Демпфер
Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит корпус в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень. Поршень выполнен в виде стакана с параллельными между собой и соосными корпусу верхним и нижним буртиками. Буртики расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором. Между буртиками расположен фрикционный материал. В нижнюю поверхность поршня упирается коническая пружина, витки которой покрыты полиуретаном. Полость между поршнем и днищем корпуса заполнена крошкой из вибродемпфирующего материала. В канавке внутренней поверхности цилиндра фиксируется стопорное кольцо. Стопорное кольцо через упругое кольцо контактирует с верхней поверхностью верхнего буртика и удерживает поршень в исходном состоянии. Достигается повышение эффективности демпфирования в резонансном режиме. 1 ил.
Изобретение относится к средствам защиты от вибраций.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является устройство с переменной структурой демпфирования [патент РФ на изобретение №2303722 - прототип], содержащее корпус с размещенным в нем штоком с поршнем, причем на конце штока закреплена виброизолируемая масса удерживаемая пружинами, а демпфер сухого трения выполнен в виде фрикционной втулки с ограничительными упорами по торцам, причем усилие прижатия фрикционных элементов к втулке осуществляется через регулировочные винты, которые связаны с исполнительным серводвигателем, а сигнал на включение серводвигателя поступает от микропроцессора, управляющего работой демпфера сухого трения по заданной характеристике и связанного с датчиком виброускорений.
Недостатком такого типа устройств виброизоляции является большая стоимость системы виброзащиты, которая не всегда оправдана из-за ее сравнительно невысокой эффективности демпфирования.
Технический результат - повышение эффективности демпфирования в резонансном режиме.
Это достигается тем, что в демпфере, содержащем корпус и размещенный в нем поршень, корпус выполнен в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень, выполненный в виде стакана с параллельными между собой и соосными корпусу верхним и нижним буртиками, которые расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между буртиками расположен фрикционный материал, а в нижнюю поверхность поршня упирается пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, причем полость между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, а верхняя поверхность верхнего буртика поршня упирается в упругое кольцо, соединенное со стопорным элементом, выполненным, например, в виде стопорного кольца, фиксируемого в канавке внутренней поверхности цилиндра корпуса, при этом стопорный элемент через упругое кольцо контактирует с верхней поверхностью верхнего буртика поршня, удерживая его в исходном состоянии, а в качестве фрикционного материала, расположенного между буртиками поршня, в зависимости от требуемого коэффициента трения, используется металлическая стружка, пластмассовые или металлические шарики, в качестве фрикционного материала с более высоким коэффициентом трения, расположенного в полости между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, используется крошка из вибродемпфирующего материала или, в качестве фрикционного материала, расположенного между буртиками поршня используется фрикционный материал, выполненный из композиции, включающей следующие компоненты при их соотношении, мас.%:
| смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных | |
| смол в соотношении 1:(0,2-1,0) | 28÷34%, |
| волокнистый минеральный наполнитель, содержащий | |
| стеклоровинг или смесь стеклоровинга и | |
| базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) | 12÷19% |
| графит | 7÷18% |
| модификатор трения, содержащий технический углерод | |
| в виде смеси с каолином и диоксидом кремния | 7÷15% |
| баритовый концентрат | 20÷35% |
| тальк | 1,5÷3,0% |
На чертеже представлен общий вид предлагаемого демпфера сухого трения.
