Встроенный пружинный демпфер

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер сухого трения содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины. Коаксиально и концентрично установлены пружины. Нижняя опорная пластина является основанием. Нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины, а верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной. Нижний диск выполнен с глухой проточкой, осесимметричной нижнему диску, в которую с торцевым зазором соосно входит буртик. Буртик выполнен на верхнем диске. Нижний цилиндрический диск демпфера сухого трения содержит спеченный фрикционный материал на основе меди. В качестве демпфера верхнего цилиндрического диска используется фрикиционный материал на основе железа. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 ил.

 

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является устройство с переменной структурой демпфирования [патент РФ №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.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за сравнительно невысокого демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в демпфере сухого трения, содержащим нижнюю и верхнюю опорные пластины, между которыми коаксиально и концентрично установлены наружная, с правым углом подъема витков, и внутренняя с левым углом подъема витков, пружины, при этом нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин закреплены жестко, между верхней опорной пластиной, на которой устанавливается виброизолируемый объект, и верхним фланцем внутренней пружины с левым углом подъема витков, расположен демпфер сухого трения, состоящий из двух, соприкасающихся между собой, нижнего и верхнего, цилиндрических дисков, при этом нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины, а верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной, нижний диск выполнен с глухой проточкой, осесимметричной нижнему диску, в которую с торцевым зазором соосно входит буртик, выполненный на верхнем диске, при этом дополнительными поверхностями трения являются цилиндрическая поверхность буртика, выполненного на верхнем диске, и соприкасающаяся с ней поверхность глухой проточки, выполненной в нижнем диске, а в качестве материала нижнего цилиндрического диска демпфера сухого трения использован спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное; а верхний цилиндрический диск - выполнен из стали.

На чертеже изображен встроенный пружинный демпфер, продольный разрез.

Встроенный пружинный демпфер содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 опорные пластины, между которыми коаксиально и концентрично установлены наружная 5, с правым углом подъема витков, и внутренняя 6 с левым углом подъема витков, пружины. Нижняя опорная пластина 1 является основанием, на котором нижние фланцы пружин 5 и 6 закреплены жестко, а между верхней опорной пластиной 2, на которой устанавливается виброизолируемый объект (на чертеже не показано), и верхним фланцем внутренней пружины 6 с левым углом подъема витков, расположен демпфер сухого трения, состоящий из двух, соприкасающихся между собой, нижнего 3 и верхнего 4, цилиндрических дисков. При этом нижний диск 3 выполнен с глухой (несквозной) проточкой 8, осесимметричной нижнему 3 диску, в которую с торцевым зазором соосно входит буртик 7, выполненный на верхнем 4 диске. Дополнительными поверхностями трения являются цилиндрическая поверхность буртика 7, выполненного на верхнем 4 диске, и соприкасающаяся с ней поверхность глухой проточки 8, выполненной в нижнем 3 диске. Эти входящие друг в друга поверхности взаимодействуют друг с другом без зазоров, что приводит к увеличению поверхностей трения, а, следовательно, к увеличению коэффициента демпфирования системы, а также способствуют повышению устойчивости системы при горизонтальных перемещениях.

В качестве материала нижнего 3 цилиндрического диска демпфера сухого трения использован спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное, а верхний цилиндрический диск 4 выполнен из стали.

Возможен вариант, когда верхний цилиндрический диск 4 выполнен из жесткого эластомера, например резины или полиуретана, или эластичного материала, обладающего высокими демпфирующими свойствами, а нижний цилиндрический диск 3 выполнен из стали.

Возможен вариант, когда в качестве материалов нижнего и верхнего цилиндрических дисков демпфера сухого трения использован фрикционный материал, который содержит, мас. %: медь 6,0-8,0; сернокислый барий 0,5-1,0; графит 4,0-8,0; ситалл 8,0-12,0; свинец 0,5-1,5; олово 0,5-1,5; дисульфид молибдена 3,0-4,0; асбест 6,0-10,0; никель 2,0-4,0; железо - остальное.

Встроенный пружинный демпфер работает следующим образом.

Виброизоляторы устанавливают между основанием станины машины и поддерживающей строительной конструкцией, колебания которой, вызванные воздействием динамической нагрузки, нужно уменьшить. Наружная 5 и внутренняя 6 пружины виброизолятора воспринимают значительные статическую и динамическую нагрузки от машины и передают на поддерживающую конструкцию существенно уменьшенную величину динамической нагрузки.

Две пружины 5 и 6, вставленные одна в другую, работают на сжатие, при этом внешняя пружина 5 правого угла подъема поворачивает жестко прикрепленную к ней верхнюю металлическую опорную пластину 2 в одну сторону, а внутренняя пружина 6 левого угла подъема - жестко прикрепленный к ней нижний цилиндрический диск 3 демпфера сухого трения - в другую сторону. Таким образом, используется эффект взаимного поворота в разные стороны концевых витков пружин 5 и 6 вокруг вертикальной оси, благодаря чему в составной опорной плоскости демпфера сухого трения возникают диссипативные силы, т.е. появляется сухое трение. Введение в демпфер сухого трения элемента из резины с повышенным в 10÷15 раз внутренним трением приводит к уменьшению амплитуд колебаний машины в пуско-остановочных режимах в 2÷3 раза. При ударных воздействиях логарифмический декремент затухания колебаний уменьшается.

