CS259208B1

CS259208B1 - Friction damper

Info

Publication number: CS259208B1
Application number: CS852519A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Jerabek
Original assignee: Jaroslav Jerabek
Priority date: 1985-04-04
Filing date: 1985-04-04
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS251985A1

Abstract

Riešenie sa týká frikčného tlmiča kmitania objektov, aktivně alebo pasivné odpružených proti dynamickým účinkom vychádzajúcim zo samotného odpruženého objektu alebo z podkladu. Podstatou riešenia je, že pozostáva z dolnej podstavnéj časti, hornej nosnej časti, ktoré majú tvar hranola s kónickým výrezom, z vnútorných častí, ktoré majú tvar trojbokého hranolu a sú vzájomne . rozopreté pružinou. Medzi podstavnú část a vnútorné časti sú uložené bočné časti v tvare hranola s lichoběžníkovým výrezom. Riešenie je možné využiť na tlmenie kmitania strojov, strojných zariadení, dopravných prostřiedkov, základov a iných častí stavebných konštrukcii, vystavených dynamickým účinkom.The solution relates to a frictional vibration damper for objects, actively or passively suspended against dynamic effects originating from the suspended object itself or from the substrate. The essence of the solution is that it consists of a lower base part, an upper supporting part, which have the shape of a prism with a conical cutout, and internal parts, which have the shape of a triangular prism and are mutually . spread apart by a spring. Between the base part and the internal parts, side parts in the shape of a prism with a trapezoidal cutout are placed. The solution can be used to dampen vibrations of machines, machinery, means of transport, foundations and other parts of building structures exposed to dynamic effects.

Description

Vynález sa týká fřikčného tlmiča kmitania s volitelnou intenzitou tlmenie kmitánia objektov, aktivně alebo pasivné odpružených proti dynamickým účinkom vychádzajúcim zo samotného odpruženého objektu alebo z podkladu, na ktorom je odpružený objekt inštalovaný.The invention relates to a vibration damper with selectable vibration damping of objects actively or passively cushioned against dynamic effects arising from the cushioned object itself or from a substrate on which the cushioned object is installed.

Takovými objektami sú stroje, strojné zariadenia, dopravné prostriedky, základy a iné časti stavebných konštrukcii, vystavené dynamickým účinkom.Such objects are machines, machinery, vehicles, foundations and other parts of building structures that are exposed to dynamic effects.

Doteraz známe a používané tlmiče kmitania výkazujú určitý tlmiaci efekt, daný parametrami závislými na doslal známých konštrukčných usporiadaniach týchto tlmičov. Podlá čs. AO 195 535 je známy elasticko-adhézny pružiaci izolátor, pozostávajúci z podstavnéj a nosnej časti lichoběžníkového prierezu s rovinnými bočnými plochami, odkloněnými o uhol 6° až 84°.Known and used vibration dampers hitherto exhibit a certain damping effect, given by parameters dependent on the prior art design of these dampers. Podlá čs. AO 195 535 discloses an elastic-adhesive spring insulator consisting of a support and a support section of a trapezoidal cross-section with planar side surfaces inclined at an angle of 6 ° to 84 °.

Na podstavnú část a na nosnú část sú dvoma tanierovými pružinami, stiahnutými skrutkou, přitlačené bočné časti. Podlá čs. AO 214 285 je tiež známy fřikčný izolátor s nemeniacim sa prierezom. Tento pozostáva z podstavnej a nosnej časti s vybráním kónicky sa zužujúcim pod uhlom fl menším ako 180°, medzi ktorými sú uložené bočné části so styčnými plochami kónicky tvarovanými pod uhlom fí/2. Přitom bočné časti sú navzájom spojené pružiacim elementom.The side parts and the supporting part are pressed by two plate springs, tightened by a screw. Podlá čs. AO 214 285 is also a known injection insulator with a constant cross section. It consists of a base and a supporting part with a conically tapering recess tapering at an angle β of less than 180 °, between which the side portions with contact surfaces conically shaped at an angle β / 2 are disposed. In this case, the lateral portions are connected to each other by a spring element.

