Przedmiotem wynalazku jest tlumik drgan rezonansowy z ukladem sprezyna—masa, zwlaszcza do stosowa¬ nia w kadlubie smiglowca. W tlumiku, dynamiczna masa jest zamocowana na kadlubie, za posrednictwem sprezyn plytkowych dla wytlumienia drgan kadluba w punkcie przymocowania lub w oddaleniu od niego.Znane sa tlumiki drgan zawierajace mase dynamiczna podparta przez rame za posrednictwem wielu sprezyn plytkowych o ksztalcie zasadniczo trójkatnym. Sprezyny sa przymocowane do elementu ramy szeroki¬ mi koncami, a waskimi koncami podlaczone sa obrotowo do elementu masy, tworzac konstrukcje, w której masa sprezyn plytkowych stanowi jedynie mala czesc efektywnej masy tlumika drgan, w której sprezyny plytkowe przenosza zasadniczy moment na rame podpory, która z kolei przenosi te momenty na kadlub smiglowca. Rama podpory zmniejsza efektywnosc tlumika drgan przez zwiekszenie jego tlumienia wewnetrznego.Znany jest tlumik drgan, który ma rame przymocowana do kadluba. Trzy sprezyny plytkowe sa przymo¬ cowane swymi szerszymi koncami do tej ramy, która z kolei jest dzwigana przez kadlub, podczas gdy wezsze konce sprezyn plytkowych sa przymocowane do masy, zawieszonej poprzez lozyska. Jako masa, lub jako czesc, sluzy akumulator elektryczny smiglowca. Takitlumik nazwany zostal tlumikiem akumulatorowym.Przemieszczenie masy zawieszonej powoduje niekorzystne powstanie sily tnacej w waskim koncu plytko¬ wej sprezyny. Reakcja na te sile jest sila tnaca i moment zginajacy w punkcie przymocowania szerokiego konca kazdej sprezyny plytkowej do ramy, w zwiazku z czym rama musi byc zdolna do przemieszczenia tej sily tnacej i duzych momentów zginajacych wywieranych na nia przez trzy sprezyny plytkowe. Rama musi zatem byc sztywna, a wiec ciezka. Gdyby rama byla tak sztywna i ciezka, jak to jest konieczne ze wzgledu na duze momenty zginajace, jej ciezar nie bylby dopuszczalny dla zastosowania w lotnictwie. Ciezka rama powoduje problemy zuzycia w punktach zamocowania ramy do kadluba.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji rezonansowego tlumika drgan z ukladem sprezyna-masa do zastosowania w kadlubie smiglowca, który to tlumik wykazywalby przede wszystkim zmniejszone tlumienie wewnetrzne i zmniejszony ciezar.Tlumik drgan rezonansowy wedlug wynalazku, z ukladem sprezyna—masa, zwlaszcza do stosowania w ka¬ dlubie smiglowca, zawiera element masy dynamicznej o okreslonej masie i ksztalcie z co najmniej jedna plaska2 130947 powierzchnia i o okreslonym polozeniu srodka ciezkosci oraz uklad zawieszenia elementu masy dynamicznej na kadlubie, zlozony z trzech sprezyn plytkowych, z których kazda ma stala grubosc oraz szeroki koniec zwezaja¬ cy sie ku koncowi waskiemu. Sprezyny sa rozmieszczone równolegle wzgledem siebie, a szerokosc sprezyny srodkowej w jej szerokim koncu jest dwukrotnie wieksza od szerokosci sprezyny bocznej, przy czym sprezyny srodkowe sa skierowane w przeciwnym kierunku niz sprezyny boczne. t Cel wynalazku zostal w tym rezonansowym tlumiku drgan osiagniety przez to, ze waskie konce plytko¬ wych sprezyn sa obrotowo polaczone z kadlubem za pomoca pierwszego zespolu elementów laczacych tak, ze wyeliminowane jest calkowicie przenoszenie momentów reakcji przez sprezyny na kadlub, zas szerokie konce sprezyn sa sztywno polaczone za pomoca drugiego zespolu elementów laczacych z elementem masy w miejscach rozmieszczonych wzgledem srodka ciezkosci elementu masy tak, ze ten element masy jest zawieszony na sprezynach z mozliwoscia