Вязкоупругий демпфер

 

Использование: машиностроение, а именно виброзащитная техника, для виброизоляции различного оборудования, в том числе трубопроводов. Сущность изобретения: вязкоупругий демпфер содержит заполненный рабочей жидкостью корпус и расположенные в нем по крайней мере две вложенные одна в другую цилиндрические оболочки, имеющие днища, охваченные ими поршень в виде стакана и размещеннцй в последнем груз цилиндрической формы. Стакан обращен торцом ко дну корпуса. Между одним из торцов Груза и дном стакана установлена пружина сжатия. В днищах оболочек могут быть выполнены по одному и каждом концентрические отверстия с соответственно увеличивающимся к периферии диаметром в каждой последующей оболочке, в меньшем из которых размещен груз. При этом каждое днище выполнено с уступом так, что оно оперто на дно корпуса, а его уступ - на днище последующей к периферии оболочки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s F 16 F 9/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ IlATEHTHOE

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4864743/28 (22) 10,09.90 (46) 15.06,93. Бюл, М 22 (71) Научно-производственное обьединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И,ИЛолзунова (72) Д. гО.Павлов, В.В.Костарев, А.Ю.Щукин, А.M.Áåðêîâñêèé, П,С,Васильев и Г,С.Витахова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1612151, кл. F 16 F 9/06, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1689693, кл. F 16 F 9/06, 1987. (54) ВЯЗКОУПРУГИЙ ДЕМПФЕР (67) Использование: машиностроение, а именно виброзащитная техника, для виброизоляции различного оборудования, в том числе трубопроводов. Сущность изобретеИзобретение относится к машинострое- нию, а более конкретно к вязкоупругим демпферам, использующим вязкую жидкость как поглощающую среду для воспрйятия динамических нагрузок, и может быть использовано для виброиэоляции различного оборудования, в том числе, трубопроводов.

Целью изобретения является повышеwe эффективности демпфирования.

На фиг.1 представлен предлагаемый демпфер с двумя оболочками, продольный разрез на фиг,2 — вариант исполнения демпфера, продольный разрез;

Вяэкоупругий демпфер содержит корпус 1, заполненный рабочей жидкостью 2, расположенные в нем, по крайней мере, две вложенные одна в другую с зазорами отно,, Ы „1821588 А1 ния: вязкоупругий демпфер содержит заполненный рабочей жидкостью корпус и расположенные в нем по крайней мере две вложенные одна в другую цилиндрические оболочки, имеющиеднища, охваченные ими поршень в виде стакана и размещенный в а последнем груз цилиндрической формы.

Стакан обращен торцом ко дну корпуса.

Между одним из торцов груза и дном стакана установлена пружина сжатия. В днищах оболочек могут быть выполнены по одному и каждом концентрические отверстия с соответственно увеличивающимся к периферии диаметром в каждой последующей оболочке, в меньшем из которых размещен груз. При этом каждое днище выполнено с уступом так, что оно оперто на дно корпуса, а его уступ — на днище последующей к периферии оболочки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, Ф сительно друг друга цилиндрические оболочки — 3 и 4, охваченный ими поршень в виде стакана 5, обращенного торцом ко дну корпуса и груз 6 цилиндрической формы, установленный внутри стакана 5. Каждая оболочка 3, 4 имеет днище 7 и 8, соответственно. Демпфер снабжен пружиной сжатия

9, соединенной одним концом подвижно или жестко с одним из торцов груза 6 и свободно упирающейся другим в дно стакана 5. Кроме того, в днище 7 и 8 могут быть выполнены концентрические отверстия 10, 11 с увеличивающимся к периферии диаметром в каждой последующей оболочке, в меньшем из которых 10 размещен груз 6, а на концевых их участках выполнены уступы

12, 13. Каждое днище 7 и 8 оперто на дно

1821588 корпуса 1, а его уступ — на днище последующей к периферии оболочки.

При этом для снижения веса демпфера груз 6 может быть выполнен полым.

Оболочки 3 и 4 могут иметь как одну высоту, так и разные высоты, а также ужесточения по верхнему срезу в виде отбортовки.

