Демпфер крутильных колебаний

 

1. ДЕМПФЕР КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ содержащий установленные коаксиально на валу маховик и ступицу с полюсами, обеспечивающими упругую связь, отличающийся теМ; что, с целью расширения диапазона частот и амплитуд демпфируемых колебаний , он снабжен выполненным из немагнитного материала стакаь ом, дно которого установлено на валу, а цилиндрическая часть расположена между полюсами, в ней выполнены отверстия под полюсы, заполненные совместно с зазором между маховиком и ступицей магнитной жидкостью. 2, Демпфер по п.1, отличающийся тем, что цилиндрический с «э стакан установлен с возможностью ограниченного поворота относительно ступицы и маховика. «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1(5ц F 16 F 15/18

ГОСУДАРСТЕЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3574642/25-28 (22) 07.04.83 (46) 15.05.85. Бюл. У- 18 (72) Н.А.Морозов и В.И.Малышкин (7 1) Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт им. В.И.Ленина (53) 62-567.2(088.8) (56) 1. Патент США Р 4200003 кл. Р 16 Р 15/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 416489, кл. Г 16 F 15/18, 1972 (прототип), (54)(57) 1. ДЕМПФЕР КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий установленные коаксиально на валу маховик и ступицу

„„SU „„ A с полюсами, обеспечивающими упругую связь, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот и амплитуд демпфируемых колебаний, он снабжен выполненным из немагнитного материала стакаНом. дно которого установлено на валу, а цилиндрическая часть расположена между полюсами, в ней выполнены отверстия под полюсы. заполненные совместно с зазором между маховиком и cTупицей магнитнои жидкостью.

2. Демпфер по п.1, о т л v. ч а юшийся тем, что цилиндрический стакан установлен с возможностью ограниченного поворота относительно ступины и маховика.

1155804

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам гашения крутильных колебаний.

Известен демпфер крутильных колебаний, где в качестве элемента трения используют магнитную жидкость, вязкость которой повышается в магнитном поле Я .

Однако данный демпфер недостаточ«о эффективен из-за малого изменения вязкости магнитной жидкости.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату демпфер крутильных колебаний, содержащий установленные коаксиально на валу маховик и ,ступицу с полюсами, обеспечивающими их упругую связь с помощью электромагнитных сил j2) .

В указанном демпфере увеличение демпфирующего усилия не исключает возникновения низкочастотных колебаний значительной амплитуды.

Цель изобретения — расширение диапазона частот и амплитуд демпфируемых колебаний.

Указанная цель достигается тем,,что демпфер крутильных колебаний, ! содержащий установленные коаксиально на валу маховик и ступицу с полюсами, обеспечивающими упругую связь, снабжен выполненным из немагнитного материала стаканом, дно которого установлено на валу, а цилиндрическая часть расположена между полюсами в ней выполнены отверстия под полюсы, заполненные также как и зазор между маховиком и ступицей магнитной жидкостью.

Кроме того, цилиндрический стакан установлен с воэможностью ограниченного поворота относительно ступицы и маховика.

На фиг. 1 изображен демпфер крутильных колебаний, продольный разрез; на фиг. 2 — то же,поперечное сечение; на фиг. 3 — экспериментальные зависимости момента, противодействующего внедрению немагнитного стакана в зазор под полюсы демпфера, от угла поворота для различных значений индукции магнитного поля в зазоре.

Демпфер крутильных колебаний содержит установленные коаксиалъно на валу 3 ступицу Z и маховик 3 с полюсами, выполненный из немагнитного материала цилиндрический <.такан 4 с прорезями (не обозначены) под полюсы и магнитную жидкость 5, расположенную в зазоре между ступицей 1 и маховиком 3 и заполняющую прорези под полюсы стакана 4. Межполюсные пространства у ступицы и маховика заполнены немагнитным материалом б (например, залиты эпоксидной смолой). Маховик 3 имеет возможность вращения относительно ступицы .2.

Магнитное поле создается полюсами, являющимися постоянными магнитами или обмотками возбуждения, находящимися на полюсах и питаемыми электрическим током через щеточные контакты.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 1 со ступицей 2 поле, создаваемое полюсами, увлекает за собой сцепленное с ним поле полюсов маховика 3 и последний вра— щается синхронно со ступицей 2 и валом 1. Появляющиеся на валу 3 крутильные колебания за счет магнитной связи передаются на маховик 3 и устраняются эффектом динамического гашения в результате колебаний маховика 3 относительно ступицы 2. Магнитная жидкость 5, находящаяся з зазоре между ступицей 2 и ма-,<овиком 3 и заполняющая прорези в стакане 4, увеличивает магнитную связь полюсов„ что повышает эффективность демпфирования. Зтому способствует н вязкость магнитной жидкости, возрастающая - ростом магнитного поля.

Немагнитный цилиндрический стакан 4 может быть х<естко закреплен на валу, а ступина имеет возможность поворачиваться относительно вала и стакана на угол, меньший угла, соответствующего ширине полюса, или стакан может поворачиваться относительно ступицы и вала, а ступица жестко соединена с валом. Возможны другие варианты соединения — немагнитный цилиндрический с-à"êàí может быть установлен на маховике жестко или с возможностью ограниченного смещении или устанавливаться на валу без ограничения вращения, или помещаться в за-.ор между ступицей и маховиком без крепления в какой-либо части демпфера. Выбор способа крепления немагнитного цилиндричегкого стакана зависит от вида оя<идаемых колебаний.

1155804

Ф 2Ф юф

BRHRBH Заика 3114 32 Тираж 898 Пориисное

Щ Б ...*..а -,1

Характер изменения демпфирующего усилия зависит от соотношения ширины вырезов под полюсы в немагнитном стакане ширины полюсов, угла возможного смещения стакана относительно S ступицы, величины зазора между полюсами, толщины цилиндрической части стакана, намагничивающей силы полюсов и представлен на фиг. 3.

Изменяя соотношение ширины полюсов к ширине вырезов под полюсы и намагничивающую силу полюсов, можно изменять характер демпфирующих усилий от смещения немагнитного стакана и полюсов и тем самым настраивать демпфер на гашение колебаний разных частот и амплитуд.

В предлагаемом устройстве немагнитный стакан повышает демпфирующее усилие в начальной стадии смещения вала относительно маховика и повышает максимальный демпфирующий момент.