pionowego ruchu wzgledem kadluba.W zasadzie element masy dynamicznej jest elementem plaskim o prostokatnym przekroju poprzecznym, o wzdluznej i poprzecznej osi, którego srodek ciezkosci znajduje sie w jego srodku geometrycznym, a srodkowa sprezyna jest polaczona z elementem masy w okreslonej odleglosci od srodka ciezkosci, zas boczne sprezyny sa polaczone z elementem masy w okreslonej odleglosci, po przeciwnej stronie srodka ciezkosci elementu masy.Wzdluzna i poprzeczna osie elementu masy przebiegaja przez jego srodek ciezkosci i srodek geometryczny, a kazda ze sprezyn ma srodkowa os bedaca jej osia symetrii. Te srodkowe osie sprezyn sa równolegle do siebie i równolegle do wzdluznej osi elementu masy, przy czym srodkowe osie bocznych sprezyn sa umieszczone w równych odleglosciach po przeciwnych stronach wzdluznej osi elementu masy.Szeroki koniec srodkowej sprezyny jest polaczony za pomoca drugiego zespolu elementów laczacych z elementem masy w okreslonej odleglosci od poprzecznej osi elementu masy, a szerokie konce kazdej z bocz¬ nych sprezyn z elementem masy w tej samej okreslonej odleglosci po przeciwnej stronie poprzecznej osi elemen¬ tu masy i wjednakowych odleglosciach po przeciwnych stronach wzdluznej osi elementu masy.Sprezyny sa polaczone z kadlubem za pomoca pierwszego zespolu elementów laczacych z mozliwoscia ruchu elementu masy wzdluz poprzecznej osi wzgledem kadluba. Z szerokimi koncami kazdej ze sprezyn pola¬ czone sa sztywno kolnierze drugiego zespolu elementów laczacych równolegle do plaskiej powierzchni elementu masy, które to kolnierze maja dwa równolegle rzedy otworów na sruby przez nie przechodzace, równolegle do osi poprzecznej elementu masy oraz sruby przechodzace przez wspólosiowe otwory w kolnierzach i elemencie masy z mozliwoscia przenoszenia wszystkich sil i momentów pomiedzy elementem masy i sprezynami we wszystkich kierunkach.Korzystnie, element masy ma skosne wybranie odpowiednie do ksztaltu sprezyn dla umozliwienia ruchu elementu masy wzgledem kadluba bez interferencji ze sprezynami.Sprezyny, jak równiez caly tlumik drgan sa przylaczone za pomoca pierwszego zespolu elementów laczacych do kadluba bezposrednio w trzech miejscach, przy czym ten zespól elementów laczacych zawiera trzy sruby mocujace tlumik do kadluba i lozysko kulkowe pomiedzy koncem sprezyny a kadlubem.Tlumik drgan wedlug wynalazku stanowi uklad symetryczny, w którym srodek sily plytkowych sprezyn pokrywa sie ze srodkiem ciezkosci masy dynamicznej. W tlumiku drgan wedlug wynalazku sprezyny plytkowe wywieraja na mase sile symetryczna, a wszystkie obciazenia zwiazane z reakcja przejmowane sa przez czlon masy. Zadne obciazenia momentami reakcji nie sa przenoszone na kadlub, a ponad 70% masy sprezyny plaskiej tworzy czesc efektywnej masy tlumika drgan, zwiekszajac w ten sposób efektywna mase tlumika drgan o okolo 10%.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. la przedsta¬ wia znany tlumik drgan w widoku z góry, bez masy dynamicznej, fig. Ib - tlumik z fig. la w widoku z boku wraz z masa dynamiczna, fig. 2a - sprezyne plytkowa tlumika z fig. la, Ib, w przekroju poprzecznym, fig. 2b - sprezyne zamocowana w znanym tlumiku drgan, schematycznie, fig. 2c - charakterystyke znanego tlumika drgan uwidoczniajaca wykres masy sprezyny na jednostke dlugosci w funkcji polozenia wzdluz sprezyny, fig. 2d - charakterystyke znanego tlumika drgan uwidoczniajaca wykres pionowego przemieszczenia sprezyny zawiesze¬ nia