Стержневой цилиндрический демпфирующий элемент
Изобретение относится к системам защиты механизмов и машин от вибраций. Стержневой цилиндрический демпфирующий элемент содержит корпус, цилиндрическую обечайку, пружину, поршень и центральный стержень. Корпус содержит окно, внутри которого размещен опорный элемент, на который устанавливают виброизолируемый объект. Опорный элемент соединен с поршнем. Поршень соединен с крышкой обечайки посредством пружины. Полости между витками пружины заполнены вибродемпфирующим материалом. Коэффициенты трения между поршнем и обечайкой и между поршнем и центральным стержнем выбирают в зависимости от требуемой величины подвижности виброизолируемого объекта. Достигается повышение эффективности демпфирования. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к системам защиты механизмов и машин от вибраций.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является 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, патент РФ №2597704 (прототип).
Недостатком демпфера является сравнительно невысокая эффективность демпфирования, сложность конструкции, при высокой 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 стержневом цилиндрическом демпфирующим элементе, содержащим корпус, соединенный с цилиндрической обечайкой, внутри которой расположена пружина, взаимодействующая с внутренней поверхностью цилиндрической обечайки, при этом верхний торец цилиндрической обечайки жестко соединен с крышкой, к которой соосно присоединены пружина и жесткий стержень, второй конец которого упирается в корпус, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с окном в одной из боковых граней, внутри которого размещен опорный элемент в виде жесткой пластины, одна сторона которого предназначена для установки виброизолируемого объекта, а вторая сторона опорного элемента жестко соединена, посредством трех дополнительных стержней с поршнем, расположенным внутри цилиндрической обечайки и жестко соединенным с пружиной, при этом в поршне выполнено центральное отверстие, через которое проходит жесткий стержень, при этом дополнительные стержни, соединяющие поршень с опорным элементом, расположены с зазором в отверстиях, выполненных в верхней грани корпуса, причем полости между витками пружины заполнены вибродемпфирующим материалом.
На чертеже изображен общий вид стержневого цилиндрического демпфирующего элемента.
Стержневой цилиндрический демпфирующий элемент содержит цилиндрическую обечайку 2, верхний торец которой жестко соединен с крышкой 9, к которой соосно присоединены пружина 3 и жесткий стержень 4, второй конец которого упирается в корпус 1, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с окном в одной из боковых граней, внутри которого размещен опорный элемент 10 в виде жесткой пластины, одна сторона которого предназначена для установки виброизолируемого объекта (на чертеже не показан). Вторая сторона опорного элемента 10 жестко соединена, посредством трех дополнительных стержней 6 с поршнем 5, расположенным внутри цилиндрической обечайки 2 и жестко соединенным с пружиной 3, при этом в поршне 5 выполнено центральное отверстие, через которое проходит стержень 4. При этом стержни 6, соединяющие поршень 5 с опорным элементом 10, расположены с зазором в отверстиях 7, выполненных в верхней грани корпуса 1. Полости 8 между витками пружины 3 могут быть заполнены вибродемпфирующим материалом.
Стержневой цилиндрический демпфирующий элемент работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного на опорном элементе 10, пружина 3 воспринимает динамическую вибрационную нагрузку. Поршень 5 выполняет функции двухкомпонентного демпфера, причем коэффициенты трения между его внешней поверхностью и внутренней поверхностью цилиндрической обечайки 2, а также между его центральным отверстием, через которое соосно проходит жесткий стержень 4, и самим стержнем 4, могут быть различны в зависимости от требуемой величины подвижности виброизолируемого объекта, установленного на опорном элементе 10.
1. Стержневой цилиндрический демпфирующий элемент, содержащий корпус, соединенный с цилиндрической обечайкой, внутри которой расположена пружина, взаимодействующая с внутренней поверхностью цилиндрической обечайки, отличающийся тем, что верхний торец цилиндрической обечайки жестко соединен с крышкой, к которой соосно присоединены пружина и жесткий стержень, второй конец которого упирается в корпус, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с окном в одной из боковых граней, внутри которого размещен опорный элемент в виде жесткой пластины, одна сторона которого предназначена для установки виброизолируемого объекта, а вторая сторона опорного элемента жестко соединена посредством трех дополнительных стержней с поршнем, расположенным внутри цилиндрической обечайки и жестко соединенным с пружиной, при этом в поршне выполнено центральное отверстие, через которое проходит жесткий стержень, при этом дополнительные стержни, соединяющие поршень с опорным элементом, расположены с зазором в отверстиях, выполненных в верхней грани корпуса, причем полости между витками пружины заполнены вибродемпфирующим материалом.
2. Стержневой цилиндрический демпфирующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что поршень выполняет функции двухкомпонентного демпфера, причем коэффициенты трения между его внешней поверхностью и внутренней поверхностью цилиндрической обечайки, а также между его центральным отверстием, через которое соосно проходит жесткий стержень, и самим жестким стержнем выполнены различными в зависимости от требуемой величины подвижности виброизолируемого объекта, установленного на опорном элементе.
