Демпфирующее устройство шнековой осадительной центрифуги Советский патент 1990 года по МПК B04B9/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шне.- ковых осадительных центрифугах для устранения автоколебаний шнека- и повышения производительности, а также в других отраслях промьшшенности и транспортной техьмке для устранения вибраций.

Цепь изобретения - уменьшение износа демпфирующих пластин и повышение надежности работы устройства.

Ка фиг, 1 представлено демпфирующее устройство шнековой осадительной центрифуги, общий вид; на фиг. 2 - демпфер, продольный разрез; на фиг,3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг, 2, на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг, 6 - разрез Г-Г на фиг, 3; на фиг. 7 - положение толкателя при угле закручивания Lf ,

Демпфирующее устройство шнековой осадительной .:центрифуги включает корпус 1 и торсионный вал 2, жестко соединенный с выходным валом 3 редук- тора 4 привода центрифуги с помощью муфты 5, расположенные вертикально и параллельно две демпфнруюшде iinac- тины б и 7 с возможностью возвратно- поступательного перемещения вдоль оси торсионного вала 2, установленный на последнем, между демпфирующими пласта- нами 6 и 7 диск 8 для передачи колебаний вала на указанные пластины и фиксатор 9 торсионного вала 2.

Корпус 1 имеет кольцевую полость 10, заполненную жидкостьюj а демпфи- рую1цие пластины 6 и 7 и диск. 8 расположены в ней с образованием зазо5

0

5 0

5 0 5

ров между ними и стенками 11 Иг, 12 поло сти.

Демпфирующие пластины 6 и 7 снабжены кольцевыми плунжерами 13 и 14 для га ления колебаний, причем диск 8 для передачи колебаний торсионного вала 2 демпфируюш 1м пластинам 6 и 7 связан с ним с помощью шарнирного со- едднения 15, На внутренней стенке полости корпуса 1 жестко закреплены кронштейны 16 с шарнирно установленными на них равноплечими коромыслами 175 соединенными с демпфируюш 1ми пластинами 6 и 7 с помощью ползунов 18 для возврата их в исходное положение.

Плечи коромысел 17, обращешше к внутренней стенке корпуса 1, выполнены с большей массой за счет утолщений 19, Ползуны 18 подвижно размещены в салазках 20 с направляющими типа ласточкин хвост, жестко связанных с внутрен шми стенками демпфирующих пластин 6 и 7,

Шарнирное соеданение 15 содержит жестко закрепленную на торсионном валу 2 втулку 21 со сферической поверхностью, сопрягающуюся с внутренней сферической поверхностью, выполненной в двух сомкнутых втулках 22 и 23} входяш их с двух сторон в отверстие ступицы диска 8 и жестко крепя- своими фланцами к ней,

Шар1шрное соединение 15 установлено дпя обеспечения возможности углового пер емещения диска 8 относительно торсионного вала 2 в одной плоскости, проходящей через ось вращения - дпя чего на наружной сферической поверхности BTynivH 21 торсионного вала 2

выполнены два диаметрально противоположных круговых выступа 24 и 25, входящих соответственно в круговые пазы

вала 2, а отклоняется на данный угол только его образующая

При этом толкатель 30, жестко за26 и 27 внутренней сферической поверх- крегшенный в шпоночном пазу, распол1 ности втулок 22 и 23 ступицы диска. Правая втулка 23 ступицы диска 8 вы- полнена удлиненной и имеющей на внутренней поверхности торца выемку 28, сопрягающуюся с выступом 29 толкателя 30, жестко закрепленного в шпоночном пазу торсионного вала 2.

Ступицы 31 и 32 демпфирующих пластин 6 и 7 с помощью ишицевых соединений 33 и 34 подвижно сопрягаются с внутренними цилиндрическими выступа- -и 35 и 36 стенок II и 12.

Кольцевая полость 10 корпуса J имеет камеры 37 и 38. Конец торсион-- ного вала 2 с фиксатором 9 установлен на кронштейне 39, прикрепленном к станине 40.

Устройство работает следующим образом.

При запуске центрифуги жидкость, находящаяся в корпусе 1 демпфирующего устройства, заполняет кольцевую полость 10, образуя сплошное жидкостное кольцо.

