FR2580049A1 - Damping device for a hanging rotary shaft - Google Patents
Damping device for a hanging rotary shaft Download PDFInfo
- Publication number
- FR2580049A1 FR2580049A1 FR8505192A FR8505192A FR2580049A1 FR 2580049 A1 FR2580049 A1 FR 2580049A1 FR 8505192 A FR8505192 A FR 8505192A FR 8505192 A FR8505192 A FR 8505192A FR 2580049 A1 FR2580049 A1 FR 2580049A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- piston
- damping device
- springs
- shock absorber
- effect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
- F16F15/0237—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means involving squeeze-film damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
Abstract
Description
I - EXPOSE DU PROBLEHE
I.1 - Introduction
La ligne d'arbre d'une machine tournante pendulaire se compose essentiellement (se reporter aux figures 2 et 2bis ) - d'un arbre (1) entrainé à sa partie supérieure par un rotor
électrique et entraînant à sa partie inférieure le rotor de
procédé (bol de centrifugeuse, rotor compresseur, rotor de
turbine, etc...), non représenté, - d'un palier comportant 2 roulements (3) et (4) solidaires de
la partie mâle (5) d'une rotule tourillonnant à l'intérieur de
la partie femelle (6).I - PRESENTATION OF THE PROBLEM
I.1 - Introduction
The shaft line of a pendulum rotary machine consists essentially (see Figures 2 and 2bis) - of a shaft (1) driven at its upper part by a rotor
electric and driving at its lower part the rotor of
process (centrifuge bowl, compressor rotor, rotor
turbine, etc ...), not shown, - a bearing comprising 2 bearings (3) and (4) integral with
the male part (5) of a swiveling ball joint inside
the female part (6).
Sous l'effet du poids du rotor, le contact entre les parties mâles et femelles s'effectue en A. Sous l'effet des forces centrifuges, l'arbre a donc tendance à se déplacer latéralement à l'intérieur du jeu horizontal. Par contre, quand les déplacements deviennent importants, la rotule mâle oscille autour de son centre.Under the effect of the weight of the rotor, the contact between the male and female parts takes place at A. Under the effect of centrifugal forces, the shaft therefore tends to move laterally inside the horizontal clearance. On the other hand, when the displacements become important, the male patella oscillates around its center.
Il arrive très fréquemment que les amplitudes de la rotule mâle deviennent très importantes, surtout au passage des vitesses critiques et en cas d'instabilités (instabilité spirale divergente). Il importe donc d'adjoindre des amortisseurs (2H et 2V) dont le but est de réduire les amplitudes.It very often happens that the amplitudes of the male patella become very large, especially when passing critical speeds and in case of instabilities (divergent spiral instability). It is therefore important to add shock absorbers (2H and 2V) whose aim is to reduce the amplitudes.
La liaison par ressort en caoutchouc non représentée sur les figures 2 et .2 bis entre parties mâle et femelle remplit cette fonction. Mais ltexpérience montre que dans bien des cas, elle est insuffisante. Les amortisseurs, objet de ce brevet, ont pour but de palier les carences des systèmes élastiques existants. Ils sont basés sur le principe du "effet de rapprochement". The rubber spring connection not shown in Figures 2 and .2 bis between male and female parts fulfills this function. But experience shows that in many cases it is insufficient. The purpose of the shock absorbers, the object of this patent, is to make up for the shortcomings of existing elastic systems. They are based on the principle of "approximation effect".
I.2. Principe de l'invention a) principe de 1"'effet de rapprochement" (figures 3 et 4)
Quand le piston (7) se rapproche de la partie fixe (9) à une vitesse V, l'huile (8) ou tout autre fluide emprisonné dans ltes- pace annulaire entre piston et partie fixe est chassée vers l'ex térieur. Dans ce mouvement, des forces de pression prennent naissance. Ces forces F s'opposent au déplacement du piston créant ainsi l'amortissement souhaité.I.2. Principle of the invention a) principle of 1 "approximation effect" (Figures 3 and 4)
When the piston (7) approaches the fixed part (9) at a speed V, the oil (8) or any other fluid trapped in the annular space between the piston and the fixed part is expelled outward. In this movement, pressure forces arise. These forces F oppose the displacement of the piston thus creating the desired damping.