w funkcji polozenia wzdluz sprezyny, fig. 3a - sprezyne plytkowa tlumika drgan wedlug wynalazku, fig. 3b - sprezyne zawieszenia w tlumiku wedlug wynalazku polaczona z masa dynamiczna i kadlubem, fig. 3c — charakterystyke tlumika drgan wedlug wynalazku uwidoczniajaca wykres masy sprezyny na jednostke dlugo¬ sci w funkcji polozenia wzdluz sprezyny, fig. 3d - charakterystyke tlumika drgan wedlug wynalazku uwidocz¬ niajaca wykres przemieszczenia pionowego sprezyny zawieszenia w funkcji polozenia wzdluz sprezyny, fig. 4 - tlumik drgan wedlug wynalazku w widoku z przodu, fig. 5 - tlumik drgan z fig. 4 w widoku z boku, fig. 6 - fragment tlumika z fig. 4 z uwidocznieniem polaczenia pomiedzy jedna z bocznych sprezyn plytkowych, a ka¬ dlubem w powiekszeniu, fig. 7 - fragment z fig. 6 w widoku z góry, fig. 8- fragment tlumika z fig. 4 z uwidocz-130947 3 nicniem polaczenia pomiedzy srodkowa sprezyna plytkowa a kadlubem, w widoku z boku, fig. 9 — fragment z fig. 8, ukazujacy zespól laczacy pomiedzy sprezyna srodkowa a kadlubem.Tlumik 10 (fig. la) zawiera rame 12 polaczona z kadlubem smiglowca. Trzytrójkatne sprezyny plytkowe 14, 16, 18 sa polaczone sztywno z rama 12 przez polaczenie typu sruba - kolnierz szerokimi koncami, a waski¬ mi koncami polaczone sa obrotowo z masa dynamiczna 20. Masa dynamiczna 20 jest zawieszona na ramie 12, a poprzez nia na kadlubie smiglowca za posrednictwem sprezyn plaskich 14, 16,18. Trójkatna sprezyna plytko¬ wa 18 (fig. 2a) jest sztywno polaczona w szerszym koncu do ramy 12 i jest obrotowo polaczona w waskim koncu do masy 20 w punkcie 22 obrotu (fig. 2b).Ponizsze dwa równania znajduja zastosowanie do okreslenia dzialania sprezyny plytkowej 18 (fig. 2a): Równanie 1 gdzie: V - przemieszczenie sprezyny zawieszenia odniesione do maksymalnego jej ugiecia x — polozenie wzdluz sprezyny 1 - calkowita dlugosc sprezyny Równanie 2 gdzie: m — masa jednostki dlugosci sprezyny W - maksymalna szerokosc sprezyny t — grubosc sprezyny p - gestosc materialu sprezyny Z wykresu masy na jednostke dlugosci sprezyny w funkcji polozenia wzdluz sprezyny (fig. 2c) widac, ze masa na jednostke dlugosci sprezyny 18 jest najwieksza w szerokim koncu, gdzie jest ona polaczona do ramy 12, a najmniejsza w koncu cienkim, gdzie jest ona polaczona do masy dynamicznej 20. Z wykresu przemieszczenia sprezyny w funkcji polozenia wzdluz sprezyny (fig. 2d), widac, ze kwadrat przemieszczenia^2 sprezyny plytkowej jest najmniejszy w punkcie przymocowania do ramy 12, a najwiekszy w punkcie przymocowania do masy 20. Jak widac kwadrat ugiecia sprezyny jest najwiekszy przy minimalnej masie.Równanie 3.Efektywna masa sprezyny =/ m^2 dx Rozwiazanie równania 3 wynosi 1/15 masy sprezyny 18, to znaczy tylko 1/15 masy sprezyny 18 stanowi mase efektywna w okreslaniu efektywnosci tlumika 10 drgan.Wedlug wynalazku trójkatne sprezyny plytkowe 18 (fig. 3a) sa polaczone obrotowo w waskim koncu bezposrednio do kadluba w punkcie 22 polaczenia i przymocowane sztywno w szerokim koncu do masy dyna¬ micznej 20 (fig. 3b).Do opisania dzialania kazdej ze sprezyn 18 tak umocowanych maja zastosowanie nastepujace równania: Równanie 4 gdzie: \p — przemieszczenie sprezyny zawieszenia odniesione do najwiekszego przemieszczenia sprezyny x - polozenie wzdluz sprezyny 1 — calkowita dlugosc sprezyny Równanie 5 m = p—Wt 1 gdzie: m - masa jednostki dlugosci sprezyny x - polozenie wzdluz sprezyny W — maksymalna szerokosc sprezyny p - gestosc materialu sprezyny t - grubosc sprezyny Z wykresu masy na jednostke sprezyny w funkcji polozenia wzdluz sprezyny (fig. 3c) widac, ze masa m sprezyny 18 wzrasta przy zblizaniu do punktu zamocowania do masy 20, osiagajac w tym punkcie maksimum, a minimum w punkcie 22 polaczenia obrotowego z rama 12.4 130947 Z wykresu przemieszczenia sprezyny w funkcji polozenia wzdluz sprezyny (fig. 3d) widac, ze kwadrat przemieszczenia^2 sprezyny 18 jest najwiekszy w punkcie przymocowania do masy 20 i minimalny w punkcie 22 obrotowego przymocowania do ramy 12. Masa sprezyny 18 i przemieszczenie sprezyny 18 sa najwieksze w punkcie przymocowania do masy dynamicznej 20.Efektywna masa sprezyny (fig. 3a, 3b)jest przedstawiona równaniem: Równanie 6. Efektywna masa sprezyny = / m Efektywna masa sprezyny równa jest 11/15 masy sprezyny 18. Efektywna masa tlumika drgan równa jest sumie efektywnej masy sprezyny 18, ciezaru czlonu masy dynamicznej 20 i ciezaru mechanizmu laczacego sprezyne 18 z masa 20 w punkcie 22. W tlumiku drgan wedlug wynalazku (fig. 3), 11/15 masy sprezyny plytko¬ wej 18 staje sie czescia efektywnej masy tlumika czyli 73% calkowitej masy sprezyn plytkowych tlumika wedlug wynalazku tworzy efektywna mase tlumika, a 7% masy sprezyn plytkowych tlumika wedlug stanu techniki wchodzi w sklad efektywnej masy tlumika.Przy zastosowaniu sprezyn srubowych, efektywne byloby 33% ich masy.Tlumik 24 drgan (fig. 4 i 5), zlozony jest z dynamicznie zawieszonego czlonu masy 26 zawieszonego na kadlubie za posrednictwem trzech wolnonosnych sprezyn plytkowych 28,30 i 32. Czlon masy 26 ma prostokat¬ ny przekrój poprzeczny, a jego os wzdluzna 34 i os poprzeczna 36 przecinaja sie w masowym srodku ciezkosci 38 i srodku geometrycznym znajdujacym sie w srodku prostokatnego rzutu czlonu masy 26. Czlon masy 26 jest korzystnie plyta prostokatna o stalej grubosci z wybraniami 40, 42 i 44, w których odbywa sie ruch sprezyn plytkowych 28, 30, 32 tak, ze nie uderzaja one o czlon masy 26 podczas dzialania polegajacego na tlumieniu drgan.Kazda ze sprezyn plytkowych 28,30, 32 ma szeroki koniec 46,48 i 50 i waski koniec 52, 54, 56. Kazda ze sprezyn 28, 30, 32 zweza sie lagodnie pomiedzy szerokim koncem 46, 48, 50 i waskim koncem 52, 54, 56.Ksztalt sprezyn plytkowych 28, 30, 32 jest korzystnie trójkatny, choc nie jest to niezbedne i ma stala grubosc t, tak, ze dla zminimalizowania ciezaru sprezyna pracuje pod stalym naprezeniem. Szerokie konce 46, 48, 50 sprezyn plytkowych 28, 30, 32 sa polaczone sztywno do plaskich prostokatnych kolnierzy 58, 60 i 62, z których kazdy jest przymocowany podwójnym rzedem srub do plaskiej powierzchni 66 na czlonie masy dynamicznej 26, który posiada otwory rozmieszczone zgodnie z otworami pod sruby w kolnierzach 58,60,62.Sprezyny plytkowe 28, 30, 32 sa w ten sposób polaczone wolnonosnie z masa 26. Konstrukcja taka pozwala na przeniesienie pomiedzy sprezynami 28, 30, 32 i masa 26 sil i momentów we wszystkich kierunkach. Srodkowa sprezyna plytkowa 30 ma podwójna szerokosc i sztywnosc bocznych sprezyn 28 i 32, a kazda sprezyna 28, 30, 32 jest symetryczna wzgledem swojej osi srodkowej 68, 70 i 72. Sprezyny boczne 28 i 32 sa jednakowe i sa skierowane wzdluznie w przeciwne strony wzgledem elementu masy 26 od sprezyny srodkowej 30, Srodkowa os 70 srodkowej sprezyny 30 przechodzi wzdluz wzdluznej osi 34 czlonu masy 26, a srodkowe osie 68 i 72 bocznych sprezyn 28 i 32 sa umieszczone w równych odleglosciach na przeciwnych jej bokach i w równych odleglosciach