NO328887B1 - Demper for demping av vibrasjoner med et dempelegeme som promoterer skumdannelse - Google Patents

Demper for demping av vibrasjoner med et dempelegeme som promoterer skumdannelse Download PDF

Info

Publication number
NO328887B1
NO328887B1 NO20071104A NO20071104A NO328887B1 NO 328887 B1 NO328887 B1 NO 328887B1 NO 20071104 A NO20071104 A NO 20071104A NO 20071104 A NO20071104 A NO 20071104A NO 328887 B1 NO328887 B1 NO 328887B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
damping
cavity
damping body
damper
broken
Prior art date
Application number
NO20071104A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20071104L (no
Inventor
Anders Digernes
Arne Martin Nordmark
Roger Olsen
Original Assignee
Teeness Asa
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teeness Asa filed Critical Teeness Asa
Priority to NO20071104A priority Critical patent/NO328887B1/no
Priority to KR1020097018504A priority patent/KR20090127271A/ko
Priority to CN2007800518076A priority patent/CN101636238B/zh
Priority to RU2009135785/02A priority patent/RU2419004C1/ru
Priority to JP2009551961A priority patent/JP5204130B2/ja
Priority to PCT/NO2007/000312 priority patent/WO2008105664A1/en
Priority to EP07808624.6A priority patent/EP2114597B1/en
Priority to US12/528,778 priority patent/US8820496B2/en
Priority to CA2677318A priority patent/CA2677318C/en
Publication of NO20071104L publication Critical patent/NO20071104L/no
Priority to IL200142A priority patent/IL200142A/en
Publication of NO328887B1 publication Critical patent/NO328887B1/no

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
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/16—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material
    • F16F15/167—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring
    • F16F15/173—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring provided within a closed housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/02—Boring bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/002—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor with vibration damping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/02—Cutting tools with straight main part and cutting edge at an angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/003—Milling-cutters with vibration suppressing means
    • 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
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/1034—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect of movement of a liquid
    • 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
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/104—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
    • F16F7/112—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on fluid springs
    • 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
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/006—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium characterised by the nature of the damping medium, e.g. biodegradable
    • 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
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • 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
    • F16F2222/00—Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/12—Fluid damping
    • F16F2222/126—Fluid damping using gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/76—Tool-carrier with vibration-damping means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/304312—Milling with means to dampen vibration

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en demper for demping av vibrasjoner. Demperen har minst ett hovedsakelig langstrakt dempelegeme (1) med to endeflater (21, 22) og en hovedsakelig langstrakt flate (20) mellom disse. Dempelegemet (1) har en langsgående retning (a) og en tversgående retning (t) og er plassert i et hovedsakelig langstrakt hulrom (15) med et dempefluid, idet hulrommet (15) definerer minst én hulromoverflate (14) og dempelegemet (1) definerer minst én dempelegemeoverflate. Dempefluidet omfatter en andel væske og en andel gass og enten hulromoverflaten (14) eller demperegemeoverflatene eller begge deler er brutt for å påvirke skumdannelse i dempefluidet under drift.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår demper for demping av vibrasjoner med et dempelegeme i et dempefluid, idet dempelegemet eller et hulrom dempelegemet ligger i, promoterer skumdannelse.
Demperen er spesielt men ikke utelukkende beregnet for freseverktøy og lignende verktøyholdere som brukes i verktøymaskiner. Typiske eksempler er pinnefreser som benyttes ved sponfraskillende maskinering (dreiing, fresing, etc). Anordningen kan også benyttes på "oppspenninger" og andre deler av maskinen, samt arbeidsstykker. De selvgenererte svingningene oppstår typisk som følge av at konstruksjonens dynamiske stivhet er for liten.
Forskjellige typer dempeanordninger er godt kjent fra før, og en beslektet anordning er vist i NO-patent nr. 128 725. Dette patentet gjelder et dempelegeme som nødvendigvis må plasseres i en utboring i borstangen, fordi selve utboringen utgjør en vesentlig del av dempeanordningen, dvs. dempeeffekten er et resultat av vekselvirkning mellom dempelegemet og selve utboringen, via fjærende elementer som er anbrakt mellom disse.
Fra NO 0 120 609 fremgår det en anordning for demping av svingninger. Anordningen omfatter et dempelegeme plassert i en utboring. Fjærskiver er plassert på hver side av dempelegemet. Koniske klemskiver er innrettet for å regulere fjærskivenes fjærkonstant. Fjærskivene komprimeres under demping med anordningen.
Fra US 3 923 414 fremgår det en vibrasjonsdempende bærer for bruk i en borstang med et skaft der det er utført flere parallelle boringer som strekker seg parallelt med borstangen. Masser er plassert i boringene.
Fra US 3 642 378 fremgår det en borstang, og spesielt en anordning for generering av en innvendig omdreiningsflate, idet anordningen omfatter en masseplassert i enden av en stang som strekker seg gjennom en utsparing i anordningens lengde. Utsparingen er fylt med et viskøst fluid.
