Вязкоупругий демпфер Советский патент 1993 года по МПК F16F9/10 

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно - к вязкоупругим демпферам, использующим жидкость как поглощающую среду для восприятия динамических нагрузок, и может быть использовано для виброизоляций различного оборудования в том числе, трубопроводов.

Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования.

На фиг. 1 представлен предлагаемый демпфер, продольный разрез; нафиг,2-тоже, поперечный разрез.

Вязкоупругий демпфер содержит корпус 1, размещенный на неподвижном основании (не показано). Корпус 1 заполнен жидкостью 2, имеющей вязкость, находящуюся в пределах от ЮОП до 10000П. В качестве вязкой жидкости может быть использовано, например, кремнийорганический полимер, (имеющий динамическую вязкость около 1500П при температуре 20°С. Внутри корпуса 1, установлен цилиндрический поршень

3, закрепленный на демпфируемом оборудовании 4, Поршень 3 выполнен в виде стакана, обращенного открытой стороной ко днищу 5 корпуса 1 и охвачен оболочкой 6, полностью погруженной в жидкость, в пла- . не имеющей форму спирали. Одним концом спираль может быть соединена жестко с внешней боковрй поверхностью стакана 3 и подвижно с внутренней боковой поверхностью корпуса 1 или одним концом подвижно с внешней боковой поверхностью стакана 3, а с другим жестко с внутренней боковой поверхностью корпуса 1, либо жестко с обоими указанным элементами. При этом оболочка 6, поршень 3 расположены друг относительно друга и относительно боковой стенки 7с возможностью взаимного перемещения. Оболочка 6 выполнена из упругого листового материала (например, стального листа) и имеет такие размеры спирали, что величины всех зазоров увеличиваются в направлении от поршня 3. Количество витков

к

ся ш

Ч)

спирали определяется расчетным путем или подбирается экспериментально, исходя из условий обеспечения оптимального коэффициента сопротивления демпфера и зависит от динамических характеристик демпфируемого оборудования.

Корпус 1 может быть выполнен в виде цилиндра, в горизонтальном сечении он может быть выполнен в форме эллипса, при этом поверхность спиральной оболочки должна быть выполнена перфорированной (не показана) в зоне минимального зазора между поршнем и корпусом.

Различной степенью перфорации по окружности спиральной оболочки можно достигать, в случае необходимости, требуемой анизотропности характеристики демпфера в соответствии с динамическими характеристиками объекта. ..-

Вязкоупругий демпфер работает следующим образом.

При воздействии на поршень 3 динамических нагрузок от демпфируемого оборудования 4 он перемещается внутри корпуса 1. При этом поршень 3 перемещается относительно корпуса 1 совместно со спиральной оболочкой 6. Указанные перемещения поршня 3 и оболочки 6 приводят к тому, что вязкая жидкость 2 деформируется и, перетекая из зоны уменьшающихся зазоров в

0

5

0

5

0

зону увеличивающихся зазоров в зону увеличивающихся зазоров, создает сопротивление перемещению поршня 3. При помощи спи0альной оболочки б достигается уменьшение величины зазоров между корпусом 1 и поршнем 3, из которых происходит вытеснение жидкости, что приводит к значительному увеличению коэффициента сопротивления демпфера во всех направлениях, а следовательно, к повышению эффективности его работы.

Повышение эффективности демпфирования, в том числе и в вертикальном направлений, связано с увеличением площади трения, уменьшением зазоров, а следовательно, увеличением относительных скоростей деформации жидкости в.зазорах.

Формула изобретения Вязкоупругий демпфер, содержащий заполненный рабочей жидкостью корпус и расположённые в нем поршень в виде стакана, обращенного торцом ко дну корпуса, и оболочку, охватывающую стакан, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, оболочка в плане имеет форму спирали, по концам соединенной с внутренней боковой поверхностью корпуса и/или с внешней боковой поверхностью стакана., «,

Использование: машиностроение, а именно виброззщитная техника, для вибро- йзоляций различного оборудования, в том числе трубопроводов. Сущность изобретения: вязкоупругий демпфер содержит заполненный рабочей жидкостью корпус и расположенные в нем поршень в виде стакана и охватывающую последний оболочку. Стакан обращен торцом ко дну корпуса. Оболочка в плане имеет форму спирали, по концам соединенной с внутренней боковой поверхностью корпуса и/или с внешней боковой поверхностью стакана. 2 ил.

4

(рме.1

фЈ/е2