Когда в работающей центрифуге производительность по осадку достигает тех значений, при которых начинается автоколебательный редким шнека, пере- да1ощийся через выходной вал 3 редуктора 4 на внешний элемент - торсионный вал 2, автоматически начинает колебаться связанный с ним диск 8. При колебаниях диск 8 отклоняется от плоскости, перпендикулярной оси вращения. Происходит это из-за деформации тор- iсионного вала 2 кручением, т.е. деформации, возникающей под действием внешних пар сил, лежащих в плоскостях, перпендикулярных оси вала.

Крутильные колебания торсионного вала 2 характеризуются взаимным поворотом поперечных сечений его (в плоскости диска Вив плоскости фиксатора 9) под влиянием моментов (пар сил), действзпощих в этих сечениях с той или иной степенью повторяемости во времени. Жесткость торсионного вала 2, влияющая на угол его закручивания, может регулироваться перемещением на нем фиксатора 9. Со смещением указанных сечений (плоскостей) на определенный угол закручивания сами сечения (плоскости) остаются перпендикулярными оси вращения торсионного

10

15

20

25

30

женном по образуюш.ей торсионного вала 2, также отклоняется на указанный угол, воздействуя своим выступом 29 на боковую поверхность выемки 28 удлиненной ступицы втулки 23, приподнимая ее н отклоняя диск 8 от нормального положения.

Колебания диска 8,,имеющего наибольшие амплитуды передаются кольцевым плунжера-м 13 и 14 демпфирующих пластин 6 и 7 и эффективно гасятся в камерах 37 и 38 кольцевой полости 10. При поступательной подвижке кольцевых плунжеров 13 и 4 внутрь камер 37 и 38 несжимаемая жидкость под избыточным давлением перетекает по гарантированным зазорам между стенками камер и плунжерами во внутреннюю полость корпуса.

Демпфиру яцие пластины 6 и 7 при колебаниях диска 8 всегда возвращаются к нему в исходное положение, сохраняя минимальный жидкостной зазор трения, так как при равной длине плеч кopo iыcлa 17 гшечо с утолщением 19, имеющее большую массу, всегда стремится поворачиваться в сторону, внутренней стенки корпуса 1, обеспечивая этим самым прижатие обеих пластин 6 и 7 к диску 8.

Разность в скоростях вращения диска -8 и демпфирующих пластин 6 и 7, связанных шлицевыми соединениями 33 и 34 с корпусом 1 демпфера, такая же, как разность в скоростях вращения ротором и шнеком центрифуги, т.е. 4-20%.

С помощью шарнирно установленных на кронштейнах 16 коромысел 17, кро- д5 ме возврата демпфирующих пластин 6 и 7 в исходное положение, осуществляется балансирова ние угловых нагрузок, возникающих в шлицевых соединениях 33 и 34 при воздействии колеблющегося диска 8 на пластины 6 и 7. Так, при надавливании с одной стороны диском 8 на внутреннюю стенку демпфирующей пластины с диаметрально противоположной CTOpofHii на нее с таким же усилием давит конец плеча коромысла

17,шарнирно соединенный с ползуном

18,перемещающемся в салазках 20. Изобретение позволяет уменьшить

износ демпфирующих пластин и диска

35

40

50

55

вала 2, а отклоняется на данный угол только его образующая

При этом толкатель 30, жестко за крегшенный в шпоночном пазу, распол1

крегшенный в шпоночном пазу, распол1 10

15

20

25

30

женном по образуюш.ей торсионного вала 2, также отклоняется на указанный угол, воздействуя своим выступом 29 на боковую поверхность выемки 28 удлиненной ступицы втулки 23, приподнимая ее н отклоняя диск 8 от нормального положения.

Колебания диска 8,,имеющего наибольшие амплитуды передаются кольцевым плунжера-м 13 и 14 демпфирующих пластин 6 и 7 и эффективно гасятся в камерах 37 и 38 кольцевой полости 10. При поступательной подвижке кольцевых плунжеров 13 и 4 внутрь камер 37 и 38 несжимаемая жидкость под избыточным давлением перетекает по гарантированным зазорам между стенками камер и плунжерами во внутреннюю полость корпуса.