Fra DE 30 24 636 fremgår det en svingningsdemper for aksler og rør.
Fra DE 40 06 744 fremgår det en verktøymaskin med en anordning for demping av utvendig forårsakede mekaniske svingninger og vibrasjoner.
Fra WO 2004/024389 fremgår det et vibrasjonsdempet eller oscillasjons-dempet verktøy med et hulrom fylt med en blanding av væske og faste partikler.
Utviklingen går mot stadig større lengde/diameter forhold (overheng) på verktøyholdere. Verktøyholderes dynamiske stivhet vil da avta, og dette stiller igjen krav til dempeanordningen som må tilpasses dette. Problemet med hittil kjent teknikk er at for å kunne tilpasse dempeanordningen til disse nye for-holdene, må systemets frekvens senkes. Dette krever enten fjærelementer med lavere fjærkonstant, eller større masse i dempelegemet.
Av andre patenter som er verdt å referere til er US 4 061 438 og
US 2 699 696, som begge beskriver en eller annen form for masse i et hulrom omgitt av en væske med dempende egenskaper.
Ingen av patentene nevner viktigheten av skumming (innblanding av luft i oljen) for å få god dempefunksjon selv ved små krefter og unngå at dempelegemet suger seg fast til det tilstøtende hulrommet. Ei heller beskriver de utforminger som er med på å fremme skummingen. Vår oppfinnelse er en vesentlig forbedring i så måte.
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en demper for demping av vibrasjoner, med minst ett hovedsakelig langstrakt dempelegeme med to endeflater og en hovedsakelig langstrakt flate mellom disse. Langstrakt i denne for-bindelse knytter seg ikke nødvendigvis til et spesielt slankhetsforhold, men er angitt for å beskrive en lengderetning eller en geometri. Således kan et dempelegeme selvsagt være "kort" uten at dette har betydning for kravenes omfang. Det samme gjelder for hulrommet for plassering av dempelegemet som kun trenger å være tilpasset dempelegemet. Dempelegeme har en langsgående retning og en tverrgående retning og er plassert i et hovedsakelig langstrakt hulrom med et dempefluid. Hulrommet definerer minst én hulromoverflate og dempelegemet definerer minst én dempelegemeoverflate. Dempefluidet omfatter en andel væske og en andel gass og minst én av hulromoverflatene eller dempelegemeoverflatene er brutt for å påvirke skumdannelse i dempefluidet under drift. At disse flatene er brutt, er ment å betegne at overflatene kan være diskontinuerlige, kan inneha hull, groper, spor, uttalt ruhet eller på annen måte avvike fra flater som er glatte og uten hull. Det viktige er imidlertid at dempelegemets utforming i kombinasjon med hulrommet dempelegemet er plassert i, er utformet slik at det promoterer blanding av gass og væske slik at det danner bobler eller skum i væsken.
Dempelegemet kan være av et hvilket som helt egnet materiale, og er ofte av et materiale med høy egenvekt.
Dempelegemets endeflate kan være brutt av minst ett aksielt hull. Hullets eller hullenes størrelse kan variere etter ønsket evne til opptak av dempefluid, ønsket masse for dempelegemet, frekvensområde demperen skal virke i, ønsket balansering av legemet etc.
Dempelegemets hovedsakelig langstrakte flate kan være brutt av minst ett tverrgående hull.
Dempelegemets hovedsakelig langstrakte flate kan være brutt av minst ett radielt hull og dempelegemets endeflate kan være brutt av minst ett aksielt hull.
Minst ett av hullene kan være gjennomgående.
Dempelegemets utvendige flate og/eller hulromoverflaten kan være brutt av minst ett aksielt spor.
Dempelegemets utvendige flate og/eller hulromoverflaten kan være brutt av minst ett tverrgående spor.
Dempelegemets utvendige flate og/eller hulromoverflaten kan være brutt av minst ett tverrgående spor og minst ett aksielt spor.
Dempelegemets utvendige flate og/eller hulromoverflaten kan være brutt av minst ett diagonalt spor.
Dempelegemets utvendige flate og/eller hulromoverflaten kan være brutt av kryssende diagonale spor.
Dempelegemets utvendige flate og/eller hulromoverflaten kan være brutt av minst en forsenkning.
Dempelegemets utvendige flate og/eller hulromoverflaten kan være brutt av en skruegjenget overflate.
Dempelegemets utvendige flate og/eller hulromoverflaten kan være brutt av en grov, diskontinuerlig overflatestruktur.
Dempelegemet kan være hovedsakelig sylindrisk og det hovedsakelig langstrakte hulrommet kan være sylindrisk.
Dempelegemet kan inneha en hvilken som helst kombinasjon av de ovenfor anførte geometrier.
Dempefluidet kan omfatte mellom 30 % og 90 % væske, fortrinnsvis omtrent 75 % væske og resten gass i hulrommet.
Dempefluidet kan bestå av luft og olje, men andre medier kan godt brukes. Vesken kan inneholde skumpromoterende stoffer, og inneha ønsket viskositet. Andre gasser enn luft kan også benyttes.