od srodka ciezkosci 38 czlonu masy 26, równolegle z osia srodkowa 70.Srodkowa sprezyna 30 jest polaczona z czlonem masy 26 w odleglosci di od srodka ciezkosci 38 czlonu masy 26 i osi poprzecznej 36, a boczne sprezyny 28 i 32 sa polaczone z czlonem masy 26 w tych samych odleglosciach d^ lecz po przeciwnej stronie srodka ciezkosci 38 czlonu masy 26 i poprzecznej osi 36 czlonu masy 26 tak, ze osie 68 i 72 sa równolegle do osi 70 i 34. Sprezyny 28, 30, 32 tworza trójkatne podparcie czlonu masy 26, a sila, która sprezyny 28, 30, 32 wywieraja na mase 26 jest symetryczna. Sprezysta sila zwrotna generowana przez sprezyny 28, 30, 32 pod wplywem pionowego ruchu masy 26 skupia sie w srodku ciezkosci 38. Polozenie srodka ciezkosci 38 masy 26 i srodka sil sprezyn 28, 30 32 jest takie samoj a ruch i sily tlumika 24 sa symetryczne. Zwyklym ruchem tlumika 24 jest czysto pionowe przemieszczenie masy 26 powo¬ dujace paraboliczne ugiecie sprezyn plytkowych 28,30, 32.Boczne sprezyny plytkowe 28 i 32 sa jednakowe i sa polaczone z kadlubem kulkowym lozyskami 74 i 76 (fig. 6 i 7). Na sprezynie plytkowej 32 (fig. 6) zawieszona jest polaczona srubami 78 obudowa 80, podpierajaca zewnetrzna bieznie 82 lozyska kulkowego 76. Sruba 84 przechodzi przez wspólliniowe otwory, lacznie z otwo¬ rem 86 w wewnetrznej biezni lozyska kulkowego 76 i otwory w kolnierzach 88 i 90 wystajacych z obudowy 92 polaczonej w znany sposób do wregi 94 kadluba. Waskie konce 52, 56 bocznych sprezyn 28 i 32 sa polaczone w ten sam sposób i dzieki polaczeniu kulistemu wszystkie pionowe, poprzeczne i wzdluzne sily scinajace przeno¬ szone sa poprzez sprezyny 28, 32 na kadlub, zas same sprezyny 28, 32 nie wywieraja na kadlub zadnych momentów reakcji.Waski koniec 54 srodkowej sprezyny plytkowej 30 (fig. 8 i 9) jest polaczony z rama lub kadlubem cie¬ gnem 108. Barylkowa czesc 96 ciegna 108 jest obrotowo zawieszona na ramie 120 kadluba i sluzy do podparcia zewnetrznych biezni lozysk rolkowych lub kulkowych 98 i 100. Sruba 102 przechodzi przez wewnetrzne pier-130947 5 scienie lozysk 98 i 100 oraz przez wspólosiowe otwory 104 i 106 w ramie 120. Ciegno 108 ma otwory 116 i 118 dla sruby 114. Sruba 114 równiez przechodzi przez wewnetrzny pierscien lozyska kulkowego 112 umieszczone¬ go w otworze czlonu 109, polaczonego z waskim koncem 54 sprezyny plytkowej 30. Srodkowa sprezyna 30 polaczona jest z kadlubem ciegnem 108 tak, ze wywiera ona na kadlub pionowe, poprzeczne i wzdluzne sily scinajace, lecz nie wywiera momentów reakcji. Ciegno 108 utrzymuje srodkowa sprezyne 30 tylko w kierunku pionowym i poprzecznym, przy czym sprezyna srodkowa 30 moze sie poruszac swobodnie w kierunku wzdluz¬ nym w punkcie polaczenia z kadlubem. Celem swobody ruchu wzdluznego jest umozliwienie skracania przy duzych ugieciach konca sprezyny 30. Jest to tak zwane zjawisko pontografowania tlumika.Tlumik drgan 24 moze byc precyzyjnie dostrojony do rezonansu przez przymocowanie wybranej ilosci obciazników 110 do masy 26 (fig. 5).Tlumik drgan jest urzadzeniem biernym instalowanym w smiglowcu lub innym mechanizmie drgajacym i jest tak skonstruowany, ze wytwarza sile w punkcie przymocowania do kadluba smiglowca, tlumiaca drgania smiglowca do zera w punkcie przymocowania. Ogólnie tlumik drgan sklada sie z masy przymocowanej do kadluba za posrednictwem sprezyny lub ukladu sprezyn. Przez wlasciwy wybór masy zawieszonej i stalej sprezyny, czestotliwosc drgan wlasnych tlumika drgan moze byc ustalona jako