Демпфиру яцие пластины 6 и 7 при колебаниях диска 8 всегда возвращаются к нему в исходное положение, сохраняя минимальный жидкостной зазор трения, так как при равной длине плеч кopo iыcлa 17 гшечо с утолщением 19, имеющее большую массу, всегда стремится поворачиваться в сторону, внутренней стенки корпуса 1, обеспечивая этим самым прижатие обеих пластин 6 и 7 к диску 8.

Разность в скоростях вращения диска -8 и демпфирующих пластин 6 и 7, связанных шлицевыми соединениями 33 и 34 с корпусом 1 демпфера, такая же, как разность в скоростях вращения ротором и шнеком центрифуги, т.е. 4-20%.

С помощью шарнирно установленных на кронштейнах 16 коромысел 17, кро- 5 ме возврата демпфирующих пластин 6 и 7 в исходное положение, осуществляется балансирова ние угловых нагрузок, возникающих в шлицевых соединениях 33 и 34 при воздействии колеблющегося диска 8 на пластины 6 и 7. Так, при надавливании с одной стороны диском 8 на внутреннюю стенку демпфирующей пластины с диаметрально противоположной CTOpofHii на нее с таким же усилием давит конец плеча коромысла

17,шарнирно соединенный с ползуном

18,перемещающемся в салазках 20. Изобретение позволяет уменьшить

износ демпфирующих пластин и диска

35

40

0

5

И повысить надежность работы путем размещения их в жидкостной среде и центробежном поле,

Формула

изобретени

Демпфирующее устройство шнековой осадительной центрифуги, включающее . корпус, торсионный вал, жестко соеди ненный с выходным валом редуктора привода центрифуги с помощью муфты, расположенные вертикально и параллельно две демпфирующие пластины смонтированные с возмолз юстью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси торсионного вала, установленный на последнем между демпфирующими п.части-: нами диск для передачи колебаний вала на указанные пластины и фиксатор v- торсионного, вала, отличающее0

5

0

с я тем, что, .с целью уменьшения износа демпфирующих пластин и повышения надежности работы устройства, корпус имеет кольцевую полость, заполненную жидкостью, адемпфируюище пластины и диск расположены в ней с образованием зазоров между ними и стенками полости, при этом демпфирующие пластины снабжены кольцевыми плунжерами для гашения колебаний, причем диск дпя передачи колебаний торсионного вала демпфирую1цим пластинам связан с ним с помощью mapiffipHoro соединения, а на внутренней стенке полости корпуса жестко закреплены кронштейны с шар- нирно установленными на них равноплечими коромысламиS соединенными с демпфирующими пластинами с помощью ползунов для возврата их в. исходное положение.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шнековых центрифугах для устранения автоколебаний шнека и повышения производительности, а также в других отраслях промышленности и транспортной технике для уравнения вибраций. Цель изобретения - уменьшение износа демпфирующих пластин и повышение надежности в работе устройства. Демфирующее устройство включает корпус 1, торсионный вал 2, жестко соединенный с выходным валом 3 редуктора 4 привода центрифуги при помощи муфты 5, расположенные вертикально и параллельно две демпфирующие пластины 6 и 7 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси торсионного вала 2, установленный на последнем между демпфирующими пластинами 6 и 7 диск 8 для передачи колебаний вала на указанные пластины и фиксатор торсионного вала. Корпус 1 имеет кольцевую полость 10, заполненную жидкостью, а демпфирующие пластины 6 и 7 и диск 8 расположены в ней с образованием зазоров между ними и стенками 11 и 12 полости. Демпфирующие пластины 6 и 7 снабжены кольцевыми плунжерами 13 и 14 для гашения колебаний, причем диск 8 для передачи колебаний торсионного вала демпфирующим пластинам связан с ним при помощи шарнирного соединения 15. Демпфирующее устройство позволяет уменьшить износ демпфирующих пластин и диска и повысить надежность в работе путем размещения их в жидкости и центробежном поле. 7 ил.

Фиг.З

В-В

25

Фиг. 5

Фиг,1

Составитель Г.Лошкарева

. м.ходаничкорректор т .палий .

Тираж 450Подга ноё

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

производственно-издате..ьск:.г:о; ;;;:Г ;;:; т :т:т;;оТо ;:т.гт:гТр;: т

6-6

Фиг. 4

Фиг,1