С демпфируемым объектом может быть соединен либо поршень, как показано на фиг.1, либо корпус. В качестве рабочей среды использована вязкая жидкость, напри. мер, кремнийорганическое соединение.

Вязкоупругий демпфер работает следующим образом.

При воздействии на поршень 5 динамических нагрузок от демпфируемого оборудования он перемещается внутри корпуса 1, увлекая за собой груз 6 и оболочки 3 и 4.

Укаэанные перемещения поршня 5, оболочек 3 и 4 и груза 6 приводят к тому, что вязкая жидкость 2 деформируется и, перетекая из эоны уменьшающихся зазоров в зону увеличивающихся зазоров, создает сопротивление перемещению поршня 5. Кроме того, при относительных перемещениях груза 6 и оболочек 3 и 4 происходит трение между нижним срезом груза 6 и днищем 7 оболочки 3, между днищем 7 и 8 оболочек 3 и 4 и между днищем 8 оболочки 4 и дном корпуса 1, чем создается дополнительное сопротивление демпфера. Величина трения в зависящего от нее демпфирующего сопротивления демпфера регулируется пружиной

9. Днища 7 и 8 оболочек 3 и 4 препятствуют также радиальной деформации оболочек 3 и

4, уменьшающих демпфирующее сопротив ление демпфера, при этом не ограничивают амплитуду статических и динамических перемещений поршня 5 относительно корпуса 1.

При выполнении оболочек 3 и 4 с концейтрическими отверстиями 10 и 11 и уступами 12 и 13 поршень 5 при динамических смещениях увлекает за собой груз 6. При малых колебаниях поршня 5 груз 6 не вступает в контакт с уступами 12 и 13 днищ 7 и

8 оболочек 3 и 4, обеспечивая тем постоянство демпфирующего сопротивления демпфера, определяемого гидродинамическим взаимодействием поршня 5, груза 6, оболочек

3 и 4 трением между нижним срезом груза 6

Формула изобретения

1. Вязкоупругий демпфер, содержащий

30 заполненный рабочей жидкостью корпус, расположенные в нем по крайней мере две вложенные одна в другую цилиндрические оболочки и охваченные ими поршень в виде стакана, обращенного торцом ко дну корпу35 са, и размещенный в стакане груз цилиндрической формы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, каждая оболочка выполнена с днищем, а демпфер снабжен пружиной

40 сжатия, соединенной одним концом с одним иэ торцов груза и свободно упирающейся другим в дно стакана, 2, Демпфер по п.1, отличающийся тем, что в днищах оболочек выполнены по одному в каждом концентрические отверстия с соответственно увеличивающимся к периферии диаметром в каждой последующей оболочке, в меньшем из которых размещен груз. каждое днище выполнено с уступом так, что оно oneðòo на дно корпуса, а его уступ-- на днище последующей к пери= ферии оболочки.

50 и дном корпуса 1, регулируемым пружиной 9.

При больших колебаниях поршня 5 происходит выборка зазоров в концентрических отверстиях 10 и 11 между грузом 6 и уступом

12 и между уступами 12 и 13 оболочек 3 и 4.

В результате взаимодействия поршня 5, груза 6 и оболочек 3 и 4 происходит сначала прямая передача динамического воздействия от поршня 5 к грузу 6 и оболочкам воз"0 растающего диаметра 3 и 4, а затем преобразование горизонтальных смещений груза 6 и оболочек 3 и 4 в вертикальные, что приводит к резкому росту демпфирующего сопротивления за счет дополнительной де15 формации жидкости 2. Этим обеспечивается нелинейная зависимость демпфирующего сопротивления демпфера от перемещений поршня 5 типа жесткой нелинейной характеристики, что особенно важно при ударных

20 воздействиях большой интенсивности типа сейсмического воздействия, Таким образом, использование изобретения обеспечивав повышение эффективности демпфирования. в том числе при

25 больших горизонтальных относительных смещениях корпуса и поршня, 1821588 ф у. 2

yg -г г

Составитель Л. Тарасова н

Редактор

Техред M.Моргентал Корректор С. Лиси а

Заказ 2097

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

113035. Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101