Det spesielle med denne oppfinnelsen kontra andre lignende systemer/- oppfinnelser er at den fokuserer på forholdet mellom dempevæske og gass, og hvordan en ved hjelp av utforming på komponentene (særlig dempelegemet) kan skape en utbredelse av gass/luft-lommer (bobler) i dempefluidet som utgjøres av væsken og gassen. En slik utbredelse av luftlommer vil tilføre en elastisitet til den dempefluidfilmen som ligger mellom dempelegemet og det tilstøtende hulrommet. Denne elastisiteten fremkommer ved at kompressibili-teten til dempefluidfilmen reduseres fra at dempefluidfilmen nesten er inkompressibelt, til at innriving av gass/luftlommer i dempevæsken tilfører kompressibilitet til dempefluidet som utgjøres av blandingen gass/dempevæske siden gassen er kompressibel.
Et gjennomgående aksielt hull i et system med en blanding av gass og dempefluid, medfører at gassen vil trekkes inn i dette hullet når dempevæsken trekkes ut mot overflaten i det tilstøtende hulrommet (hylseveggen) under rotasjon (pga sentrifugalkrefter). Når kreftene fra maskineringsprosessen påvirker verktøyet slik at dempelegemet tenderer å trekkes ut av posisjon (og gi en dempeeffekt) så vil luft/gass kunne rives inn fra begge ender av dempelegemet (begge ender av det langstrakte legemet) og dermed lettere kunne gi den ønskede utbredelsen av luftlommer i dempevæske og den elastisitet dette tilfører "dempefilmen".
Under drift med god funksjon, vil det være en utbredelse av dempevæske med gasslommer rundt hele dempelegemet i området mellom dempelegemet og det tilstøtende hulrommet. Dempelegeme vil pulsere i dette hulrommet påvirket av kreftene som påføres verktøyet, og hele tiden jobbe for å hindre ytterligere vibrasjoner fra å oppstå.
Det er et ønske å ha olje med høy viskositet og god dempeeffekt, samtidig som massen på dempelegemet bør være så stor som mulig. Å kombinere dette er ikke enkelt, og fordelen med oppfinnelsen er at disse kravene kan kombineres slik at det oppnås økt ytelse ved å utforme dempelegeme og avpasse mengden olje og luft.
Økende viskositet på oljen gir større dempeeffekt, men vil samtidig bidra til at dempelegemet suges fast til tilstøtende hulrom og at det ikke rives løs og bidrar til dempingen av verktøyet eller at det tar uforholdsmessig store krefter å rive løs dempelegemet og skape verktøydemping. Oppfinnelsen forbedrer dette ved å fremme innblanding av gassbobler i oljen/dempefluidet. På denne måten opprettholdes en god funksjon selv ved små krefter på verktøyet og hindrer at det oppstår problemer som følge av at dempelegemet suges fast i tilstøtende hulrom.
Oppfinnelsen fokuserer på viktigheten av innblanding av gass i dempefluidet, noe som ikke har vært fokus for andre lignende systemer i andre oppfinnelser.
Oljemengde og høy viskositet er viktig for å få best mulig demping i systemet. Samtidig er innblanding av luft kritisk. I oppfinnelsen, vil et hull i senter av dempelegemet fungere som et reservoar av olje før systemet settes i rotasjon (dvs. før verktøyet anvendes). Dette reservoaret vil under drift (når verktøyet roteres) automatisk tømmes og fordele seg i rommet mellom dempelegemet og det tilstøtende hulrommet pga sentrifugalkreftene som trekker/slynger oljen ut. Når dette skjer vil hulrommet i senter av dempelegemet fylles med gass (luft) isteden for olje, og denne gassen vil på denne måten lett kunne komme til fra begge ender av dempelegemet og raskere kunne bidra til utbredelsen av gasslommer i dempefluidet hvilket er viktig for funksjonen. Reservoaret sørger for at det er nok dempefluid tilgjengelig til å dekke mest mulig overflate og gi best mulig dempefunksjon under drift, samtidig som det ikke går på bekostning av den gassmengden hvilket er viktig for å få bobledannelse. Utformingen av dette reservoaret som et aksielt hull i dempelegemet letter samtidig innrivingen av gass i dempefluidet fordi gassen kan rives inn fra begge sider av det langstrakte dempelegeme.