równa czestotliwosci drgan w punkcie przymocowania do smiglowca powodujac likwidowanie drgan.Czestotliwosc drgan wlasnych tlumika drgan jest przedstawiona nastepujacym równaniem.Równanie 7. gdzie: W - czestotliwosc drgan wlasnych tlumika drgan, K — sztywnosc sprezyny zawieszenia na zginanie pionowe, m - masa zawieszona Tlumik drgan jest skonstruowany tak, ze jego czestotliwosc W drgan wlasnych jest równa czestotliwosci wymuszajacej Wt, która jest czestotliwoscia odpowiedzi kadluba smiglowca w punkcie przymocowania tlumika drgan. Taka zaleznosc pomiedzy czestotliwoscia drgan wlasnych tlumika W i czestotliwoscia Wp odpowiedzi w punkcie przymocowania zapewnia wymagane tlumienie drgan w punkcie przymocowania kadluba. Sztywnosc tlumika równa jest sumie sztywnosci trzech sprezyn zawieszenia.Tlumik drgan wedlug wynalazku moze byc stosowany równiez jako zdalny tlumik drgan, dostosowany do czestotliwosci drgan wlasnych tlumiacych drgania stanowiace problem winnym punkcie kadluba niz punkt przymocowania tlumika, przykladowo tlumik drgan moze byc przymocowany w przodzie smiglowca, lecz konstrukcja jego zapewni minimalizacje drgan kokpitu, który jest oddalony od miejsca umieszczenia tlumika drgan. Zdalny tlumik drgan pracuje na zasadzie interakcji z naturalnymi modami drgan kadluba i selektywne strojenie tlumika w smiglowcu moze spowodowac wytlumienie drgan smiglowca spowodowanych naturalnymi modami w punktach odleglych od tlumika drgan.W tlumiku 24 drgan wedlug wynalazku uklad sprezyn zostal odwrócony tak, ze szeroki koniec 46,48,50 kazdej sprezyny 28, 30, 32 jest sztywno przymocowany do zawieszonej masy 26, zas waski koniec 52, 54, 56 kazdej sprezyny 28, 30, 32 jest przymocowany obrotowo bezposrednio do kadluba, eliminujac koniecznosc stosowanej w znanych rozwiazaniach, ramy, a tym samym problemy zwiazane z jej ciezarem i gietkoscia. W tlu¬ miku 24 drgan wedlug wynalazku zasadnicza czesc masy sprezyn staje sie czescia efektywnej masy ukladu tlumika drgan. Skutecznosc tlumika drgan jest proporcjonalna do tak zwanej masy efektywnej tlumika. Masa efektywna moze byc okreslona jako sila wytwarzana przez tlumik na jednostke przyspieszenia masy. Im masa efektywna jest wieksza, tym bardziej skuteczny jest tlumik, poniewaz wynikiem bedzie nizszy poziom drgan w punkcie przymocowania tlumika drgan do kadluba, a tlumik bedzie skuteczny w szerszym zakresie czestotli¬ wosci drgan smiglowca. W tlumiku 24 wedlug wynalazku 11/15 masy spiezyn plytkowych 28, 30, 32 stanowi czesc masy efektywnej tlumika 24, zas w znanej konstrukcji tylko 1/15 masy sprezyny tworzy czesc efektywnej masy tlumika. Tlumik wedlug wynalazku zapewnia wieksza skutecznosc przy tym samym ciezarze i rozmiarach.Przykladowo w tlumiku wedlug wynalazku o masie 27,2 kg sprezyny zawieszenia waza 5,90 kg, tworzac reduk¬ cje ciezaru o 3,63 kg w porównaniu ze znanym tlumikiem o tej samej skutecznosci. W konstrukcji wedlug wyna¬ lazku masa sprezyn jest zmniejszona o 60%. W praktycznym przykladzie zastosowania tlumika wedlug wynalaz¬ ku w smiglowcu SikorskyAircraft, efektywna masa ukladu tlumika wzrosla oI0%.W tlumiku wedlug wynalazku momentom zginajacym generowanym w sprezynach 28, 30,32 plytkowych przeciwdziala masa zawieszona 26, która moze byc bardzo sztywna, poniewaz wymagana jest od niej tylko wielkosc masy. Na przyklad masa 26 w smiglowcu Sikorsky Aircraft wazy 22,7 kg i wykonana jest z plyty stalowej o grubosci 2,54 cm.6 130947 W konstrukcji wedlug wynalazku