Le rapport
F c =
v est caractéristique de l'amortisseur. Le dimensionnement, les jeux et la qualité de l'huile sont choisis en fonction de la valeur c désirée.The report
F c =
v is characteristic of the shock absorber. The sizing, the clearances and the quality of the oil are chosen according to the desired value c.
Le jeu au droit du film d'huile est généralement faible. Or en cas d'instabilité, il peut arriver que les déplacements deviennent beaucoup plus importants. I1 faut donc prévoir des débattements supplémentaires ; ceux-ci sont obtenus par le déplacement du plateau (voir figure 3).The clearance to the right of the oil film is generally low. However in the event of instability, it can happen that displacements become much more important. It is therefore necessary to provide additional travel; these are obtained by moving the plate (see Figure 3).
Pour les faibles vitesses v, ctest-à-dire, pour des déplacements petits du piston, le plateau (9) plaqué par les ressorts (11) sur la butée (10) reste immobile. Par contre, lorsque les déplacements deviennent important, le jeu h devient très petit, la force F devient alors très grande et provoque le déplacement du plateau par compression des ressorts.For low speeds v, that is to say, for small displacements of the piston, the plate (9) pressed by the springs (11) on the stop (10) remains stationary. On the other hand, when the displacements become significant, the clearance h becomes very small, the force F then becomes very large and causes the displacement of the plate by compression of the springs.
Lorsque la vitesse v change de sens, la force F disparaît et le plateau reprend sa position contre la butée. When the speed v changes direction, the force F disappears and the plate returns to its position against the stop.
b) principe de l'amortisseur hydrodynamique avec plateau mobile et double effet de rapprochement" de la figure 4
Dans le double "effet de rapprochement, les deux faces du piston jouent un rôle identique. Le facteur c se trouve ainsi doublé.b) principle of the hydrodynamic damper with movable plate and double approach effect "of figure 4
In the double "bringing together effect, the two faces of the piston play an identical role. The factor c is thus doubled.
c) utilisation des logements de ressorts pour augmenter
l'amortissement de la figure 5
En cas de déplacements importants, l'huile emprisonnée dans le logement de ressort développe des forces qui viennent s'ajouter aux "effets de rapprochement" déjà mentionnés (piéces (14) et (15).c) use of spring housings to increase
the amortization of figure 5
In the event of large displacements, the oil trapped in the spring housing develops forces which are added to the "approximation effects" already mentioned (parts (14) and (15).
Il - DIFFERENTS MODES DE REALISATION (figures 2 ou 2 bis)
Les amortisseurs peuvent travailler soit horizontalement, soit verticalement, Dans la position horizontale, on travaille d'abord à l'intérieur du jeu horizontal ; l'efficacité s'en trouve augmentée.II - DIFFERENT EMBODIMENTS (Figures 2 or 2a)
The shock absorbers can work either horizontally or vertically. In the horizontal position, we first work inside the horizontal clearance; efficiency is increased.
II.1 Description de l'amortisseur hydrodynamique avec plateau mobile et double "effet de rapprochement" de la figure 6
Le piston (7) se déplace dans le jeu h lorsque la force F est inférieure à la force d'application développée par les ressorts
(11) sur le plateau.II.1 Description of the hydrodynamic damper with movable plate and double "approach effect" of figure 6
The piston (7) moves in the clearance h when the force F is less than the application force developed by the springs
(11) on the set.
Quand la force F devient supérieure à la force développée par
les ressorts, les plateaux mobiles (9) s1 effacent et autorisent
les déplacements importants du piston (rôle de sécurité). When the force F becomes greater than the force developed by
the springs, the movable plates (9) s1 erase and authorize
large displacements of the piston (safety role).
Il apparaît donc, qu'au voisinage de la position d'équilibre, la raideur du système est nulle et la fonction d'alignement que doit assurer la rotule peut être ainsi remplie facilement. Seuls sont à vatnere les frottements solides au droit des parties mâles et femelles de la rotule.It therefore appears that, in the vicinity of the equilibrium position, the stiffness of the system is zero and the alignment function which the ball joint must provide can thus be fulfilled easily. Only solid friction is to vatnere to the right of the male and female parts of the patella.