Kort beskrivelse av figurene
Fig. 1 viser et dempelegeme i henhold til oppfinnelsen der dempelegemets langsgående og tverrgående retninger indikeres; Fig. 2 viser et dempelegeme med ett eller flere langsgående hull; Figur 3 viser et dempelegeme med ett eller flere gjennomgående og tverrgående hull; Figur 4 viser et dempelegeme med en kombinasjon av ett eller flere gjennomgående tverrgående hull og ett eller flere gjennomgående langsgående hull; Figur 5 viser et dempelegeme med en kombinasjon av ett eller flere gjennomgående langsgående hull og ett eller flere tverrgående hull; Figur 6 viser et dempelegeme med en kombinasjon av ett eller flere gjennomgående tverrgående hull og ett eller flere langsgående hull; Figur 7 viser et dempelegeme i henhold til oppfinnelsen med ett eller flere langsgående spor; Figur 8 viser et dempelegeme i henhold til oppfinnelsen med ett eller flere tverrgående spor; Figur 9 viser et dempelegeme i henhold til oppfinnelsen med en kombinasjon med ett eller flere langsgående spor og ett eller flere tverrgående spor; Figur 10 viser en utførelsesform av et dempelegeme i henhold til oppfinnelsen med ett eller flere diagonale spor; Figur 11 viser et dempelegeme i henhold til oppfinnelsen med en kombinasjon av ett eller flere kryssende diagonale spor; Figur 12 viser et dempelegeme i henhold til den utførelsesform av oppfinnelsen med en eller flere forsenkninger i overflaten; Figur 13 viser et dempelegeme i henhold til oppfinnelsen med en gjenget overflate; Figur 14 viser et dempelegeme i henhold til oppfinnelsen med en grov overflatestruktur; og
Figur 15 viser en borestang med et dempelegeme.
Detaljert beskrivelse av de vedlagte tegninger:
Figur 1 viser et dempelegeme der dempelegemets langsgående eller aksielle retning og dempelegemets tverrgående eller radielle retning fremgår. Figur 1 er tatt med for å lette den videre beskrivelsen av dempelegemene i henhold til oppfinnelsen.
Dempelegemet er tenkt benyttet i et dempesystem som består av et dempelegeme i et hulrom, fylt med en andel dempefluid som typisk består av trefjerdedels væske for eksempel olje, og en fjerdedel gass for eksempel luft. Gravitasjonskraften vil fordele dempevæsken og gassen ut fra at dempevæsken er tyngre enn gassen. I bruk vil slike systemer ofte utsettes for rotasjon/be-vegelse ved at verktøyet typisk roterer med fra 1000 omdr./minutt og opp mot 10 000 omdr./minutt og i noen tilfeller, roterer verktøyet godt utenfor disse grensene. Dette påfører krefter på dempelegemet, væske og gass. Dempelegemet vil legges ut mot en side, og dempevæsken vil bli dratt ut mot veggen i det tilstøtende hulrommet og fordele seg langs veggen. Gassen er lettere enn væsken og vil ligge utenfor væsken. I tilfellet på figur 2 der dempelegemet har en aksiell boring i senter, vil dette gjøre at væsken trekkes ut av boringen eller hullet når verktøyet roteres, og hullet vil fylles opp av gassen. Når så verktøyet utsettes for krefter under maskinering, vil disse kreftene kunne medføre at det bygges opp vibrasjoner med mindre disse kreftene blir dempet. Dempingen foregår ved at dempelegemet trekkes ut av posisjon på grunn av kreftene og deretter pulserer rundt i hulrommet. Dempevæsken vil sammen med massen tilføre en treghet i denne kontinuerlige posisjonsendringen (pulseringen) og dette demper slagkreftene som er påført verktøyet.
I utførelsen vist på figur 2, vil hullet 2 i senter av dempelegemet 1 fungere som et reservoar av væske før systemet settes i rotasjon (dvs. før verktøyet anvendes). Dette reservoaret vil under drift når vektøyet roteres automatisk tømmes og fordele seg i rommet mellom dempelegemet 1 og det tilstøtende hulrommet på grunn av sentrifugalkreftene som trekker/slynger væsken ut. Når dette skjer vil hulrommet i senter av dempelegemet 1 fylles med gass i stedet for væske (olje), og denne gassen vil på denne måten lett kunne komme til fra begge ender av dempelegemet og raskere kunne bidra til utbredelsen av gasslommer i dempevæsken. Dette er viktig for funksjonen. Reservoaret eller den gjennomgående boringen 2 sørger for at det er nok dempefluid tilgjengelig til å dekke mest mulig overflate og vil gi god dempefunksjon under drift, og uten at det går på bekostning av den gassmengden som er viktig for å få bobledannelse. Utforming av dette reservoaret som et aksielt hull 2 i dempelegemet 1 letter samtidig innrivningen av gass i dempefluidet fordi gassen kan rives inn fra begge sider av det langstrakte dempelegeme 1.
Antallet gjennomgående hull 2 i dempelegemet 1 kan varieres for å gi ønsket væske og gassmengde i systemet, og dempelegemets volum og vekt kan avstemmes.
To eller flere aksielle hull vil også kunne tjene som reservoar, og plasseringen av hullene vil kunne påvirke dempelegemets treghet og balansering. Videre vil antallet hull påvirke rivingen og den ønskede boble-dannelsen.
Fra figur 3 fremgår det et dempelegeme 1 med et gjennomgående radielt hull 3 som også vil kunne bevirke mulig oljevolum og vil påvirke boble eller skumdannelse i gassen og væsken som sammen danner et dempefluid.