Pretože tlmiaci efekt týchto tlmičov je nedostatočný, je potřebné začlenit do pružiacej vrstvy značný počet tlmičov. U niektorých iných tlmičov, například hydraulických, je intenzita tlmenia závislá len na rýchlosti kmitania. Okrem toho mnohé doteraz používané tlmiče výkazujú poměrně vysokú poruchovost, člm sa zvyšuji udržovacie náklady.Since the damping effect of these dampers is insufficient, it is necessary to incorporate a considerable number of dampers into the spring layer. For some other dampers, for example hydraulic dampers, the damping intensity depends only on the vibration rate. In addition, many of the dampers used so far exhibit a relatively high failure rate, and the maintenance costs increase.

Uvedené nedostatky odstraňuje frikčný tlmič kmitania podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z dolnej podstavnej části, z hornej nosnej části, ktoré majú tvar hranola s kónickým výrazom so šikmými rovinnými plochami odkloněnými od zvislice o uhol alfa^, z vnútorných častí, ktoré majú tvar trojbokého hranola se šikmými rovinnými plochami odkloněnými od zvislice o uhol alfa^ a sú vzájemné rozopreté pružinou, pričom medzi dolnů podstavnú část, hornú nosnú část a obe vnútorné časti sú uložené dve bočné části, ktoré majú tvar hranola s lichoběžníkovým výrezom, ktorých vnútorné šikmé rovinné plochy sú odkloněné od zvislice o uhol alfa? a vonkajšie šikmé rovinné plochy sú odkloněné od zvislice . o uhol alfa^, pričom uhly alfa^ a alfa₂ sú z intervalu od 10° do 80° a uhol alfa^ je váčší alebo rovnaký ako uhol alfa₂.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the friction vibration damper according to the invention, which consists of a lower base part, an upper carrier part having a conical-shaped prism shape with inclined planar surfaces diverted vertically by an angle α, having a triangular prism shape with oblique planar faces diverted vertically by an angle α [alpha] and spaced apart by a spring, wherein between the lower base part, the upper support part and the two inner parts there are two lateral prism-shaped parts having a trapezoidal cutout. the inner inclined planar surfaces are inclined from the vertical by an angle alpha? and the outer inclined planar surfaces are deflected from the vertical. the angle a ^. ^ the angles alpha and alpha ₂ are in the range of 10 ° to 80 ° and the angle a ^ is greater than or equal to the angle a _second

Výhodou tlmiča podlá vynálezu je predovšetkým vysoký tlamiaci efekt, ktorý umožňuje použit v pružiacej vrstvě podstatné menší počet tlmičov ako doteraz, obvykle stafiia len štyri tlmiče. Tento vysoký tlmiaci efekt sa dosahuje v ddsledku aktlvizácie dsmich dvojíc rovinných styčných třecích pldch. Tým sa dosahuje vysoký stupeň pohlcovania kinetickéj energie a jej premeny na tepelnú energiu. Ďalšou výhodou je, že tlmič podlá vynálezu umožňuje regulovat intenzitu tlmenia volbou velkosti uhlov alfa^ a afla₂, a volbou vhodnej vnútornej valcovej alebo inej pružiny. Intenzita tlmenia sa zváčšuje i ε rastúcou amplitúdou kmitania, čo umožňuje silnejšie tlmenie váčších amplitúd kmitania. Vzhladom k jednoduchéj konštrukcii odpadajú náklady na údržbu tlmiča.The advantage of the shock absorber according to the invention is, in particular, the high quenching effect, which makes it possible to use a considerably smaller number of shock absorbers in the spring layer than hitherto, usually only four shock absorbers. This high damping effect is achieved due to the activation of the two pairs of planar frictional contact surfaces. This achieves a high degree of absorption of kinetic energy and its conversion into thermal energy. A further advantage is that the silencer according to the invention makes it possible to control the intensity of the damping by selecting the size of the angles alpha and afla ₂ , and by selecting a suitable internal cylindrical or other spring. The damping intensity is increased by ε as the amplitude of the oscillation increases, allowing for greater damping of the larger oscillation amplitudes. Due to the simple design, maintenance costs of the silencer are eliminated.

