Динамический гаситель

Изобретение относится к области машиностроения, а именно, гасителям вибраций машиностроительного оборудования. Сущность изобретения заключается в том, что динамический гаситель колебаний содержит корпус, размещенную в корпусе массу, в которой выполнены каналы, и упругие элементы, связывающие массу с корпусом. В корпусе имеются газовая камера и две камеры, заполненные жидкостью. Упругие элементы выполнены в виде мембран, отделяющих газовую камеру от двух камер, заполненных жидкостью. На корпусе закреплен посредством упругих элементов электромагнит. Корпус выполнен из немагнитного материала, а масса выполнена из магнитного материала. Техническим результатом является повышение эффективности гашения колебаний за счет применения жидкости в качестве колеблющейся массы вместе с массой из твердого тела. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно, гасителям вибраций машиностроительного оборудования.

Известно устройство для гашения вибраций по А.С. СССР №836418, F 16 F 7/10, содержащее корпус, заполненный рабочей средой, размещенную в нем массу, выполненную из материала, имеющего плотность меньше, чем плотность рабочей среды, с отверстием вдоль оси гасителя, и связывающие массу с корпусом упругие элементы

Также известны гасители колебаний по патенту Англии №1278330, F 16 F 7/10 и по патенту Англии №1367285, F 16 F 7/10, содержащие корпус, заполненный рабочей средой, размещенную массу с плотностью выше плотности среды и с отверстием вдоль оси гасителя и упругие перегородки.

Недостатками гасителей с массой в виде твердого тела или сыпучей среды является большая масса и габариты и влияние размеров частиц на параметры системы.

Предлагаемая конструкция не содержит подобные недостатки, кроме того, она позволяет осуществлять гашение колебаний более низких частот за счет использования эффектов увеличения инерции по относительному движению.

Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний за счет применения жидкости в качестве колеблющейся массы вместе с массой из твердого тела. Основной эффект достигается за счет преобразования энергии при движении жидкости. Движение массы из твердого тела создает требуемое поршневое действие. Для усиления движения твердой массы применяется электромагнитное воздействие с частотой возбуждения от электромагнита, подвешенного на упругих элементах большей жесткости, чем жесткость мембран, на которых закреплена масса с гидравлическим преобразователем движения. Колебания электромагнита позволяют осуществлять гашение колебаний на второй частоте колебаний основной конструкции.

Динамический гаситель изображен на чертеже.

Динамический гаситель содержит корпус. В первой части 2 корпуса имеется три камеры 3, 8, 9, две камеры 3 и 9 заполнены жидкостью и отделены от воздушной камеры 8 мембранами 5 и вставки 4 с инерционным трансформатором. Воздушная камера 5 может быть заполнена воздухом, азотом или другим газом. В качестве гидравлического преобразователя движения применяется система каналов внутри вставки 4, систему каналов определяют как инерционный трансформатор. Таким образом, в инерционный трансформатор входит вставка 4 на мембранах 5 и каналы 6 и 10. Каналы 6 и 10 выполнены последовательно. Канал 10 является клапаном - регулятором, в котором обеспечивается диссипация энергии и служит для согласования параметров при изменении внешних условий. Канал 6 обеспечивает инерционные свойства за счет большой длины и диаметра. Канал 6 может быть выполнен различными способами: литьем, гибкой трубой, создания канала в виде спирали фрезерованием, в виде двух спиралей Архимеда, соединенных в середине и раскручиваемых в разные стороны, тем самым осуществляя гашения момента, возникающего при прохождении по ним жидкости и т.п. Камеры 3, 5 и 9 имеют клапаны - регуляторы 1 и 7 для жидкости и воздуха для осуществления заправки конструкции рабочими средами.

Второй элемент 11 корпуса состоит из электромагнита 13, закрепленного на корпусе через упругие элементы 12.

Части корпуса кроме блока 4 выполнены из немагнитного материала.

Работа динамического гасителя осуществляется следующим образом. На колеблющийся объект 14 в точке, где колебания имеют максимальную амплитуду, (“пучность”) располагают динамический гаситель, настроенный на частоту колебаний объекта или на требуемый диапазон. Вибрирующая поверхность кинематически воздействует на массу электромагнита 13, массу жидкости в канале 6 и массу вставки 4.

Под воздействием внешнего возмущения колебательные контуры, образованные массой электромагнита 13 на мембранах 12 и твердой массой вставки 4, колеблющейся на мембранах 5 и связанной с ней жидкостной массой в канале 6, совершают колебательные движения с разными частотами возмущения. Включение в работу электромагнита с частотой колебаний механо-гидравлического контура 4, 6, 5 приводит к увеличению амплитуды колебаний вставки 4. Вставка 4, колеблясь на мембранах 5, воздействует на объемы жидкостных камер 3 и 9 с площадью, равной диаметру вставки 4. Увеличение амплитуды позволяет повысить эффективность динамического гашения. Через клапаны - регуляторы 1 и 7 осуществляется заправка камер 3, 5 и 9 жидкостью и воздухом.

1. Динамический гаситель колебаний, содержащий корпус, размещенную в корпусе массу, в которой выполнены каналы, и упругие элементы, связывающие массу с корпусом, отличающийся тем, что в корпусе имеются газовая камера и две камеры, заполненные жидкостью, причем упругие элементы выполнены в виде мембран, отделяющих газовую камеру от двух камер, заполненных жидкостью, при этом на корпусе закреплен посредством упругих элементов электромагнит, причем корпус выполнен из немагнитного материала, а масса выполнена из магнитного материала.

2. Динамический гаситель колебаний по п.1, отличающийся тем, что в массе выполнены два канала: диссипативный и инерционный.

3. Динамический гаситель колебаний по п.1, отличающийся тем, что диссипативный канал выполнен последовательно с инерционным.

4. Динамический гаситель колебаний по п.1, отличающийся тем, что инерционный канал выполнен в виде двух спиралей Архимеда, соединенных в середине и раскручиваемых в разные стороны, тем самым осуществляя гашение момента, возникающего при прохождении по ним жидкости.