Демпфер крутильных колебаний Советский патент 1981 года по МПК F16F15/30 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для демпфирования крутильных колебаний.

Известен демпфер крутильных колебаний, содержащий жесткий маховик, соединенный с валом (колеблющимся объектом) через упругий резино-металлйческий элемент, концентрично расположенный между ними и состоящий из двух резиновых колец, на обоих торцах которых навулканизированы металлические диски. Оба кольца с дисками крепятся к торцовым поверхностям фланца вала и к торцойым поверхностям обода маховика и соединяют вал с маховиком 1.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является демпфер крутильных колебаний, содержащий ступицу с выступами по периметру, неподвижно установленную йа колеблющемся объекте, маховик, связанный соступицей, впаинами, входящими в ее выступы и имеющий вязкий наполнитель 2 .

Недостатком данных демпферов крутильных колебаний является низкая демпфирующая способность из-за

отсутствия настройки демпфера на частоту возмущающей си.пы при всех скоростях вращения колеблющегося объекта.

Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования.

Цель достигается тем, что маховик выполнен из упругого материала и имеет кольцевой канал, а демпфер снаб10жён кольцевым элементом с перфорациями, который вместе с вязким наполнителем размещен в кольцевом канале, а выступы ступицы охвачены с натягом обращенной к ним поверхнос15тью маховика.

На фиг. 1 изображен предлагаемый демпфер, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Демпфер крутильных колебаний со20держи .ступицу 1, неподвижно закрепленную на колеблющемся объекте 2 при помощи, например, шпонки 3. На ступице 1 установлен упругий маховик 4, в котором выполнен кольцевой ка25нал 5, заполненный вязким наполнителем, например силиконовой резиной (на чертеже не показан),находящимся под регулируемым давлением за счет работы подсоединенного к упругому 30 маховику 4 регулятора давления (на

чертеже не показан ) , в канале 5 маховика 4 помещен кольцевой элемент б, например, из прессованной металлической сетки с перфорациями 7, на ступице 1 выполнены по периметру .выступы 8, ксГторые охвачены с натягом обращенной к нин поверхностью маховика 4. .

Демпфер работает следующим образом.

Если на равномерное вращение объекта 2 накладываются крутильные колебания, то ступица 1, неподвижно закрепленная на объекте 2 при помощи шпонки 3, деформирует упругий маховик 4 своими выступами 8 в сторону инерции последнего. В отсутствии зазоров О и в в кольцевом канале 5 упругого маховика 4 между кольцевым элементом б и -маховиком 4 деформация последнего увеличивается за счет инерции кольцевого элемента б, в данном случае упруго связанного с маховиком, вследствие контактного взаимодействия упругого маховика 4 и кольцевого элемента б. При этом вязкий наполнитель, заполняющий кольцевой канал 5 маховика 4, совершает инерционное движение относительно кольцевого элемента 6, преодолевая гидравлическое сопротивление, протекает сквозь перфорации Т в кольцевом элементе б,

Таким образом, крутильные колебания объекта 2 эффективно гасятся за счет деформации упругого маховика 4, играквдего роль динамического гасителя, и за счет преодоления гидравлического сопротивления перетекающего вязкого наполнителя сквозь перфорации 7 в кольцевом элементе б.

.При наличии зазоров а и -б в кольцевом канале 5 упругого маховика 4 между кольцевым элементом б и маховиком 4 кольцевой элемент б при возникновении крутильных колебаний совершает относительное инерционное колебательное движение в кольцевом канале 5 с большими амплитудами вследствие больших амплитуд колебани упругого маховика 4 , являкяцегося динамическим гасителем. Это ведет к протеканию вязкого наполнителя

сквозь перфорации 7 в кольцевом элем нте б, а также в зазорах о и -в . Причем увеличение амплитуды колебаний ведет к большой деформации упругого маховика 4, а значит, к уменьJ шению зазоров-d и и, следовательно, повышению демпфирования.

Демпфер может гасить и прецессию вращательного объекта 2 благодаря деформации упругого маховика 4 при

его движении в радиальном направлений за счет преодоления гидравлического сопротивления перетекающего вязкого наполнителя сквозь перфорации 7 кольцевого элемента б, совершающего колебательное движение относи5 хельно маховика 4.

Давление в кольцевом канале 5 упругого маховика 4 регулируется с помощью регулятора давления (на чертеже не показан), чем обеспечивается оптимальный режим работы демпфера при различных частотах внешнего воздействия.

Применение демпфера позволяет при простоте его конструкции значительно повысить эффективность гашения крутильных колебаний.

Формула изобретения

Демпфер крутильных колебаний, содержащий ступицу с выступами по периметру, неподвижно установленную на колеблющемся объекте, маховик, связанный со ступицей и имеющий вязкий наполнитель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, маховик выполнен из упругого материала и имеет кольцевой канал, а демпфер снабжен

0 кольцевым элементом с перфорациями, который вместе с вязким наполнителем размещен в кольцевом канале, а выступы ступицы охвачены с натягом обращенной к ним поверхностью маховика.

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ 1143679, кл. 47 а 20, I960.

2.Патент США № 3986411, 0кл. 74-574, 1975 (прототип).