Устройство для поглощения вибраций в опорных узлах машин

 

_#_o 108504

Класс 47а, 20

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. А. Агафонов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВИБРАЦИЙ

В OllOPHblX УЗЛАХ МАШИН

Заявлено 4 августа 1955 г, аа М 9998/455381 в Министерство цветной металлургнн СССР

Устройство для поглощения вибраций в опорных узлах машин с использованием резервуара (резервуаров) с жидкостью, например ртутью, для изменения местоположения массы всей системы известно.

Особенностью описываемого устройства является погружение неуравновешенного элемента (ротора) машины в жидкость вращающегося в опорных узлах машины вокруг вертикальной оси резервуара, имеющего в плане овальную форму с сообщающимися между собой противолежащими крайними полостями.

Такое выполнение устройства обеспечивает локализациго вредного влияния на опорные узлы машины центробежных сил, возникающих в результате вращения неуравновешенных элементов машины, например роторов планетарных центриФуг.

На фиг. 1 показан общий вид устройства применительно к планетарной центрифуге; на фиг. 2 — разрез по AA на фиг. 1.

Резервуар 1, опираясь ня подшипники 2 и 8, приводится во вращательное движение шкивом 4. Подшипники 2 и 8 закреплены в станине 6. В плане резервуар 1 имеет овал ообразную форму замкнутого по периферии сосуда, причем крайние части его соединены трубой 6, расположенной по радиусу R.

В нижней части резервуара 1 имеется дополнительная емкость 7, отделенная от раоочего пространства перегородкой 8 и сообщающаяся с ним кольцевым каналом 9.

Пока ротор машины не вращается, тяжелая уравновешивающая жидкость (например ртуть) располагается в емкости 7 по i ðîâíþ аг — ав.

Жидкость выжимается нз емкости 7 н по кольцевому каналу 9 переливается в рабочую полость резерв1 яра, располагаясь по кривой поверхности параболоидя, соответствующей динамической характеристике врагцательного движения. Так как закон сообщающихся сосудов действует в любом снловом поле, в том числе и центробежном, то благодаря наличию трубы 6 поверхности жидкости пгк и mix.i располагаются на одинаковом расстоянии Ro от ос» вращения ОгО . Благодаря симметричности резервуара относительно оси х i силы давления жидкости на ооеих сторона:. резервуара оказываются равными, таким образом и резервуар оказывается в состоянии равновесия.

Совместно с возникновением центробежного поля сил возникает сила

С, приложенная к центру тяжести неуравновешенного элемента, .подвешенного на шарнире Гука 10, отклоняющая его на угол а и стремящаяся при>кать к внутренней поверхности резервуара 1. Этому при>катию препятствует противодавлсние уравновешивающей тяжелой жидкости.

Равнодействующая этого противодавления P равна центробежной силе, развиваемой вытесненным объемом жидкости, в соответствии с çàконом Лрхимеда, действующего в любых силовых полях.

При этом, состояние плавучести не зависит от числа оборотов и, следовательно, имеет место и в период неустановившегося режима„т. е. при разгоне и торможении.

Для разгрузки шарнира Гука or составлян>щих центробежных cH;I необходимо, чтобы в вертикальной плоскости центр тяжести вытесненного объема жидкости находился ня уровне центра тяжести неуравновешенного элемента или немного выше его.

При загрузке неуравновешенного элемента, например, конуса центрифуги, пульпой или другим обрабатываемым материалом вес элемента и центробежная сила увеличиваются, в результате чего для создания нового равновесного положения, центр тяжести переместится к стенке резервуара до вытеснения большого объема жидкости. Так как уровни жидкости в противоположных частях корыта, согласно закону сообщающихся сосудов, должны быть одинаковы, то часть жидкости со стороны расположения неуравновешенного элемента переместится по трубам 6 в противополо>кную часть корыта.

При этом геометрические и весовые параметры всех частей устройства должны быть выбраны с таким расчетом, чтобы при максимальном весе загруженного неуравновешенного элемента последний не мог коснуться стенки резервуара.

Состояние плавучести практически не зависит от толщины гидрослоя, поэтому, в целях экономии тяжелой жидкости и сокращения общего веса, толщина гидрослоя должна выдираться минимальной.

В целях предотвращения испарения тяжелой жидкости, например ртути, в корыто может добавляться небольшое количество более легкой жидкости, которая всегда создает защитный слой.

Предмет изобретения

Устройство для ttorлощения вибраций в опорных узлах машин с использованием резервуара (резервуаров) сжидкостью, напримерртутью, для изменения местоположения массы всей системы, отл ич а ю щ ее с я тем, что, с целью локализации вредного влияния на опорные узлы центробежных сил, возникающих в результате вращения неуравновешенных элементов машин, например роторов планетарных центрифуг, неуравновешенный элемент машины (ротор) погружен в жидкость враща|ощегося в указанных опорных узла машины вокруг вертикальной оси резервуара, имеющего в плане овальную форму с сообщающимися между собой противоле>кащи ми крайними полостями.