Na priloženom výkrese na obr. 1 je znázorněný pozdlžny rez tlmičom podlá vynálezu v statickom nestlačenom stave, na obr. 2 pozdlžny rez tlmičom v plné stlačenom stave.In the accompanying drawing of FIG. 1 shows a longitudinal section through a silencer according to the invention in a static uncompressed state, FIG. 2 shows a longitudinal section of the damper in a fully compressed state.

Obrázky 3, 4 a 5 znázorňujú podstavnú a nosnú část tlmiča, vnútorné časti tlmiča a bočné časti tlmiča podlá vynálezu v axonometrickom pohlade.Figures 3, 4 and 5 show the shock absorber base and support parts, the shock absorber inner parts and the shock absorber side parts according to the invention in axonometric view.

Frikčný tlmič podlá vynálezu, ako je znázorněný na obr. 1 a 2, pozostáva z dolnej podstavnej časti i a hornej nosnej časti 4, ktoré majú tvar hranola s kónickým výrezom so šikmými rovinnými plochami odkloněnými od vzislice o uhole alfa^ /obr. 3/. Ďalej pozostáva z dvoch bočných časti jž, ktoré majú tvar hranola s lichoběžníkovým výrezom /obr. 5/ s vnútornými šikmými rovinnými plochami odkloněnými od zvislice o uhol alfa-, a s vonkajším! rovinnými plochami odkloněnými od zvislice o uhol alfa^.The friction damper according to the invention as shown in FIG. 1 and 2, consists of the lower base part 1 and the upper support part 4, which have the shape of a prism with a conical cut-out with oblique planar surfaces diverted from the vertical with an angle alpha. 3 /. It further comprises two lateral portions 6, which have the shape of a prism with a trapezoidal cutout (FIG. 5 / with internal inclined planar surfaces diverted from the vertical by an angle alpha-, and with the outside! planar surfaces diverted from the vertical by an angle α ^.

Ďalej pozostáva z dvoch vnútorných častí 3 v tvare trojbokého hranola so šikmými rovinnými plochami odkloněnými od zvislice o uhol alfa., /obr. 4/. Uhly afla^ a alfa., sú z intervalu od 10° do 80° v závislosti od koeficientu trenia materiálu rovinných plóch.Further, it consists of two triangular prism-shaped inner parts 3 with inclined planar surfaces inclined from the vertical by an angle alpha. 4 /. The angles α and β are in the range of 10 ° to 80 ° depending on the friction coefficient of the planar surfaces.

Uhol alfa^ je vSčší ako uhol afla.,, alebo rovnaký, čím sa značné zjednoduší konštrukcia tlmiča. Vnútorné časti 3 sú v zvislom smere rozopreté pružinou J5, ktorá móže byť tvořená válcovou pružinou, pryžován pryžinou, zostavou tanierových pružin alebo iným druhom pružiny.The angle .alpha. Is greater than or equal to the angle .alpha., Thereby greatly simplifying the design of the damper. The inner parts 3 are sprung in a vertical direction by a spring 15, which may be formed by a cylindrical spring, rubberized by a rubber, a disk spring assembly or another type of spring.

Pri činnosti tlmiča podlá vynálezu je nosná časť 4_ na svojej hornej ploché tlačená dosadacou plochou odpruženého objektu a vykonává s ním rovnaké kmitavé pohyby. Bočné časti 2 sú kinematicky viazané s podstavnou časťou JL a nosnou častou 4^ prostredníctvom společných styčných rovinných třecích plóch, skloněných od zvislice o uhol aíla^ a vnútorné časti 2 sú kinematicky viazané s bočnými časťami 2_, prostredníctvom spoločných styčných rovinných třecích plóch, skloněných od zvislice o uhol alfa^.In the operation of the damper according to the invention, the support part 4 is pressed on its upper flat surface by the bearing surface of the spring object and performs the same oscillating movements therewith. The lateral portions 2 are kinematically coupled to the base portion 11 and the support portion 4 via common planar frictional faces inclined vertically from an angle α α 1, and the inner portions 2 are kinematic coupled to the lateral portions 2 via common plane planar frictional faces inclined from vertical by angle alpha ^.

