Демпфирующее устройство Советский патент 1993 года по МПК F16F7/00 

Изобретение относится к средствам гашения колебаний роторов турбинных двигателей и может быть применено в области машиностроения.

Цель изобретения - повышение качества демпфирования в широком диапазоне скоростей за счет автоматического регулирования упругодемпфирующих характеристик пакета кольцевых пластин в процессе работы.

На чертеже показано демпфирующее устройство, осевое сечение.

Демпфирующее устройство содержит корпус опоры 1, промежуточный элемент 2, выполненный в виде втулки 3 с фланцами 4, демпфирующий пакет кольцевых пластин 5, вытеснители 6, 7 и упругое разрезное кольцо 8. Кольцо 8 и втулка 3 с ф. юнцами 4 образуют полость 9, заполненную пластичным материалом (например, полиуретаном). Промежуточный элемент 2 установлен на

наружной обойме подшипника 10. В устройстве вытеснители 7 выполнены в виде симметрично расположенных относительно оси ротора плунжеров, резьбовые хвостовики 11 которых ввернуты в диск 12. Диск 12 введен в контакт с плечом 13 двуплечего рычажного механизма, шарнирная ось 14 которого размещена в связанной по шлице- вому соединению с ротором втулке 15, поджатой гайкой 16. Большее плечо 17 двуплечего рычажного механизма по резьбе и при помощи гайки 18 жестко связано со сосредоточенной массой 19. а при помощи пружины растяжения 20 связано с гайкой 16. Гайка 21 предназначена для ограничения осевых смещений опоры.

Демпфирующее устройство работает следующим образом.

После установки демпфирующего устройства между обоймой подшипника 10 и корпусом опоры 1 создается определенный

со

с

00

ю ел о о

Јь

натяг. Пакет кольцевых пластин 5, сжимая кольцо 8, создает давление в пластичном материале полости 9. Давление в этой полости подстраивается до требуемого вворачиванием или выворачиванием вытеснителей 6, тем самым изменяется натяг в пакете кольцевых пластин 5, что подстраивает его упругие и демпфирующие свойства в оптимальном диапазоне гашения колебаний (при определенном числе оборотов ротора). Для автоматического регулирования упру- годемпфирующих свойств устройства в процессе работы вытеснители 7, расположенные симметрично относительно оси ротора, жестко связаны с диском 12, введенным в контакт с двуплечим рычажным механизмом. Большее плечо 17 рычажного механизма снабжено сосредоточенной массой 19 и упруго связано с ротором пружиной 20, усилие которой уравновешивает на массе 19с плечом 17 центробежные силы, возникающие при эксплуатации.

При работе устройства в оптимальном режиме(при заданной частоте вращения ротора) пружина 20 удерживает рычажный ме- анизм в исходном положении.

При повышении частоты вращения ротора центробежные силы на сосредоточенной массе 19 с плечом 17 преодолевают усилие пружины 20 и рычаг начинает поворачиваться вокруг шарнирной оси 14. При этом малое пл ечо 13, вступая в контакт с диском 12, перемещает его и хвоктовик 11 с вытеснителем 7. Это приводит к возрастанию давления в пластичном материале полости 9, что обеспечивает создание оптимальных упругих и демпфирующих свойств опоры в диапазоне наибольшей эффективности гашения вибрации при данной угловой скорости ротора.

При снижении скор ости вращения ротора до заданной величины система 13. 14, 17, 19 из-за уменьшения центробежных сил на сосредоточенной массе 19 с плечом 17 под

действием пружины 20 возвращается в исходное положение. Избыточное давление в пластичном материале полости 9 посредством вытеснителя 7 через хвостовик 11 возвращает диск 12 также в исходное положение.

Таким образом реализуется автоматическое регулирование упругодемпфирующих характеристик пакета 5, тем самым снижаются динамические нагрузки на опору в широком диапазоне скоростей вращения

ротора.

Формула изобретения

Демпфирующее устройство, содержащее корпус опоры, промежуточный элемент, выполненный в виде втулки с фланцами, набор вытеснителей, установленных во фланцах, и упругое разрезное кольцо, на котором установлен демпфирующий пакет кольцевых пластин и образующее с втулкой полость, заполненную пластичным материалом, отличающееся тем, что, с целью повышения качества демпфирования в широком диапазоне скоростей за счет автоматического регулирования упругодемпфирующих характеристик пакета кольцевых пластин в процессе работы, оно снабжено сосредоточенной массой, втулкой, установленным на ней диском, жестко соединенным с вытеснителями, шарнирно связанным с втулкой двуплечим рычажным механизмом, меньшим плечом взаимодействующим с диском, большим - со сосредоточенной массой, и пружиной, один конец которой связан с последней, а другой закреплен на втулке.

в

to

2

17

fff

7 /j /3- / ft /

Использование: в машиностроении и относится к средствам гашения колебаний роторов турбинных двигателей. Сущность изобретения: демпфирующее устройство, содержащее корпус опоры, промежуточный элемент, выполненный в виде втулки с фланцами, набор вытеснителей, установленных во фланцах, и упругое разрезное кольцо, на котором установлен демпфирующий пакет кольцевых пластин и образующее с втулкой полость, заполненную пластичным материалом. Устройство снабжено, кроме того, сосредоточенной массой, втулкой, установленным на ней диском, жестко соединенным с вытеснителями, шарнирно связанным с втулкой двуплечим рычажным механизмом, меньшим плечом взаимодействующим с диском, большим - со сосредоточенной массой, и пружиной, один конец которой связан с последней, а другой закреплен на втулке. 1 ил.