Виброгасящая опора Советский патент 1977 года по МПК F16F15/00 

1

Изобретение относится к устройствам с пониженной виброактивностью и может быть использовано в различных областях техники, в частности в энергетическом и транспортном машиностроении,

Известны конструкции виброгасяишх роторных опор с динамическими гасителями (поглотителями) вибрации, действующими в одном двух или трех взаимно-перпендикулярных направлениях.

Известка виброгасящая опора, содержаща динамические поглотители в виде грузов, устанавливаемых снаружи роторной опоры посредством податливого металлического стержня.

Для 1-ашения вибрации на каждом из трех направлений устанавливают снаружи корпуса роторной опоры пару динамических поглотителей 1.

Для гашения вибрации на оборотной и двойной частотах известны роторные опоры с динамическими гасителями.

Известна также опора, содержащая грузы, соединеямые с корпусом опоры упругими связями в виде совокупности стержней,

податливых в тех направлениях, уровень вибрации которых на упомянутых частотах необходимо снижать 2J.

Наиболее близкой по решаемой задаче и техническому существу является виброга- сящая опора, содержащая установочную втулку, к которой присоединяется колеблющийся объект, корпус, дополнительную кольцеобразную массу и упругие элементы в виде пружины, соединяющие дополнительную массу с корпусом и установочной втулкой. Дополнительная масса выполнена в виде промежуточной втулки и грузов, соединенных между собой упругими связями в виде плоских или винтовых пружин или в виде резинового кольца з.

Недостатками описанных выше конструкций является узкая зона эффективной на частоте настройки; значительный вес грузов динамических гасителей, размещенных снаружи роторной опоры, составляющий обычно около 10% приведенного веса успокаиваемой конструкции; громоздкость конструкции, обуславливаемая необходимостью установки грузов снаружи роторной опоры. Целью изобретения является расширение зон гашения вибраций около частот настройки. Для этого на торцах промежуточной втул ки выполнены кольцевые, соорно расположен ные пазы. Они выполнены так, что наружная и внутренняя стенки и радиально расположен ная перемычка между кольцевыми пазами представляют собой упругие связи, грузы выполнены в виде размещенных в соответствуюших пазах колец. Два кольца большего диаметр жестко закреплены на наружной стенке, а кольцо меньшего диаметра закреплено на внутренней стенке. Каждый упругий элемен выполнен в виде диска с размеш.енными в шахматном порядке на различных окружностях Прорезями. В перемычке выполнены про рези, аналогичные по форме и расположению прорезям упругих элементов. На фиг. 1 изображена виброгасяшая опора, поперечный разрез; на фиг. 2 - три сеч ния и вид по стрелке Г на фиг. 1. Виброгасяш.ая опора 1 колеблющегося объекта содержит установоч1 ую втулку 2, корпус 3, дополнительную кольцеобразную массу, выполненную в виде промежуточной втулки 4, грузов 5 и упругих связей, соеДШ1ЯЮ-ЩИХ промежуточную втулку и грузы, и упругие элементы 6. На торцах промежуточной втулки выполнены кольцевые, соосно рас положенные пазы. Таким образом, наружная 7 и внутренняя 8 стенки и перемычка 9, радиально расположенная между кольцевыми пазами представляют собой упругие связи. Грузы 5 выполнены в виде колец и размеще ны в кольцевых пазах; два кольца большего диаметра закреплены на внутренней стенке 8. Каждый упругий элемент 6 выполнен в виде диска с размещенными в шахматном порядке на различных окружностях прорезями 10, В перемычке 9 также выполнены прорези 11, аналогичные по форме и расположению прорезям 10. С помощью винтов 12 на упругих элементах 6 закреплены ограничители 13 радиальных и осевых деформаций упругих элементов 6, которые необходимы при случайных ударных воздействиях на опору и аварийных ситуациах. Вокруг грузов 5 обеспечены зазоры, позволяющие им в динамическом режиме свободно перемещаться во всех трех направлениях. В теле каждого груза могут быть выполнены равномерно расположенные отверстия, в которые устанавливаются втулки 14 из ма- териала с необходимым для настройки антивибратора удельным весом. Описываемое устройство работает следующим образом. Возмущающие усилия в каждом из трех направлений (продольном, вертикальном и поперечном по отношению к опоре), идушие от опоры 1, передаются через установочную втулку 2 и диски промежуточной втулке 4. С другой стороны к ней же через перемычку 9 передаются инерционные усилия, развиваемые в трех направлениях массами грузов 5. Эти инерционные усилия при настройке собственной частоты грузов, меньшего диаметра - на двойную, а большего - на оборотную частоты колебаний,равны и противофазны возмущаюшим усилиям, идущим от опоры в трех направлениях на упомянутых частотах. В результате на промежуточной втулке 4 образуется узел колебаний и, следовательно, динамические усилия не передаются на упругие элементы 6 и далее на опору. Формула изобретения Виброгасяш ая опора, содержащая установочную втулку, к которой присоединяется колеблющийся объект, корпус, дополнительную кольцеобразную массу, выполненную в виде промежуточной втулют и грузов, упругие связи, соединяющие промежуточную втулку и грузы, упругие элементы, соединяющие дополнительную массу с корпусом и установочной втулкой, отличающаяся тем, что, с целью расширения зон г-ашения вибраций около частот настройки, на торцах промежуточной втулки выполнены кольцевые, соосно расположенные пазы таким образом, что наружная и внутренняя стенки и радиально расположенная перемычка между кольцевыми пазами представляют собой упругие связи, грузы выполнены в виде размешенных в соответствующих пазах колец, два большего диаметра из них жестко закреплены на нар/жной стенке, а меньшего - на внутренней, каждый упругий элемент выполнен в виде диска с размещенными в шахматном порядке на различных окружностях прорезями, а в перемычке также вьшолнены прорези, аналогичные по форме и расположению прорезям упругих элементов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Барановский М. А. и др.. Исследование и устранение вибраций трубоагрегатов Энергия, М., 1969, с. 206, рис. 7.137.15. 2.Алексеев А, М. и Сборовский А. К , Судовые виброгасители, Судопромгиз, Л., 1962, с. 42-43, рис. 15-17. 3.Авторское свидетельство СССР № 422876, М. Кл. F 16 С 27/00, 1972 (прототип).

Г

Фиг.1

.2 Вид Г