Figur 4 viser en kombinasjon av gjennomgående radielle hull 3 og aksielle hull 2. Plasseringen av hullene 2 og 3 vil normalt utføres slik at dempelegemet 1 er balansert.
Imidlertid kan dempelegemet godt være utført som vist på figur 5, med en kombinasjon av ett eller flere gjennomgående aksielle hull 2 og ett eller flere radielle hull 4. De radielle hullene 4 kan typisk møte det aksielle hullet 2 slik at hullene er innvendig forbundet. Figur 6 viser en kombinasjon av et gjennomgående radielt hull 3 og et aksielt hull 5. Også i denne utførelsen er hullene vist slik at disse møtes og danner kanaler inne i dempelegemet 1. Figur 7 viser enda en utførelsesform av dempelegemet 1 med to aksielle spor 6. Antallet aksielle spor 6 kan imidlertid varieres etter hva man finner hensiktsmessig. Sporenes bredde, dybde og utforming kan for øvrig tilpasses slik at enheten gis ønskede egenskaper. Figur 9 viser et dempelegeme 1 med en kombinasjon av radielle spor 7 og aksielle spor 6.
Figur 10 viser et dempelegeme 1 med diagonale spor 8.
Figur 11 viser et dempelegeme 1 med en kombinasjon av ett eller flere kryssende diagonale spor 8. Figur 12 viser et dempelegeme 1 med en eller flere forsenkninger 9 i overflaten. Forsenkningene 9 i overflaten kan typisk være små groper som kan være sfæriske eller sylindriske og som kan være plassert i et mønster. Størrelsen på gropene eller forsenkningene 9 kan varieres etter ønsket volum, og kan tilpasses dempefluidets egenskaper. Gropene kan også være ønskelige for å forhindre "fastsuging" av legemet til hulromveggen. Figur 13 viser et dempelegeme 1 med en gjenget overflate. Størrelsen og dybden på gjengene kan varieres etter størrelsen på dempelegemet 1, dempefluidets viskositet, ønsket frekvensområde dempelegemet skal benyttes, i eller andre hensyn som skal tas. Figur 14 viser et dempelegeme 1 med en grov overflatestruktur som også kan bevirke den ønskede skum eller bobledannelse. Figur 15 viser en borestang 12 med et dempelegeme 1 i henhold til oppfinnelsen med en aksiell gjennomgående boring 2 plassert i et hulrom 15 med en overflate 14. Borestangen 12 er illustrert med et skjær 13, typisk for bore-stenger.
De viste utførelsene er anført for å illustrere forskjellige varianter av hull og overflater som kan benyttes for å bevirke den ønskede skum eller boble-dannelsen, eller for å hildre fastsuging som tidligere nevnt. Geometriene kan også som nevnt påvirke fluidvolumet, fordelingen av fluid og innrivningen av bobler.
De forskjellige variantene kan selvsagt også kombineres slik at for eksempel et dempelegeme 1 som vist på figur 12 med forsenkninger 9 i overflaten kan kombineres med ett eller flere aksielle gjennomgående hull 2 som vist på figur 2.
Videre kan den innvendige overflaten 14 i borestangen 12 vist på figur 15 uføres med spor eller overflater som for eksempel vist på figurene 7-14.
Likeledes kan flere dempelegemer plasseres i samme hulrom 15 i verktøyskaftet 12 om dette er ansett hensiktsmessig.
Om ønskelig kan også dempelegemet være rørformet, og et legeme fast montert i borestangen kan føres gjennom hullet i legemet, for å øke overflaten dempefluidet virker på.
Et slikt gjennomgående legeme kan selvsagt utstyres med hull for å øke volumet og derved mulige opptak av borefluid.
Dempelegeme 1 er typisk i hovedsak sylindrisk, og hulrommet 15 i borestangen 12 er typisk også sylindrisk.
Imidlertid er det ikke noe i veien for at legemer med andre fasonger som promoterer skumdannelse kan benyttes.
For eksempel kan et dempelegeme inneha et ovalt tverrsnitt.

Claims (14)

1. Demper for demping av vibrasjoner som oppstår under maskinerings-prosesser, med minst ett hovedsakelig langstrakt dempelegeme (1) med to endeflater (21, 22) og en hovedsakelig langstrakt flate (20) mellom disse, idet dempelegemet (1) har en langsgående retning (a) og en tverrgående retning (t) og er plassert i et hovedsakelig langstrakt hulrom (15) med et dempefluid, idet hulrommet (15) definerer minst én hulromoverflate (14) og dempelegemet (1) definerer minst én dempelegemeoverflate, karakterisert ved at dempefluidet omfatter en andel væske og en andel gass og minst én av hulromoverflaten (14) eller dempelegemeoverflaten er brutt for å påvirke skumdannelse i dempefluidet under drift.
2. Demper i henhold til krav 1, idet dempelegemets (1) endeflater (21,22) er brutt av minst ett aksielt hull (2, 5).
3. Demper i henhold til krav 1, idet dempelegemets (1) hovedsakelig langstrakte flate (20) er brutt av minst ett tverrgående hull (3, 4).