Le ressort inférieur (4) se débat à l'intérieur d'un logement qui assure son guidage et contribue à "l'effet visqueux classique"
("dash pot") qui peut être augmenté par l'adjonction des pièces
(lit) et (15) de la figure 5.The lower spring (4) struggles inside a housing which guides it and contributes to the "classic viscous effect"
("dash pot") which can be increased by adding pieces
(lit) and (15) of figure 5.
Le ressort supérieur se débat le long du piston qui assure son guidage.The upper spring struggles along the piston which guides it.
Pendant les phases transport et montage, il est impératif que le piston soit bloqué dans sa position d'équilibre (jeux égaux de part et d'autre des faces latérales). Ce blocage est assuré par les élastomères 10 et il ou par des ressorts. Il peut aussi être assuré par un étrier 20
Les orifices de remplissage non représentés sur la figure sont prévus.During the transport and assembly phases, it is imperative that the piston is locked in its equilibrium position (equal clearances on both sides of the side faces). This blocking is ensured by the elastomers 10 and it or by springs. It can also be provided by a stirrup 20
The filling openings not shown in the figure are provided.
L'étanchéité (18) du piston est assurée soit par des joints coulissants, soit par une membrane ou tout autre dispositif du commerce.The piston is sealed (18) either by sliding seals, or by a membrane or any other commercial device.
II.2 DESCRIPTION DE L'AHORTISSEUR HYDRODYNAMIQUE AVEC PLATEAU HO
BILE ET DOUBLE EFFET DE RAPPROCHEMENT" DANS UNE BOITE DE LA
FIGURE 7
La figure 7 est identique à la figure 6 hormis le fait que les deux fonctions suivantes ont été séparées - "effet de rapprochement" assuré à l'intérieur d'une boîte
étanche, - sécurité assurée par les mêmes ressorts qui maintiennent les
deux plateaux contre les butées. La distance entre butées est
égale à ltépaisseur du carter mobile.II.2 DESCRIPTION OF THE HYDRODYNAMIC SHOCK ABSORBER WITH HO SHELF
BILE AND DOUBLE CLOSING EFFECT "IN A BOX OF THE
FIGURE 7
Figure 7 is identical to Figure 6 except that the following two functions have been separated - "close-up effect" ensured inside a box
waterproof, - safety ensured by the same springs that hold the
two trays against the stops. The distance between stops is
equal to the thickness of the mobile housing.
NOTA : le carter possède des butées pour plaquer en position les plateaux. NOTE: the housing has stops to position the plates in position.
II.3 DESCRIPTION DE L'AMORTISSEUR HYDRODYNAMIQUE AVEC PLATEAU HOBILE ET "DOUBLE EFFET DE RAPPROCHEMENT" DANS UNE BOITE DE LA
FIGURE 8
La figure 8 est identique à la figure 7 hormis le fait que les butées ont été supprimées et la position d'équilibre est celle des deux ressorts.II.3 DESCRIPTION OF THE HYDRODYNAMIC SHOCK ABSORBER WITH HOBILE TRAY AND "DOUBLE APPROXIMATION" IN A BOX OF THE
FIGURE 8
Figure 8 is identical to Figure 7 except that the stops have been removed and the equilibrium position is that of the two springs.
II.4 DESCRIPTION DE L'AMORTISSEUR HYDRODYNAMIQUE AVEC PLATEAU HOBILE ET "DOUBLE EFFET DE RAPPROCHEMENT" DANS UN CARTER DE LA
FIGURE 9
La figure 9 est identique à la figure 8 hormis le fait que les deux ressorts ont été placés dans un logement du carter (12) séparé de celui de l'amortisseur hydrodynamique. Ce moyen d'assemblage n'est pas exclusif.II.4 DESCRIPTION OF THE HYDRODYNAMIC SHOCK ABSORBER WITH HOBILE TRAY AND "DOUBLE APPROXIMATION" IN A CRANKCASE
FIGURE 9
Figure 9 is identical to Figure 8 except that the two springs have been placed in a housing of the housing (12) separate from that of the hydrodynamic damper. This means of assembly is not exclusive.
NOTA : les deux fonctions "effet de rapprochement" et sécurité" ont été séparées.NOTE: the two functions "reconciliation effect" and security "have been separated.
