Гидравлический ротационный гаситель линейных колебаний Советский патент 1992 года по МПК F16F9/12 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам амортизации машин и механизмов, в частности к рессорному подвешиванию железнодорожного подвижного состава.

Известен ротационный гидравлический демпфер линейных колебаний, содержащий заполненный вязкой рабочей жидкостью герметичный корпус с продольными пазами, ротор и чередующиеся диски, один из которых прикреплен к ротору, а другие взаимодействуют с корпусом, при этом взаимодействующие с корпусом диски снабжены лопастями, расположенными по их периметру и установленными в пазах корпуса с зазором, а между дисками и внутренней поверхностью корпуса установлена упругая втулка, в которой выполнены продольные пазы.

В указанном демпфере компенсация температурной нестабильности силы сопротивления осуществляется за счет изменения степени заполнения внутренней полости корпуса рабочей жидкостью и, следовательно, изменения площади взаимодействующих через жидкость поверхностей и корпуса.

Недостатком демпфера является нестабильность силовой характеристики вследствие непостоянства его параметров.

Известен ротационный гидравлический гаситель колебаний, содержащий герметичный корпус, закрепленный на одной из взаимоподвижных частей демпфируемой системы, внутри которого с возможностью ограниченного поворота относительно корпуса установлен ротор, соединенный с демпфируемой системой кривошипно-ша- тунным механизмом. К ротору и корпусу прикреплены чередующиеся коаксиальные цилиндрические оболочки, образующиеся заполняемые высоковязкой жидкостью кольцевые каналы. Колебания системы преобразуются в возвратно-поступательное движение ротора, вызывающее возникновение сил вязкого сопротивления сдвигу жидкости, находящейся в кольцевых каналах. Работа этих сил создает эффект демпфирования колебаний объекта. При понижении температуры вязкость жид кости увеличива(Л

с

XI ел

00 Сл

ется, что при неизменном объеме должно привести к увеличению дистанционных сил. Но одновременно жидкость уменьшает свой объем, что вызывает обнажение части сопряженных поверхностей ротора и корпуса, Сила вязкого трения уменьшается. Происходит частичная компенсация увеличения параметра сопротивления гасителя при снижении температуры. При повышении температуры процесс идеу в обратном порядке. Недостатком этого гасителя является неполная стабилизация его силовой характеристики вследствие того, что для полной компенсации температурных изменений вязкости жидкости необходимо изменение объема жидкости в рабочих зазорах в 2,5-3 раза. Освобождение зазоров под действием силы гравитации от жидкости весьма затруднительно вследствие высокой ее вязкости и силовой адгезии к конструкционным материалам.

Цель изобретения - улучшение стабильности силовой характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом ротационном гасителе линейных колебаний, содержащем корпус, установленный в нем ротор, соединяемый с демпфируемой системой кривошипно-ша- тунным механизмом, в кривошипе выполнен радиальный паз, а гаситель снабжен ползуном, расположенным в пазу и подпружиненным вдоль него, и биметаллическими пластинами, закрепленными на кривошипе и опирающимися на ползун.

На фиг. 1 изображен гидравлический ротационный гаситель линейных колебаний, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - пояснение действия биметаллических пластин.

Гаситель содержит заполненный жидкостью герметичный корпус 1, закрепляемый на одной из взаимоперемещающихся частей демпфируемой систем, например, раме 2 тележки локомотива, ротор (не показан) с валом 3, размещенный в корпусе 1 с возможностью вращения , кривошйпно-ша- тунный механизм, состоящий из кривошипа

4,закрепленного на валу ротора, и шатуна

5,шарнирно соединенного с кривошипом 4 и с другой взаимоперемещающейся частые демпфируемой системы, например буксой колесной пары локомотива (не показано).

В кривошипе 4 выполнен радиальный паз, между плоскостями а и б которого установлен цилиндрический ползун 6 с размещенными в нем шаровой опорой 7 и осью 8,

взаимодействующей с шатуном 5. В полости, образованной плоскостями а и б и накладками 9, установлена с предварительным осевым поджатием пружина 10, взаимодействующая через толкатель 11 с одной из сторон ползуна б. Противоположная сторона ползуна 6 взаимодействует с закрепленными на кривошипе 4 и направленными вдоль последнего криволинейными биметаллическими пластинами 12, пассивный слой в которых направлен к ползуну 6.

При возвратно-вращательном движении ротора в заполняющей корпус 1 жидкости возникает момент сил вязкого

сопротивления, обеспечивающий эффект гашения колебаний демпфируемого объекта. При увеличении (при уменьшении) температуры окружающей среды (и жидкости гасителя) постоянство приведенной к шатуну 5 силы сопротивления может быть обеспечено уменьшением (увеличением) длины кривошипа 4, что в предлагаемой конструкции обеспечивается за счет перемещения ползуна б вдоль паза кривошипа 4.

Положение ползуна б определяется упругими силами предварительно поджатой пружины 10 и биметаллических пластин 12, кривизна которых зависит от температуры окружающей среды. При расположении плаетин пассивным слоем в сторону ползуна 6 увеличение температуры приводит к увеличению их кривизны и, соответственно, уменьшение температуры - к уменьшению кривизны. В первом случае силы воздействия пластин превзойдут силу сопротивления пружины 10 и ползун 6 переместится в сторону вала 3, во втором случае ползун под действием пружины 10 переместится от вала 3. При этом установка биметаллических

пластин 12 вдоль кривошипа 4 обеспечивает перемещение ползуна I (фиг. 5( значительно большие, чем перемещение h концов пластин при температурных деформациях.

Формула изобретения

Гидравлический ротационный гаситель линейных колебаний, содержащий корпус, установленный в нем ротор, соединяемый с демпфируемой системой кривошипно-шатунным механизмом, отличающийся тем, что, с целью улучшения стабильности силовой характеристики, в кривошипе выполнен радиально расположенный паз, а гаситель снабжен ползуном, расположенным

в пазу и подпружиненным вдоль него, и биметаллическими пластинами, закрепленными на кривошипе и опирающимися на ползун.

fy Mu

я

&

Использование: машиностроение, виброизоляция железнодорожного подвижного состава. Сущность изобретения: гаситель содержит демпфируемую систему и криво- шипно-шатунный механизм, в котором для компенсации температурных изменений в кривошипе выполнен паз, в котором расположен ползун, подпружиненный биметаллическими пластинами. 5 ил.

// г

9-9 $

// г-Ј

vew

HC8SAI

Физ.1

/У/////