Электромагнитный демпфер Советский патент 1978 года по МПК F16F15/03 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для упругого подвеса и демпфирования вращаюш ихся узлов машин, станков и приборов. Известен электромагнитный демпфер поступательных колебаний, содержащий подвижный узел и магнит 1. В этом демпфере сила, противодействующая колебаниям, создается в результате взаимодействия основного магнитного поля с полем вихревых токов, индуцируемых в подвижной детали при ее движении. Недостатком известного демпфера является то, что в демпфере такого типа сила, противодействующая колебаниям, пропорциональна скорости колебаний. Следовательно, при малой скорости колебаний такие демпферы неэффектиБНы. В то же время, погрешности многих прецизионных машин (станков, измерительных приборов и т. п.) определяются, в основном, низкочастотными с малой амплитудой, а следовательно, с малой скоростью колебаний, искажениями заданного закона движения подвижного узла. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является электромагнитный демпфер, содержащий электрическую обмотку, обойму и размеи1,енныи соосно с ней подвижный узел 2. Недостаток его состоит в малой величине усилия сопротивления осевому смещению подвижного узла. .Цель изобретения - повыщение эффективности демпфирования. Это достигается тем, что на сопрягаемых поверхностях подвижного узла и обоймы с обоих сторон обмотки выполнены смещенные по шагу кольцевые нарезки, а смещение нарезок расположенных с разных сторон обмотки, одинаково по величине и направлено в противоположные стороны. На чертеже изображен демпфер, разрез. Электромагнитный демпфер имеет электрическую обмотку 1, подвижный узел 2, являющийся хвостовиком вала 3, и обойму 4. На подвижном узле 2 и обойме 4 выполнены кольцевые нарезки. Кольцевые гребешки нарезки обоймы 4 смещены относительно аналогичных гребешков хвостовика вала 3 вдоль оси на разных полюсах обмотки 1 в противоположные стороны на одинаковую величину. Демпфер работает следующим образом. Электрическая обмотка 1 создает в хвостовике вала 3 и обойме 4 магнитный поток, замыкающийся через кольцевые гребенчатые

участки хвостовика вала 3, обоймы 4 и воздушный зазор между ними. В результате смещения гребенчатых участков на полюсах появляются осевые составляющие электромагнитные силы, направленные в противоположные стороны. При отсутствии осевых колебаний вала 3 осевые составляющие электромагнитюй силы взаимно уравновешиваются и система находится в равнопесии.

Осевое смещение вала 3 на некоторую величину приводит к пропорциональному изменению величины осевых составляющих электромагнитной силы, в результате чего появляется осевая сила, противодействующая смещению вала 3.

При заданном осевом смещении гребенчатых участков вала 3 и обоймы 4 величину силы, противодействующую колебаниям (смещениям от положения равновесия), можно регулировать, изменяя ток в электрической обмотке 1. Предлагаемый демпфер обеспечит увеличение силы, противодействующей колебаниям ПОДВИЖНО С узла, уменьшит искажения заданного закона движения узла, что являетСИ необходимым условием повышения качества и точности обрабатываемых на станке деталей,, повышения точности измерений на измерительных мащинах, приборах и т. п.

Формула изобретения

Электромагнитный демпфер, содержащий электрическую обмотку, обойму и размещенный соосно с ней подвижный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, на сопрягаемых поверхностях подвижного узла и обоймы с обоих сторон обмотки выполнены смещенные по щагу кольцевые нарезки, а смещение нарезок, расположенных с разных сторон обмотки, одинаково по величине и направлено в противоположные стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Франции ЛЬ 1.134.206, кл. F 16 F 1957.

2.Бабаева П. Ф. Расчет и проектирование элементов гироскопических устройств. Л., «Машиностроение, 1967, с. 182, рис. 3,119.