Zvislý kmitavý pohyb nosnej časti 4^ vyvolává v dósledku uvedených kinematických vSzieb šikmé kmitavé pohyby bočných častí 2 a zvislé kmitavé pohyby vnútorných častí _3·The vertical oscillating movement of the carrier 4 causes, as a result of said kinematic relations, the oblique oscillating movements of the side parts 2 and the vertical oscillating movements of the inner parts 3.

Tým dochádza k vzájomným posuvom na seba dosadajúcich a k sebe pritlačovaných Ósmich dvojíc rovinných styčných plĎch, čím sa realizuje funkcia tlmiča, tj. pohlcovanie kinetickej energie v dósledku trenia na uvedených ósmich dvojlciach styčných třecích plóch.As a result, the eight pairs of planar contact surfaces are mutually displaced and pushed together, thereby realizing the function of the damper, i.e. the dampers. absorption of kinetic energy due to friction on the eight pairs of frictional contact surfaces.

Tlmič podlá vynálezu je možné využiť na tlmenie kmitania objektov, ktoré sú aktivně alebo pasivné odpružené proti dynamickým účinkom vychádzajúcim zo samotného odpruženého objektu alebo z podkladu, na ktorom je odrpužený objekt inštalovaný. Takými objektami sú stroje, strojné zariadenia, dopravné prostriedky, základy a iné časti stavebných konštrukcii, vystavené dynamickým účinkom.The shock absorber according to the invention can be used to damp the oscillation of objects which are actively or passively springed against dynamic effects arising from the springed object itself or from the substrate on which the impacted object is installed. Such objects are machines, machinery, vehicles, foundations and other parts of building structures, exposed to dynamic effects.

Claims

Further, it consists of two inner parts 3 in the form of a triangular prism with oblique planar surfaces diverted from the vertical by the angle alpha., FIG. 4 /. The angles alpha and alpha, which are from 10 ° to 80 ° depending on the coefficient of friction of the planar pldch material. The angle α ^ is greater than the angle laf1 ^, or the same, thereby greatly simplifying the construction of the die. The inner parts 3 are spring-biased by a spring J5 which can be formed by a cylinder spring, rubber-coated, a plate spring assembly or other kind of spring. In the operation of the damper according to the invention, the supporting part is on its upper flat push-in surface of the spring-loaded object and performs the same oscillating movements therewith. The side portions 2 are kinematically coupled to the base portion 11 and the support portion thereof by means of common contact plane friction pads inclined from the vertical by the angle α1a1 and the inner portions 2 are kinematically coupled to the side portions 2, via common contact frictional surfaces inclined from the vertical to the angle α1. . The vertical oscillating movement of the support portion 4 results in oblique oscillating movements of the side portions 2 and the vertical oscillating movements of the inner portions 3 due to the above-mentioned kinematics. This brings about mutual displacements of the mating and compressed eight-pair planar contact pads, thereby realizing the function of the damper, i. absorbing kinetic energy as a result of friction on said eight pairs of contact friction pads. The damper of the present invention can be used to dampen the vibration of objects that are actively or passively cushioned against dynamic effects emanating from the cushioned object itself or from the substrate on which the bent object is installed. Such object machines, machinery, vehicles, foundations and other parts of the construction, exposed to dynamic effects. OBJECTS FILLING A frictional vibration damper, characterized in that it consists of a lower supporting part (1), an upper supporting part (4), which have the shape of a prism with a conical cut with oblique planar surfaces diverted from the vertical by the angle .alpha. parts (3) having a triangular prism with oblique planar surfaces diverted from the vertical by a spring (5) between the lower supporting part (1), the upper part (4) and the inner parts (3) two lateral portions (2) having a trapezoidal trapezoidal shape are disposed, the inner angled surfaces of which are diverted from the vertical by the angle [alpha2] and the outer oblique surfaces are diverted from the vertical by the angle [alpha], wherein the angles [alpha] .alpha. they are in the range of 10 ° to 80 ° and the angle α is greater or equal to the angle α 2. 2 drawings