Встроенный пружинный демпфер, содержащий нижнюю и верхнюю опорные пластины, между которыми коаксиально и концентрично установлены наружная с правым углом подъема витков и внутренняя с левым углом подъема витков пружины, при этом нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин закреплены жестко, между верхней опорной пластиной, на которой устанавливается виброизолируемый объект, и верхним фланцем внутренней пружины с левым углом подъема витков расположен демпфер сухого трения, состоящий из двух соприкасающихся между собой, нижнего и верхнего, цилиндрических дисков, при этом нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины, а верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной, отличающийся тем, что нижний диск выполнен с глухой проточкой, осесимметричной нижнему диску, в которую с торцевым зазором соосно входит буртик, выполненный на верхнем диске, при этом дополнительными поверхностями трения являются цилиндрическая поверхность буртика, выполненного на верхнем диске, и соприкасающаяся с ней поверхность глухой проточки, выполненной в нижнем диске, при этом в качестве материала нижнего цилиндрического диска демпфера сухого трения использован спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное; или нижний диск выполнен из стали, или нижний диск выполнен из фрикционного материала на основе железа, который содержит, мас. %: медь 6,0-8,0; сернокислый барий 0,5-1,0; графит 4,0-8,0: ситалл 8,0-12,0: свинец 0,5-1,5; олово 0,5-1,5; дисульфид молибдена 3,0-4,0; асбест 6,0-10,0: никель 2,0-4,0; железо - остальное, при этом в качестве материала верхнего цилиндрического диска используется сталь, или верхний цилиндрический диск выполнен из жесткого эластомера, например резины или полиуретана, или эластичного материала, обладающего высокими демпфирующими свойствами, или в качестве материала верхнего цилиндрического диска используется фрикционный материал, который содержит, мас. %: медь 6,0-8,0; сернокислый барий 0,5-1,0; графит 4,0-8,0; ситалл 8,0-12,0; свинец 0,5-1,5; олово 0,5-1,5; дисульфид молибдена 3,0-4,0; асбест 6,0-10,0; никель 2,0-4,0; железо - остальное.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругие элементы.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус с крышкой, внутри которой смонтирован упругий элемент и резьбовая шпилька.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины.

Изобретение относится к машиностроению. Между основанием и объектом защиты установлен параллельно упругому элементу модуль.

Изобретение относится к машиностроению. Объект защиты, имеющий две степени свободы, опирается обоими концами на упругие элементы, соединенные с основанием.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит комбинированную пружину со встроенным демпфером сухого трения.

Изобретение относится к машиностроению. Между объектом защиты и возбудителем колебаний установлена система нижних и верхних рычагов в виде ромба.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, крышку и основание.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, опирающихся на упругодемпфирующие элементы, установленные на общем основании.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас в виде дисков, жестко соединенных с цилиндром.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к пружинным виброизоляторам, применяемым для снижения вибраций. Комбинированный виброизолятор содержит каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, верхней и нижней, соединенных между собой вертикальной тягой.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругие элементы.

Изобретение относится к машиностроению. Система виброизоляции содержит каркас, соединяющий левый и правый упругодемпфирующие элементы.

Изобретение относится к транспортным средствам на воздушной подушке. Амфибийный транспортный аппарат для эвакуации пострадавших в ЧС регионального масштаба содержит фюзеляж, грузовую кабину с транспортно-такелажным оборудованием, помещение для размещения эвакуированных в ЧС.

Изобретение относится к спасательным средствам для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, в частности к объектам спасательного судостроения, и может быть использовано в надстроечных конструкциях судов на воздушной подушке.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Виброизолятор для станков содержит корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор состоит из последовательно соединенных и идентичных верхнего и нижнего каркасов.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины. Между пластинами коаксиально и концентрично установлены наружная с правым и внутренняя с левым углами подъема витков пружины. Нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин жестко закреплены. Между верхней опорной пластиной и верхним фланцем внутренней пружины расположен демпфер сухого трения. Демпфер состоит из двух соприкасающихся между собой цилиндрических дисков. Нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины. Верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной. На обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены концентричные диаметральные поверхности сферической формы: канавки и входящие в них выступы. Верхний диск выполнен из стали, а нижний из фрикционного материала. На поверхностях цилиндрических дисков демпфера сухого трения выполнены концентричные осесимметричные поверхности. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер сухого трения содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины. Коаксиально и концентрично установлены пружины. Нижняя опорная пластина является основанием. Нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины, а верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной. Нижний диск выполнен с глухой проточкой, осесимметричной нижнему диску, в которую с торцевым зазором соосно входит буртик. Буртик выполнен на верхнем диске. Нижний цилиндрический диск демпфера сухого трения содержит спеченный фрикционный материал на основе меди. В качестве демпфера верхнего цилиндрического диска используется фрикиционный материал на основе железа. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 ил.

Наверх