Фрикционный гаситель колебаний Советский патент 1992 года по МПК F16F6/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для гашения колебаний подвижного состава.

Известен фрикционный гаситель колебаний, содержащий корпус, шток, узел под- жатия поверхностей трения, выполненный в виде двух пластин, обращенных одна к другой, поверхности которых взаимодействующие между собой клиновидные выступы, одна из пластин закреплена на корпусе, и обмоток электромагнита, расположенных в другой пластине.

Наиболее близким к предлагаемому является фрикционный гаситель колебаний, содержащий корпус для связи с подрессоренной массой, узел фрикционного нагружения, выполненный в виде электромагнита, фрикционных накладок, и ведущей и ведомой пластин .для взаимодействия между собой наклонными поверхностями, шток, связываемый с неподрессоренной массой и систему управления.

Недостатками данного фрикционного гасителя колебаний являются отсутствие получения заданного закона нарастания усилия гашения колебаний, а также возможность заклинивания между собой ведущей м ведомой пластин, что приводит к отказу работоспособности гасителя. При работе ука- занного гасителя колебаний как в вертикальном, так и в наклонном положении отсутствует возможность компенсирования износа фрикционных поверхностей пары трения. При износе фрикционных накладок на несколько миллиметров появляется зазор между двумя пластинами, что не позволит гасителю работать на всем диапа- зоне амплитуд колебаний, так как перед началом работы гасителю вначале нужно будет выбрать появившийся износовый зазор (т.е. появляется холостой ход). Кроме этого, при износе фрикционных накладок произойдет снижение надежности гасителя из-за динамических нагрузок, возникающих при ударе ведущей пластины о ведомую, когда происходит выбор износового зазора.

Цель изобретения - повышение надеж- ности и эффективности в работе фрикционного гасителя колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что конструкция фрикционного гасителя колебаний, содержащая корпус для связи с неподрессоренной массой, узел фрикционного нагружения, выполненный в виде электромагнита, фрикционных накладок, и ведущей и ведомой пластин для взаимодействия между собой наклонными поверхностями, шток, связываемый с неподрессоренной массой и систему управления, он снабжен пружинами, установ- ленными между крышкой и ведущей пластиной в продольном направлении и между ведомой пластиной и корпусом в поперечном направлении, телами качения, установленными между наклонными поверхностями ведущей и ведомой пластин, и упором, установленным на торце крышки с зазором относительно ведущей пластины. Фрикционный гаситель колебаний дополнительно снабжен механизмом компенсации износа, выполненным е виде шпильки, закрепленной одним концом неподвижно в ведомой пластине, планки с отверстием, закрепленной на боковой поверхности корпуса, через которое пропущена шпилька, размещенной на свободном конце последней гайки и поджимающей последнюю к планке спиральной пружины.

На чертеже представлен предлагаемый фрикционный гаситель колебаний.

Фрикционный гаситель колебаний состоит из корпуса 1, связанного с подрессо- ренной массой (не показано) через втулку 2 штока 3, контактирующего с фрикционными накладками 4 и 5, одна из которых неподвижно закреплена в корпусе 1, вторая - на ведущей пластине 6. внутри которой для управления процессом демпфирования бстроен постоянный магнит 7. Перемещение ведущей пластины 6 ограничено упором 8 и корпусе 1 и упором 9 в крышке 10. Шток Закреплен при помощи втулки 11с неподрессоренной массой (не показано). В корпусе 1 установлено усилительное звено, выполненное в виде ведущей 6 и ведомой 12 пластин, имеющих аналогичную наклонную поверхность и контактирующих друг с другом этими поверхностями через тела 13 качения, Для передачи радиального усилия с усилительного звена на корпус, между корпусом 1 и ведомой пластиной 12, и между ведущей пластиной 6 и крышкой 10 установлены пружины 14 и 15, имеющие суммарный закон зависимости деформации- от прикладываемого усилия, пропорциональный оптимальному (например, синусоидальному) закону изменения усилия гашения. Механизм компенсации износа состоит из шпильки 16, закрепленной одним концом в ведомой пластине 12, а другим -в планке 17 гайкой 18, поджатой пружиной 19. Пружина 19 крепится одним концом к гайке 18, а другим концом - к корпусу 1, причем пружина 19 накручена таким образом, чтобы при раскручивс нии вращать гайку 18 по шпильке 16 в сторону поджатия ее к планке 17.

