Гидравлический демпфер Советский патент 1992 года по МПК F16F5/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим демпферам, и может быть использовано при виброзащите точного оборудования.

Известен гидравлический демпфер, содержащий закрытый крышками корпус, шток с жестко закрепленным на нем поршнем и дросселирующие устройства, каждое из которых состоит из двух втулок Т.

Недостатками этого демпфера являются чрезмерно большие габариты и массы подвижных частей.

Наиболее близким к предлагаемому является гидравлический демпфер, содержащий корпус, заполненный вязкой жидкостью, и расположенный в нем поршень со штоком, связанный с колеблющимся объектом и выполненный составным подлине, все части которого связаны между собой пружинами 2.

Недостаток известного демпфера- низкая эффективность гашения вибраций из-за

невозможности гашения всего спектра колебаний.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний за счет расширения диапазона гасимых частот.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом демпфере, содержащем заполненный вязкой жидкостью корпус, в котором расположены поршень со штоком, связываемым с колеблющимся объектом, поршень выполнен в виде гофрированной упругой пластины. Толщина пластины или толщины гофр могут быть плавно уменьшв: ны от центра к периферии. Кроме того, могут быть плавно уменьшены от центра к периферии шаг, высота, в также одновременно шаг и высота.

На чертеже изображен гидравлический демпфер, продольный разрез.

Гидравлический демпфер содержит корпус 1, заполненный вязкой жидкостью, в котором размещен поршень, выполненный в виде гофрированной упругой пластины 2,

VJ

СО

ю

о

4

например, из резины, пластмассы, Поршень связан штоком 3 с колеблющимся объектом 4. Толщина гофрированной пластины (мембраны) 2 может быть как постоянной, так и переменной, плавно уменьшающейся от центра к периферии, т. е. от места ее закрепления на штоке 3 демпфера к краям. Кроме того, возможно выполнение гофр со ступенчатым уменьшением толщины от одного витка гофра к другому. Возможно выполнение мембраны с уменьшением от центра к периферии шага гофр или высоты, а также одновременно шага и высоты.

Форма выполнения гофр выбирается из условия технологичности изготовления. Поскольку мембраны могут быть изготовлены штамповкой, то наиболее удобной формой является синусоидальная и трапециевидная как лишенные острых углов.

Определенную форму выполнения пластины 2 выбирают в зависимости от возможного характера вибраций и определяют экспериментально.

Гидравлический демпфер работает следующим образом.

При действии вибрации на объект 4 пластина 2 со штоком 3 совершают возвратно- поступательные движения с определенной амплитудой, различные участки пластины 2 предназначены для гашения определенных частот. Вследствие того, что жесткость поршня-пластины является переменной (уменьшается от центра к периферии), а также вследствие конструктивного решения, обеспечивающего высокую подвижность отдельных витков гофра, возбуждение колебаний отдельных участков пластины происходит в режиме возбуждения автоколебаний. Вибрации поршня-пластины 2 происходят при совпадении внешней частоты колебаний с частотой отдельных витков гофра, т. е. при резонансе. При низких частотах начинают вибрировать участки, имеющие большую жесткость. При увеличении частоты колебаний начинают колебаться относительно штока участки гофра, имеющие меньшую

жесткость. При этом участки, колеблющиеся при более низких частотах,продолжают совершать колебания.

Участки, имеющие меньшую жесткость,

совершают колебания вместе с более жесткими участками относительно штока 3, а также вибрации, соответствующие своей резонансной частоте, относительно более жестких участков. Таким образом, возможно возбуждение колебаний в нескольких участках пластины 2. При колебаниях участков поршня происходит рассеивание энергии в демпфирующей жидкости.

Гофрированный поршень по сравнению

с плоской мембраной обеспечит гашение колебаний в существенно более широком диапазоне, так как суммарная площадь поверхности гофрированной пластины 2 значительно больше, чем у плоской, а каждый

участок гофра (каждое кольцо) обладает своей резонансной частотой, и при совпадении внешней частоты колебаний с его собственной частотой происходят дополнительные вибрации этого участка гофра. Таким образом, эффект гашения колебаний гофрированным поршнем значительно выше, чем плоской мембраной.

Формула изобретения

1.Гидравлический демпфер, содержа- щий заполненный вязкой жидкостью корпус

и расположенный в нем поршень со штоком, связываемым с колеблющимся объектом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения коле- баний за счет расширения диапазона гасимых частот, поршень выполнен в виде гофрированной упругой пластины.

2.Демпфер поп. 1,отличающий- с я тем, что толщина пластины плавно

уменьшена от центра к периферии.

3.Демпфер по л. 1,отличающий- с я тем, что толщины гофр уменьшены от центра к периферии.

4.Демпфер по пп. 1 -3, отличаю- щ и и с я тем, что шаг и/или высота гофр

уменьшены от центра к периферии.

2 1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим демпферам, и может быть использовано при виброзащите точного оборудования. Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний за счет расширения диапазона гасимых частот. Выполнение поршня в виде гофрированной пластины позволяет увеличить суммарную площадь его поверхности. Кроме того, различные участки гофр пластины предназначены для гашения более широкого диапазона частот. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.