II.5. DESCRIPTION DE L'AMORTISSEUR HYDRODYNAMIQUE AVEC "EFFET DE
RAPPROCHEMENT" ANNULAIRE ENTRE LE PISTON 7 ET LE CYLINDRE 17
DE LA FIGURE 10
Dans les amortisseurs précédents, "l'effet de rapprochement" se fait entre les faces planes du piston et les plateaux. Dans ce cas, "l'effet de rapprochement" se fait dans l'espace annulaire qui sépare le piston (7) du cylindre (17) (voir figure n" 10 ).II.5. DESCRIPTION OF THE HYDRODYNAMIC SHOCK ABSORBER WITH "EFFECT OF
"ANNULAR APPROXIMATION BETWEEN PISTON 7 AND CYLINDER 17
OF FIGURE 10
In the preceding shock absorbers, the "approximation effect" takes place between the flat faces of the piston and the plates. In this case, the "approximation effect" takes place in the annular space which separates the piston (7) from the cylinder (17) (see figure n "10).
Le principe de "l'effet de rapprochement" annulaire est identique à celui de "l'effet de rapprochement" plan : quand le piston se déplace latéralement, l'huile emprisonnée dans l'espace annulaire se déplace à la fois horizontalement et verticalement. The principle of the annular "approximation effect" is identical to that of the planar "approximation effect": when the piston moves laterally, the oil trapped in the annular space moves both horizontally and vertically.
Du fait de la viscosité de l'huile, des forces d'amortissement analogues à la force F de la figure 2 prennent naissance.Due to the viscosity of the oil, damping forces analogous to the force F in FIG. 2 arise.
Pour permettre les débattements importants au passage des vitesses critiques et en cas d'instabilité, le cylindre (17) est solidaire du cylindre (12) par l'intermédiaire de 2 o-rings (11)
Pour permettre le centrage du piston durant les opérations de montage, des ressorts (13) sont prévus.To allow significant travel at the passage of critical speeds and in case of instability, the cylinder (17) is secured to the cylinder (12) by means of 2 o-rings (11)
To allow centering of the piston during mounting operations, springs (13) are provided.
Comme dans la figure 2, le piston est solidaire de la partie mobile de la rotule et le cylindre (12) est solidaire du plateau fixe ou inversement.As in Figure 2, the piston is secured to the movable part of the ball joint and the cylinder (12) is secured to the fixed plate or vice versa.
Les o-rings peuvent être remplacés par des ressorts (11) dont le tarage est réglable au moyen de vis accessibles de l'extérieur non représentées sur la figure.The o-rings can be replaced by springs (11) whose calibration is adjustable by means of screws accessible from the outside not shown in the figure.
L'étanchéité est assurée par la membrane (18) The seal is ensured by the membrane (18)
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8505192A FR2580049A1 (en) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | Damping device for a hanging rotary shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8505192A FR2580049A1 (en) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | Damping device for a hanging rotary shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2580049A1 true FR2580049A1 (en) | 1986-10-10 |
Family
ID=9317976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8505192A Pending FR2580049A1 (en) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | Damping device for a hanging rotary shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2580049A1 (en) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1535965A (en) * | 1966-09-13 | 1968-08-09 | Reactor Centrum Nederland | Vibration damper |
FR1562469A (en) * | 1967-04-21 | 1969-04-04 | ||
US3456992A (en) * | 1967-04-07 | 1969-07-22 | Curtiss Wright Corp | Vibration damping device |
FR1577608A (en) * | 1967-08-10 | 1969-08-08 | ||
US3473853A (en) * | 1966-03-25 | 1969-10-21 | Rolls Royce | Vibration damping device |
DE2127067A1 (en) * | 1971-06-01 | 1972-12-14 | Sommer W | Device for suspension, vibration and shock absorption, axial and radial guidance as well as for rotary bearings |
FR2238093A1 (en) * | 1973-07-21 | 1975-02-14 | Dornier Gmbh | |
