Устройство гашения колебаний

 

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам гашения колебаний. Устройство гашения колебаний содержит полый корпус, заполненный жидкостью, шток с поршнем, разделяющим корпус на две части и имеющим сквозные отверстия для перетекания жидкости. Упругие элементы-сильфоны связывают герметично поршень с корпусом. Устройство снабжено дополнительными герметизирующими сильфонами, оси которых и сквозных отверстий взаимно перпендикулярны. Поршень выполнен полым, с пазами. В каждом пазу установлена подвижная заглушка, выполненная с возможностью изменения величины проходов в сквозных отверстиях и жестко связанная с крышкой соответствующего дополнительного герметизирующего сильфона. Крышка закреплена на одном торце сильфона, при этом другой торец связан с внутренней поверхностью поршня. Внутри полого поршня установлен с возможностью вращения кулачок, профильная поверхность которого связана с крышками дополнительных герметизирующих сильфонов. Технический результат - повышение эффективности виброзащиты за счет изменения размера отверстий для перетекания жидкости. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к устройствам гашения колебаний.

Известно устройство гашения колебаний [1], содержащее упругий элемент, полый корпус, заполненный электрореологической жидкостью, шток с поршнем, разделяющим корпус на две части и имеющим отверстия перетекания жидкости и электропроводящие пластины, закрепленные на корпусе и электроизолированные от него, источник электрического поля и блок управления.

Недостатком аналога является низкая эффективность виброзащиты ввиду сложности конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство гашения колебаний [2], содержащее полый корпус, заполненный жидкостью, шток с поршнем, разделяющим корпус на две части и имеющим сквозные отверстия для перетекания жидкости, упругие элементы-сильфоны, связывающие герметично поршень с корпусом.

Недостатком прототипа является также низкая эффективность виброзащиты ввиду сложности конструкции.

В основу изобретения положена задача повысить эффективность виброзащиты за счет изменения размера отверстий для перетекания жидкости.

Эта задача решается тем, что устройство гашения колебаний снабжено дополнительными герметизирующими сильфонами, оси которых и сквозных отверстий взаимно перпендикулярны, поршень выполнен полым, с пазами, в каждом из которых установлена подвижная заглушка, выполненная с возможностью изменения величины проходов в сквозных отверстиях и жестко связанная с крышкой соответствующего дополнительного герметизирующего сильфона, закрепленной на одном его торце, при этом другой торец связан с внутренней поверхностью поршня, внутри полого поршня установлен с возможностью вращения кулачок, профильная поверхность которого связана с крышками дополнительных герметизирующих сильфонов.

Введение в устройство гашения колебаний дополнительных герметизирующих сильфонов, подвижных заглушек и кулачка позволяет осуществлять регулирование размера отверстий для перетекания жидкости, что и обеспечивает достижение поставленной задачи - повышения эффективности виброзащиты.

Сопоставленный анализ заявленного устройства гашения колебаний и прототипа показывает, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, позволило выявить в нем совокупность признаков, отличающих заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности - "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2.

На фиг. 1 показан продольный разрез устройства гашения колебаний. На фиг. 2 показан поперечный разрез устройства гашения колебаний.

Устройство гашения колебаний (фиг. 1) содержит полый корпус 1 цилиндрической формы с торцевыми крышками 2, 3. Внутри полого корпуса 1 содержится рабочая жидкость 4 и установлен полый поршень 5 со сквозными отверстиями 6, число которых два и более. Основные герметизирующие сильфоны 7, 8 одними концами 9, 10 закреплены на торцевых поверхностях 11, 12 крышек 2, 3, а другими 13, 14 - на торцевых поверхностях 15, 16 полого поршня 5. Напротив каждого сквозного отверстия 6 выполнен паз 17, в котором установлена подвижная заглушка 18, жестко связанная с крышкой 19 дополнительного герметизирующего сильфона 20. Крышка 19 закреплена на торце 21 сильфона 20, а другой торец 22 жестко связан с внутренней поверхностью 23 полого поршня 5. Внутри полого поршня 5 установлен, с возможностью вращения, кулачок 24, профильная поверхность 25 которого связана с крышками 19 дополнительных герметизирующих сильфонов 20, причем оси сквозных отверстий 6 и дополнительных герметизирующих сильфонов 20 взаимно перпендикулярны, а подвижные заглушки 18 выполнены с возможностью изменения величины проходов в сквозных отверстиях 6 посредством кулачка 24.

Устройство гашения колебаний работает следующим образом.

При кинематическом гармоническом возбуждении цель виброзащиты заключается в уменьшении амплитуды колебаний технического объекта относительно основания. Настройка на частоту гасимых колебаний осуществляется из условия где w - частота внешнего возмущения; w₀ - собственная частота устройства гашения колебаний.

При силовом гармоническом возбуждении цель виброзащиты заключается в уменьшении амплитуды силы, передаваемой на неподвижное основание. Настройка на частоту гасимых колебаний осуществляется из условия . Таким образом во всех случаях необходимо осуществлять изменение собственной частоты устройства гашения колебаний. Это реализуется следующим образом. При кинематическом или силовом возбуждении технического объекта (на фиг. 1, 2 условно не показан), колебания которого следует погасить, полый поршень 5 начинает колебаться. При этом рабочая жидкость 4 переливается вниз вверх в пространстве между корпусом 1 и основными герметизирующими сильфонами 7, 8 через сквозные отверстия 6. В зависимости от диаметра сквозных отверстий 6 изменяются диссипативные потери в устройстве гашения колебаний, что оказывает влияние на его собственную частоту w₀.

Для изменения собственной частоты колебаний устройства гашения колебаний изменяют величину проходов в сквозных отверстиях 6 посредством кулачка 24, который имеет возможность вращения и фиксации. Изменение величины проходов в сквозных отверстиях 6 осуществляется посредством подвижных заглушек 18.

Применение предлагаемого устройства гашения колебаний позволяет упростить техническое решение гасителя и повысить эффективность гашения колебаний.

Предложенное устройство гашения колебаний целесообразно применять в оборудовании электронной техники.

Источники информации 1. Авт. свид. СССР N 495467, кл. F 16 F 9/06, 1973 (аналог).

2. Авт. свид. СССР N 1753091, кл. F 16 F 6/00, 1992 (прототип).

Формула изобретения

Устройство гашения колебаний, содержащее полный корпус, заполненный жидкостью, шток с поршнем, разделяющим корпус на две части и имеющим сквозные отверстия для протекания жидкости, упругие элементы-сильфоны, связывающие герметично поршень с корпусом, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными герметизирующими сильфонами, оси которых и сквозных отверстий взаимно перпендикулярны, поршень выполнен полым, с пазами, в каждом из которых установлена подвижная заглушка, выполненная с возможностью изменения величины проходов в сквозных отверстиях и жестко связанная с крышкой соответствующего дополнительного герметизирующего сильфона, закрепленной на одном его торце, при этом другой торец связан с внутренней поверхностью поршня, внутри полого поршня установлен с возможностью вращения кулачок, профильная поверхность которого связана с крышками дополнительных герметизирующих сильфонов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2