4. Demper i henhold til krav 1, idet dempelegemets hovedsakelig langstrakte flate (20) er brutt av minst ett tverrgående hull (3) og dempelegemets endeflate (21) er brutt av minst ett aksielt hull (2, 5).
5. Demper i henhold til krav 2 til 4, idet minst ett av hullene er gjennomgående.
6. Demper i henhold til krav 1, idet dempelegemets (1) utvendige flate (20, 21,22) og/eller hulromoverflaten (14) er brutt av minst ett langsgående spor (6).
7. Demper i henhold til krav 1, idet dempelegemets (1) utvendige flate (20, 21, 22) og/eller hulromoverflaten (14) er brutt av minst ett tverrgående spor (7).
8. Demper i henhold til krav 1, idet dempelegemets (1) utvendige flate (20, 21, 22) og/eller hulromoverflaten (14) er brutt av minst ett tverrgående spor (7) og minst ett langsgående spor (6).
9. Demper i henhold til krav 1, idet dempelegemets (1) utvendige flate (20, 21,22) og/eller hulromoverflaten (14) er brutt av minst ett diagonalt spor (8).
10. Demper i henhold til krav 1, idet dempelegemets utvendige flate (20, 21, 22) og/eller hulromoverflaten (14) er brutt av en skruegjenget overflate (10).
11. Demper i henhold til et av de foregående krav, idet dempelegemet (1) er hovedsakelig sylindrisk og hovedsakelig langstrakte hulrommet er sylindrisk (15).
12. Demper i henhold til et av de foregående krav, idet dempelegemet (1) innehar en hvilken som helst kombinasjon av de ovenfor anførte geometrier.
13. Demper i henhold til et av de foregående krav, idet dempefluidet omfatter mellom 30 % og 90 % væske, fortrinnsvis omtrent 75 % væske og resten gass i hulrommet.
14. Demper i henhold til et av de foregående krav, idet dempefluidet består av luft og olje.
NO20071104A 2007-02-27 2007-02-27 Demper for demping av vibrasjoner med et dempelegeme som promoterer skumdannelse NO328887B1 (no)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20071104A NO328887B1 (no) 2007-02-27 2007-02-27 Demper for demping av vibrasjoner med et dempelegeme som promoterer skumdannelse
PCT/NO2007/000312 WO2008105664A1 (en) 2007-02-27 2007-09-05 Damper for damping vibrations with a damping body promoting formation of foam
CN2007800518076A CN101636238B (zh) 2007-02-27 2007-09-05 具有促进泡沫形成的减振体的、用于减振的减振器
RU2009135785/02A RU2419004C1 (ru) 2007-02-27 2007-09-05 Амортизатор для гашения вибраций с амортизирующим телом, способствующим образованию пены
JP2009551961A JP5204130B2 (ja) 2007-02-27 2007-09-05 泡の形成を促進する減衰体を用いて振動を減衰させるダンパ
KR1020097018504A KR20090127271A (ko) 2007-02-27 2007-09-05 거품 형성을 촉진하는 제동 몸체를 갖는 진동 제동용 제동기
EP07808624.6A EP2114597B1 (en) 2007-02-27 2007-09-05 Damper for damping vibrations with a damping body promoting formation of foam
US12/528,778 US8820496B2 (en) 2007-02-27 2007-09-05 Damper for damping vibrations with a damping body promoting formation of foam
CA2677318A CA2677318C (en) 2007-02-27 2007-09-05 Damper for damping vibrations with a damping body promoting formation of foam
IL200142A IL200142A (en) 2007-02-27 2009-07-29 Dimming to reduce vibrations with a dimming body that promotes the formation of foam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20071104A NO328887B1 (no) 2007-02-27 2007-02-27 Demper for demping av vibrasjoner med et dempelegeme som promoterer skumdannelse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20071104L NO20071104L (no) 2008-08-28
NO328887B1 true NO328887B1 (no) 2010-06-07

Family

ID=39721446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20071104A NO328887B1 (no) 2007-02-27 2007-02-27 Demper for demping av vibrasjoner med et dempelegeme som promoterer skumdannelse

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8820496B2 (no)
EP (1) EP2114597B1 (no)
JP (1) JP5204130B2 (no)
KR (1) KR20090127271A (no)
CN (1) CN101636238B (no)
CA (1) CA2677318C (no)
IL (1) IL200142A (no)
NO (1) NO328887B1 (no)
RU (1) RU2419004C1 (no)
WO (1) WO2008105664A1 (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101890514B (zh) * 2010-06-23 2012-05-02 四川大学 内置式动力双减振镗杆