waskie konce 52, 54, 56 sprezyn plytkowych 28, 30, 32 poddawane sa jedynie pionowej sile tnacej, anie duzym momentom zginajacym wystepujacym w znanej konstrukcji. Z tego wzgledu sprezyny plytkowe 28, 30, 32 w tlumiku wedlug wynalazku moga byc przymocowane bezposrednio do kadluba. Wyeliminowanie ramy pozwala na zmniejszenie ciezaru tlumika o 12%, przy czym wyeliminowano równiez ugiecia ramy i straty na tarcie powstajace w znanej konstrukcji. W tlumiku wedlug wynalazku wyklucze¬ nie ramy eliminuje straty na tarcie w ukladzie tlumika i równiez zwieksza skutecznosc przez zmniejszenie tlumienia. Tlumienie jest okreslone jako strata energii na cykl drgan tlumika, a taka strata energii jest tarcie powstale w ramie znanego tlumika, poniewaz rama jest struktura zlaczna.W tlumiku drgan istnieja zasadniczo trzy obszary strat energii. Pierwszym jest wewnetrzne tlumienie sprezyn plytkowych, drugim jest tarcie w lozyskach tlumika, a trzecim straty w ramie. Przez wykluczenie ramy straty energii w tlumiku wedlug wynalazku zmniejszyly sie o 30 do 50%, w porównaniu do znanej konstrukcji z rama.Tlumik drgan wedlug wynalazku jest instalowany i utrzymywany w polozeniu za pomoca tylko trzech srub 64, z których kazda sluzy do przymocowania waskiego konca 52, 54, 56 jednej ze sprezyn plytkowych 28, 30, 32 do kadluba smiglowca. Zespól mocowania znanego tlumika wykorzystuje od czterech do trzydziestu czterech srub lub laczników. Zastosowanie trzech srub pozwala na oszczednosc ciezaru oraz zmniejszenie czasu obslugi podczas instalacji, naprawy lub wymiany tlumika. Tlumik 24 drgan jest zamocowany w pionie i poprze¬ cznie za pomoca tych trzech mocujacych lozysk lub srub, a osiowo tylko za pomoca dwóch laczników na koncach sprezyn bocznych 28 i 32.Ze wzgledu na ksztalt sprezyn 28, 30, 32 zawieszenia w tlumiku 24 drgan wedlug wynalazku, uklad tlumika jest bardzo sztywny w kierunku poprzecznym i wzdluznym, a drgania wystepuja jedynie w zalozonym kierunku pionowym.Poniewaz masa 26 moze przemieszczac sie katowo, katowe mody drgan wystepuja przy czestotliwosciach znacznie wyzszych od czestotliwosci modów pionowych i dzieki temu nie nakladaja sie na dzialanie tlumika drgan. Ponadto symetria ukladu wedlug wynalazku minimalizuje wzbudzenie katowych modów drgan.W tlumiku drgan wedlug wynalazku znacznie wieksza czesc masy sprezyn zawieszenia staje sie czescia efektywnej masy tlumika, dzieki czemu zwieksza sie skutecznosc tlumika i szerokosc zakresu skutecznego tlumienia drgan, eliminuje momenty zginajace, które sprezyny w znanym tlumiku przenosza na rame i kadlub, pozwalajac na wykluczenie tej ramy i zwiazanych z nia wad ciezaru i tlumienia i pozwala na bezposrednie pola¬ czenie sprezyn zawieszenia do kadluba smiglowca bez reakcji momentów.Przedmiot wynalazku nie jest ograniczony do przedstawionej przykladowo konstrukcjii mozliwe jest doko¬ nywanie oczywistych dla znawcy zmian w postaci jego wykonania w zakresie istotnych jego cech znamiennych.Zastrzezenia patentowe 1. Tlumik drgan rezonansowy z ukladem sprezyna-masa, zwlaszcza do stosowania w kadlubie smiglowca, zawierajacy element masy dynamicznej o okreslonej masie i ksztalcie i o okreslonym polozeniu srodka ciezkosci oraz uklad zawieszenia elementu masy dynamicznej na kadlubie, zlozony z trzech sprezyn plytkowych, z których kazda ma stala grubosc oraz szeroki koniec zwezajacy sie ku koncowi waskiemu, przy czym sprezyny rozmieszczone sa równolegle wzgledem siebie, a szerokosc sprezyny