Демпфер, установленный на основании 1, корпус, выполненный в виде цилиндра 3 с днищем 2, в котором расположен поршень 13, выполненный в виде стакана с параллельными между собой и соосными корпусу верхним 4 и нижним 5 буртиками, которые расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между буртиками расположен фрикционный материал, например металлическая стружка, пластмассовые или металлические шарики, т.е. выбираемый в зависимости от требуемого коэффициента трения. В нижнюю поверхность поршня упирается пружина 9, расположенная между поршнем и днищем 2 корпуса демпфера, причем полость 8 между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина 9, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, например в виде крошки из вибродемпфирующего материала. Верхняя поверхность верхнего буртика 4 поршня упирается в упругое кольцо 11, соединенное со стопорным элементом 10, выполненным в виде стопорного кольца, фиксируемого в канавке внутренней поверхности цилиндра 3 корпуса демпфера. Стопорный элемент 10 предназначен для фиксации поршня 13 в корпусе демпфера, при этом стопорный элемент 10 через упругое кольцо 11 контактирует с верхней поверхностью верхнего буртика 4 поршня, удерживая его в исходном состоянии. На поршне 13 закреплена платформа 12 для соединения демпфера с колеблющимся объектом (не показан).
Возможен вариант, когда в качестве фрикционного материала 7, расположенного между буртиками поршня 4 и 5, используется фрикционный материал, выполненный из композиции, включающей следующие компоненты при их соотношении, мас.%:
| смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных | |
| смол в соотношении 1:(0,2-1,0) | 28÷34% |
| волокнистый минеральный наполнитель, содержащий | |
| стеклоровинг или смесь стеклоровинга и | |
| базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) | 12÷19% |
| графит | 7÷18% |
| модификатор трения, содержащий технический углерод | |
| в виде смеси с каолином и диоксидом кремния | 7÷15% |
| баритовый концентрат | 20÷35% |
| тальк | 1,5÷3,0% |
Демпфер работает следующим образом.
Днище 2 корпуса, в котором расположен подпружиненный поршень 13, закрепляется на основании 1, которое необходимо защищать от колеблющегося объекта.
При колебаниях вибрирующего объекта (не показан), установленного на платформе 12, обеспечивается пространственная виброзащита основания 1 и защита его от ударов.
Демпфер способствует расширению частотного диапазона гашения вибраций за счет комбинированного демпфирования и повышает эффективность виброзащиты на резонансе за счет фрикционного материала, расположенного между буртиками 4 и 5 поршня, а также за счет элементов сетчатой структуры, расположенных в полости 8 между поршнем и днищем 2 корпуса, в которой расположена пружина 9.
Возможен вариант, когда пружина 9, расположенная между поршнем и днищем 2 корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано во многих отраслях промышленности.
Демпфер, содержащий корпус и размещенный в нем поршень, корпус выполнен в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень, выполненный в виде стакана с параллельными между собой и соосными корпусу верхним и нижним буртиками, которые расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между буртиками расположен фрикционный материал, а в нижнюю поверхность поршня упирается пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, причем полость между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, а верхняя поверхность верхнего буртика поршня упирается в упругое кольцо, соединенное со стопорным элементом, выполненным, например, в виде стопорного кольца, фиксируемого в канавке внутренней поверхности цилиндра корпуса, при этом стопорный элемент через упругое кольцо контактирует с верхней поверхностью верхнего буртика поршня, удерживая его в исходном состоянии, а в качестве фрикционного материала, расположенного между буртиками поршня, в зависимости от требуемого коэффициента трения используется металлическая стружка, пластмассовые или металлические шарики, а в качестве фрикционного материала с более высоким коэффициентом трения, расположенного в полости между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, используется крошка из вибродемпфирующего материала или в качестве фрикционного материала, расположенного между буртиками поршня, используется фрикционный материал, выполненный из композиции, включающей следующие компоненты при их соотношении, мас.%:
| смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных | |
| смол в соотношении 1:(0,2-1,0) | 28÷34 |
| волокнистый минеральный наполнитель, содержащий | |
| стеклоровинг или смесь стеклоровинга и | |
| базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) | 12÷19 |
| графит | 7÷18 |
| модификатор трения, содержащий технический углерод | |
| в виде смеси с каолином и диоксидом кремния | 7÷15 |
| баритовый концентрат | 20÷35 |
| тальк | 1,5÷3,0, |
отличающийся тем, что пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