FR2961727B1 (fr) 2010-06-28 2013-03-01 Seco E P B Moyen d'amortissement pour porte-outils, tel que tete a aleser,
JP6338142B2 (ja) * 2014-03-19 2018-06-06 岡山県 チゼル
US9764394B2 (en) 2014-04-07 2017-09-19 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with increased stiffness and method of assembling same
JP6409333B2 (ja) * 2014-05-19 2018-10-24 株式会社ジェイテクト 回転工具支持装置
US9533357B2 (en) 2014-06-30 2017-01-03 Kennametal Inc Optimized vibration absorber
US9579730B2 (en) 2014-06-30 2017-02-28 Kennametal Inc. Vibration absorber with high viscous dampening
DE102015002483A1 (de) * 2015-02-27 2016-09-01 Rattunde & Co. Gmbh Verfahren zur Verringerung des regenerativen Ratterns von Zerspanungsmaschinen
JPWO2016186217A1 (ja) * 2015-05-21 2018-03-01 京セラ株式会社 ホルダ、切削工具及びこれを用いた切削加工物の製造方法
US20160377140A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Kennametal Inc. Boring bars and methods of making the same
DE102017116326A1 (de) 2017-07-19 2019-01-24 Wohlhaupter Gmbh Dämpfungsvorrichtung und Werkzeughaltevorrichtung mit einer solchen Dämpfungsvorrichtung
US10500648B1 (en) * 2018-06-12 2019-12-10 Iscar, Ltd. Tool holder having integrally formed anti-vibration component and cutting tool provided with tool holder
JP7040504B2 (ja) * 2019-09-12 2022-03-23 株式会社豊田中央研究所 切削用工具
US11401993B1 (en) * 2020-09-17 2022-08-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Shock mitigation utilizing quiescent cavitation
CN112570742B (zh) * 2020-12-11 2022-05-24 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种抗震车削刀具
US11745270B2 (en) * 2021-09-07 2023-09-05 Iscar, Ltd. Tool holder having anti-vibration arrangement and coolant channel, and cutting tool provided with tool holder

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB337466A (en) * 1929-08-03 1930-11-03 Benjamin Charles Carter Improvements in or relating to damping or oscillation-checking devices
US2699696A (en) * 1948-11-26 1955-01-18 Heald Machine Co Tool carrier and vibration-damping means therefor
GB1192703A (en) * 1967-08-07 1970-05-20 Caterpillar Tractor Co Torsional Vibration Damper
US3642678A (en) * 1969-08-19 1972-02-15 Princeton Chemical Res Inc Olefin polymer/wax coating composition
US3642378A (en) * 1969-11-03 1972-02-15 Heald Machine Co Boring bar
US3833248A (en) * 1971-05-15 1974-09-03 Fichtel & Sachs Ag Shock-absorbing bumper arrangement
NO128725B (no) 1972-01-21 1974-01-02 Trondhjems Nagle Spigerfab
US3923414A (en) * 1973-07-16 1975-12-02 Valeron Corp Vibration damping support
US3861494A (en) * 1973-11-19 1975-01-21 Ingersoll Rand Co Sound absorbing device
US4002244A (en) * 1974-10-24 1977-01-11 The Japan Steel Works Ltd. Buffer, particularly suitable for use in railway vehicles
US4026418A (en) * 1975-04-08 1977-05-31 Keystone Industries, Inc. Hydraulic cushioning unit with a gas return
GB1578342A (en) * 1976-02-05 1980-11-05 Nat Res Dev Boring bars
GB1578343A (en) 1977-02-01 1980-11-05 Nat Res Dev Boring bars
US4164825A (en) * 1978-04-21 1979-08-21 Hutchison Louis C Device for reducing firearm recoil
FR2447776A1 (fr) * 1979-02-02 1980-08-29 Berthiez Perfectionnements apportes aux machines-outils munies d'un outil porte par un bras porte-outil
DE3024636A1 (de) 1980-06-30 1982-01-28 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Schwingungsdaempfer von wellen und rohren
US4543019A (en) * 1982-07-28 1985-09-24 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Boring tool
US4616738A (en) * 1983-07-27 1986-10-14 Shurtliff Norval E Damped boring bar and tool holder
SU1196153A1 (ru) * 1984-07-02 1985-12-07 Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Красного Знамени Механический Институт Виброгаситель дл борштанг
DE3611288C2 (de) * 1986-04-04 1996-09-19 Fichtel & Sachs Ag Kolben für einen Zweirohrschwingungsdämpfer
JPS6420556U (no) * 1987-07-27 1989-02-01
US5018606A (en) * 1990-01-10 1991-05-28 Lord Corporation Electrophoretic fluid damper