JPS5313077A (en) * | 1976-07-21 | 1978-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | High-speed turning system |
DE2811569A1 (en) * | 1977-03-22 | 1978-09-28 | Tokyo Shibaura Electric Co | VIBRATION RECEIVER FOR ROTATING BODIES |
FR2425578A2 (en) * | 1978-05-13 | 1979-12-07 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | RETAINING BEARING FOR ROTORS TURNING AT HYPERCRITICAL SPEEDS |
GB2027160A (en) * | 1978-06-14 | 1980-02-13 | Secoh Giken Kk | Hydraulic piston-cylinder damper |
US4337983A (en) * | 1980-12-11 | 1982-07-06 | United Technologies Corporation | Viscous damper |
-
1985
- 1985-04-04 FR FR8505192A patent/FR2580049A1/en active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3473853A (en) * | 1966-03-25 | 1969-10-21 | Rolls Royce | Vibration damping device |
FR1535965A (en) * | 1966-09-13 | 1968-08-09 | Reactor Centrum Nederland | Vibration damper |
US3456992A (en) * | 1967-04-07 | 1969-07-22 | Curtiss Wright Corp | Vibration damping device |
FR1562469A (en) * | 1967-04-21 | 1969-04-04 | ||
FR1577608A (en) * | 1967-08-10 | 1969-08-08 | ||
DE2127067A1 (en) * | 1971-06-01 | 1972-12-14 | Sommer W | Device for suspension, vibration and shock absorption, axial and radial guidance as well as for rotary bearings |
FR2238093A1 (en) * | 1973-07-21 | 1975-02-14 | Dornier Gmbh | |
JPS5313077A (en) * | 1976-07-21 | 1978-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | High-speed turning system |
DE2811569A1 (en) * | 1977-03-22 | 1978-09-28 | Tokyo Shibaura Electric Co | VIBRATION RECEIVER FOR ROTATING BODIES |
FR2425578A2 (en) * | 1978-05-13 | 1979-12-07 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | RETAINING BEARING FOR ROTORS TURNING AT HYPERCRITICAL SPEEDS |
GB2027160A (en) * | 1978-06-14 | 1980-02-13 | Secoh Giken Kk | Hydraulic piston-cylinder damper |
US4337983A (en) * | 1980-12-11 | 1982-07-06 | United Technologies Corporation | Viscous damper |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 2, no. 54, 19 avril 1978, page 549 M 78; & JP - A - 53 13 077 (MITSUBISHI DENKI K.K.) 02-06-1978 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4991698A (en) | Damping with damping mass inside wheel | |
CN106183681A (en) | Omni-directional moving platform with damping device | |
US20130028731A1 (en) | Tilting pad journal bearing and steam turbine | |
FR2974335A1 (en) | PANTOGRAPH FOR RAILWAY VEHICLE | |
CN201434075Y (en) | Assembled type double end surface mechanical seal device | |
JPH02500210A (en) | In particular, a device for applying tension to automotive V-belts. | |
EP3084077A1 (en) | Viscoelastic damping device | |
EP0082158B1 (en) | Device for the suspension and connection between a bogie frame and an axle-box | |
FR2580049A1 (en) | Damping device for a hanging rotary shaft | |
FR2544040A1 (en) | SHOCK ABSORBER DEVICE WITH DIFFERENTIATED ACTION | |
FR2642491A1 (en) | SINGLE EFFECT CYLINDER, IN PARTICULAR FOR MACHINE TOOL SHOCK ABSORBER | |
FR2854217A1 (en) | Vibration and displacement damper for guying cables, has guide cylinder with secondary chambers on each side of primary chamber, where secondary chambers are insulated with respect to primary chamber by high viscosity fluid | |
FR2739428A1 (en) | Reduced dry friction power jack for aircraft cabin movement simulation | |
EP0198733B1 (en) | Hydro-elastic device for self-lifting mobile drilling platforms | |
US2208064A (en) | Spring device | |
CN107020541B (en) | The machining center protective cover of differential motion is realized using movable pulley principle | |
CN101240836A (en) | Load sensing drive force transmission device | |
EP0708724B1 (en) | Camera pedestal | |
FR3120568B1 (en) | Suspension stop provided with a ring for retaining a cover in relation to a support | |
KR102656516B1 (en) | hydroelectric power plant | |
CN112978622A (en) | Assembled material lifting device for building decoration | |
CN210258008U (en) | Novel aluminum alloy transmission shaft support | |
CN207989581U (en) | A kind of clutch with tourelle | |
CN216269512U (en) | Speed-following power-assisted steering control valve structure | |
CN205064435U (en) | Plunger type cylinder |