Гаситель колебаний работает следующим образом.

При возникновении колебаний подрессоренной массы (корпуса 1) относительно неподрессоренной массы (штока 3) на обмотку электромагнита 7 подается начальное напряжение, ведущая пластина 6 притягивается к штоку 3 и начинает вместе с ним двигаться, сжимая пружину 15: В процессе движения ведущей пластины 6 она взаимодействует наклонными поверхностями через тела 13 качения с ответными наклонными поверхностями ведомой пластины 12, в результате чего возникает нормальное давление, заставляющее сжиматься пружины 14,- которые совместно с пружиной 15 обеспечивают силу сопротивления гасителя согласно заданным характеристикам подобранных пружин 14 и 15.

Колебания неподрессоренной массы (штока 3) фиксируются датчиком системы управления и усиленные подаются на обмотку электромагнита 7, в результате чего меняется напряжение на обмотке электромагнита и сила нормального давления. Для ограничения предельного демпфирующего усилия гасителя, соответствующего максимальному значению деформации пружин 14, рассчитывается зазор A h между ведущей пластиной б и упором 9 в крышке 10. Из следующего соотношения сил характеризующего Ah - перемещение ведущей пластины 6 и А I - деформацию пружин 4. этот

Д1 u

-. Нарушение

зазор будет равным A h данной величины зазора в сторону уменьшения приводит к уменьшению максимального значения демпфирующего усилия, а в сторону увеличения - к заклиниванию наклонных поверхностей ведущей 6 и ведомой 12 пластин, что приводит к отказу работоспособности гасителя.

По мере изнашивания фрикционных накладок 4 и 5 между наклонными поверхностями пластин 6 и 12 образуется зазор, который ликвидируется механизмом компенсации износа как при работе гасителя в вертикальном, так и в наклонном положении, за счет раскручивания пружины 19, вращающей гайку 18 по шпильке 16. заставляя последнюю совместно с ведомой пластиной 12 перемещаться вверх до выбора износового зазора между наклонными rjo- верхностями пластин.

По сравнению с прототипом предлагаемый гаситель колебаний дает возможность повысить надежность конструкции и улучшить эффективность его работы.

Формула изобретения

1. Фрикционный гаситель колебаний, содержащий корпус для связи с подрессоренной массой, узел фрикционного нагружения, выполненный в виде электромагнита, фрикционных накладок и ведущей и ведомой пластин для взаимодействия между собой наклонными поверхностями, шток,

5 связываемый с неподрессоренной массой, и систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности в работе, он снабжен пружинами, установленными между крышкой

0 и ведущей пластиной в продольном направлении и между ведомой пластиной и корпусом в поперечном направлении, телами качения, установленными между наклонными поверхностями ведущей и ведомой пла5 стин, и упором, установленным на торце крышки с зазором относительно ведущей пластины.

2. Гаситель колебаний по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что он снабжен механизмом

0 компенсации износа, выполненным в виде шпильки, закрепленной одним концом неподвижно в ведомой пластине, планки с от- верстием, закрепленной на боковой поверхности корпуса, через которое пропу5 щена шпилька, размещенной на свободном конце последней гайки и поджимающей последнюю к планке спиральной пружины.

Использование: может быть использовано для гашения колебаний подвижного состава. Сущность изобретения: фрикционный гаситель колебаний, содержащий корпус для связи с неподрессоренной массой, узел фрикционного нагружения, выполненный в виде электромагнита, фрикционных накладок и ведущей и ведомой пластин для взаимодействия между собой наклонными поверхностями, шток, связываемый с неподрессоренной массой, и систему управления, дополнительно снабжен пружинами, установленными между крышкой и ведущей пластиной в продольном направлении и между ведомой пластиной и корпусом в поперечном направлении, телами качения, расположенными между наклонными поверхностями ведущей и ведомой пластин, и упором, установленным на торце крышки с зазором относительно ведущей пластины. Конструкция фрикционного гасителя колебаний дополнительно снабжена механизмом компенсации износа, выполненном в виде шпильки, закрепленной одним концом неподвижно в ведомой пластине. пленки с отверстием, закрепленной на боковой поверхности корпуса, через которое пропущена шпилька, размещенной на свободном конце последней гайки и поджимающей последнюю к планке спиральной пружиной. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

(S