US4982719A (en) * 1990-01-12 1991-01-08 Ace Archers, Inc. Hydraulic bow stabilizer
DE4006744A1 (de) 1990-03-03 1991-09-05 Horst Braeunlich Werkzeugmaschine mit vorrichtung zur daempfung extern verursachter mechanischer schwingungen und erschuetterungen
JP2632230B2 (ja) * 1990-04-20 1997-07-23 株式会社 シーゲル 慣性ダンパ
US5385136A (en) * 1993-08-16 1995-01-31 Archery Dynamics, Inc. Impulse stabilizer capable of asymmetrical response
US5343649A (en) * 1993-09-09 1994-09-06 Petrovich Paul A Spiral recoil absorber
US5518347A (en) * 1995-05-23 1996-05-21 Design And Manufacturing Solutions, Inc. Tuned damping system for suppressing vibrations during machining
US5927448A (en) * 1996-03-15 1999-07-27 Fuji Seiki Kabushiki Kaisha Shock absorber
US5810528A (en) * 1996-06-17 1998-09-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Automatically tuneable anti-vibration boring system
US5816373A (en) * 1997-03-21 1998-10-06 Honeywell Inc. Pneumatic tuned mass damper
US6443673B1 (en) * 2000-01-20 2002-09-03 Kennametal Inc. Tunable boring bar for suppressing vibrations and method thereof
JP2001328022A (ja) * 2000-05-24 2001-11-27 Mitsubishi Materials Corp 制振工具
NO321556B1 (no) * 2002-04-30 2006-05-29 Teeness As Dempeanordning for demping av vibrasjoner
DE10239670B4 (de) 2002-08-26 2005-09-22 Heinrich Adams Werkzeugmaschinen Schwingungsgedämpftes, insbesondere vibrationsgedämpftes formgebendes Werkzeug
JP4403502B2 (ja) * 2003-07-31 2010-01-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 洗濯機用ダンパ及び洗濯機
JP4689997B2 (ja) 2003-11-26 2011-06-01 住友電工ハードメタル株式会社 防振切削工具
US7759293B2 (en) * 2004-11-22 2010-07-20 Nippon Oil Corporation Hydraulic oil composition for shock absorbers
DE102004058965B4 (de) * 2004-12-08 2010-07-08 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer mit amplitudenselektiver Dämpfkraft
JP4648072B2 (ja) * 2005-04-28 2011-03-09 株式会社日立プラントテクノロジー ダンパーを備えた工具及びそれを用いた流体機械の羽根車もしくは案内羽根の製造方法
US7234379B2 (en) * 2005-06-28 2007-06-26 Ingvar Claesson Device and a method for preventing or reducing vibrations in a cutting tool
NO330162B1 (no) * 2006-06-28 2011-02-28 Teeness Asa Beholder for innforing i en verktoyholder, en verktoyholder samt et system
FR2961727B1 (fr) * 2010-06-28 2013-03-01 Seco E P B Moyen d'amortissement pour porte-outils, tel que tete a aleser,

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090127271A (ko) 2009-12-10
JP5204130B2 (ja) 2013-06-05
WO2008105664A1 (en) 2008-09-04
CN101636238A (zh) 2010-01-27
RU2009135785A (ru) 2011-04-10
IL200142A0 (en) 2010-04-15
IL200142A (en) 2014-02-27
CN101636238B (zh) 2013-09-18
US8820496B2 (en) 2014-09-02
JP2010519491A (ja) 2010-06-03
NO20071104L (no) 2008-08-28
EP2114597B1 (en) 2020-02-19
EP2114597A1 (en) 2009-11-11
US20100096228A1 (en) 2010-04-22
CA2677318C (en) 2012-04-10
RU2419004C1 (ru) 2011-05-20
EP2114597A4 (en) 2017-07-26
CA2677318A1 (en) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO328887B1 (no) Demper for demping av vibrasjoner med et dempelegeme som promoterer skumdannelse
CA2483844C (en) Damping apparatus for the damping of vibrations
RU2519192C2 (ru) Держатель инструмента с демпфирующим средством
JP7383637B2 (ja) 一体に形成された防振構成要素を有する工具ホルダ及び工具ホルダを備える切削工具
US7661912B2 (en) Tool having damper
CN103154563A (zh) 减振机构
JP6078867B2 (ja) 振動減衰手段を有する回転式切断装置
CN109226795A (zh) 一种频率可调的被动式减振镗杆及调整方法
JP2012218149A (ja) 振動減衰手段を有する回転式切断装置
CN103147696A (zh) 一种用于吸收钻杆冲击振动的钻杆保护器
CN104153476B (zh) 一种饱和砂土填充的活塞式阻尼器
CN206104964U (zh) 带有浮动环的深孔加工刀具
CN206662360U (zh) 高稳定性的深孔加工钻枪
KR101378844B1 (ko) 선박 엔진의 탑 브레이싱 장치
CN203977611U (zh) 一种饱和砂土填充的活塞式阻尼器
CN204140654U (zh) 一种推力角接触球轴承保持架
CN105889057A (zh) 具有多孔介质材料的滑靴及轴向柱塞泵
TWM510806U (zh) 具多種介面可更換式之刀桿減震器
CN204449426U (zh) 一种钻头
CN107747641A (zh) 一种节流器
RU156924U1 (ru) Буровое лопастное долото
RU2746729C1 (ru) Удлинитель виброгасящий инструмента для глубокого сверления
KR20120125084A (ko) 이중 댐퍼
KR100286400B1 (ko) H형 포켓을 구비한 유정압 베어링 장치
JP2019086013A (ja) ピストン装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees