любом силовом поле, в том числе и центробежном, то благодаря наличию трубы 6 поверхности .жидкости тк и /7Z|Ki располагаются на одинаковом расстоянш RO от осп вращения . Благодаря симметричности резервуара относительно оси лл1 силы давления жидкости на

обеих сторонах резервуара оказываются равными, таким образом и резервуар оказывается в состоянии равновесия.

Совместно с возникновением центробежного поля снл возникает сила С, тгриложенная к центр тяжести неуравновешенного элемента, .нодвешенного на гиарнире Гука 10, отклоняюидая его на угол а и стремян|,аяся нрижать к внутренней поверхности резервуара 1. Этому прижатию препятствует противодавление уравновешивающей тяжелой жидкости. Равнодействуюьпая этого противодавления Р равна .центробежной силе, развиваемой вытеснеиным объемом жидкости, в соответствии с законом Архи.меда, действ}ющего в любых силовых полях.

При этом, состояние п-лавучести не зависит от числа оборотов и, следовательно, имеет место и в период неустановившегося режима, т. е. при разгоне и торможении.

Для разгрузки шарнира Гука от составляюших центробежных сил необходи.мо, чтобы в вертикальной плоскости центр тяжести вытесненного объема жидкости находился на уровне центра тяжести неуравновешенного элемента или немиого выше его.

При загрузке неуравновешенного элемента, например, конуса центрифуги, пульпой или другим обрабатываемым материалом вес элемента и дентробел-сная сила увеличиваются, и результате чего для создания нового равновесного положения, центр тяжести переместится к стенке резервуара до вытеснения большого объема жидкости. Так как уровни жидкости в противоположных частях корыта, согласно закону сообшаюш,ихся сосудов, должны быть одинаковы, то часть жидкости со стороны расположения неуравновешенного элемента переместится по трубам 6 в противоположную часть корыта. При этом геометрические и весовые параметры всех частей зстройства должны быть выбраны с таким расчетом, чтобы при максимальном весе загруженного неуравновешенного элемента последний не мог коснуться стенки резервуара.

Состояние плавучести практически не зависит от толшины гидрослоя, поэтому, в целях экономии тяжелг)й жидкости и сокрашения общего веса, толшина гидрослоя должна вь бираться минимальной.

В целях предотврашения испарения тяжелой жидкости, например ртути, в корыто может добавляться небольшое количество более легкой жидкости, которая всегда создает зашитиый слой.

Предмет изобретения

Устройство для поглощения вибраций в опорных уз.чах машин с использованием резервуара (резервуаров) с жидкостью, например ртутью, для изменения местоположения массы всей системы, отличающееся тем, что, с целью локализации вредного влияния на опорные узлы центробежных сил, возникаюших в результате вращения неуравновешенных элементов машин, например роторов планетарных центрифуг, неуравновешенный элемент машины (ротор) погружен в жидкость врап.ающегося в указанных опорных узлах машины вокруг вертикальной оси резервуара, имеющего в плане овальную форму с сообщающимися между собой противолежащими крайними полостями.