srodkowej wjej szerokim koncu jest dwu¬ krotnie wieksza od szerokosci sprezyny bocznej, zas sprezyny srodkowe sa skierowane w przeciwnym kierunku niz sprezyny boczne, znamienny t y m, ze waskie konce (52, 54, 56) plytkowych sprezyn (28, 30, 32) sa obrotowo polaczone z kadlubem za pomoca pierwszego zespolu elementów laczacych tak, ze wyeliminowane jest calkowicie przenoszenie momentów reakcji przez sprezyny na kadlub, a szerokie konce (46,68, 50) sprezyn (28, 30, 32) sa sztywno polaczone za pomoca drugiego zespolu elementów laczacych, z elementem masy dynamicznej (26) w miejscach rozmieszczonych wzgledem srodka ciezkosci elementu masy tak, ze element masy jest zawieszony na sprezynach (28, 30, 32) z mozliwoscia ruchu pionowego wzgledem kadluba. 2. Tlumik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze element masy dynamicznej (26) jest zasadniczo elementem o prostokatnym przekroju poprzecznym, o wzdluznej osi (34) i poprzecznej osi (36) i którego srodek ciezkosci (38) znajduje sie w srodku geometrycznym, a srodkowa sprezyna (30) jest polaczona z elementem masy (26) w okreslonej odleglosci od srodka ciezkosci (38), zas boczne sprezyny (28, 32) sa polaczone z elemen¬ tem masy w okreslonej odleglosci, po przeciwnej stronie srodka ciezkosci (38) elementu masy (26). 3. Tlumik wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze wzdluzna os (34) i poprzeczna os (36) elementu masy (26) przebiega przez jego srodek ciezkosci (38) i srodek geometryczny, a kazda ze sprezyn (28,30, 32) ma srodkowa os (68, 70, 72) bedaca jej osia symetrii, które to srodkowe osie (68, 70, 72) sprezyn (28, 30, 32) sa130947 7 równolegle do siebie i równolegle do wzdluznej osi (34) elementu masy (26), przy czym srodkowe osie (68, 72) bocznych sprezyn (28, 32) sa umieszczone w równych odleglosciach po przeciwnych stronach wzdluznej osi elementu masy (26), a szeroki koniec (48) srodkowej sprezyny (30) jest polaczony za pomoca drugiego zespolu elementów laczacych z elementem masy (26) w okreslonej odleglosci (di) od poprzecznej osi (36) elementu masy (26), a szerokie konce kazdej z bocznych sprezyn (28, 32) z elementem masy (26) w tej samej okreslonej odleglosci (di) po przeciwnej stronie poprzecznej osi (36) elementu masy (26) i wjednakowych odleglosciach po przeciwnych stronach wzdluznej osi (34) elementu masy (26). 4. Tlumik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sprezyny (28, 30, 32) sa polaczone z kadlubem za pomoca pierwszego zespolu elementów laczacych z mozliwoscia ruchu elementu masy (26) wzdluz poprzecz¬ nej osi (34) wzgledem kadluba. 5. Tlumik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze z szerokimi koncami (46, 48, 50) kazdej ze sprezyn (28, 30, 32) sa polaczone sztywno kolnierze (58, 60, 62) drugiego zespolu elementów laczacych równolegle do powierzchni elementu masy (26), które to kolnierze maja dwa równolegle rzedy otworów pod sruby (64) przez nie przechodzace, równolegle do osi poprzecznej elementu masy (26) oraz sruby (64) przecho¬ dzace przez wspólosiowe otwory w kolnierzach (58, 60, 62) i elemencie masy (26) z mozliwoscia przenoszenia wszystkich sil i momentów pomiedzy elementem masy (26) i sprezynami (28, 30, 32) we wszystkich kierunkach. 6. Tlumik wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze element masy (26) ma skosne wybrania (40,42, 44) odpowiednie do ksztaltu sprezyn (28, 30, 32) dla umozliwienia ruchu elementu masy (26) wzgledem kadluba bez interferencji ze sprezynami (28, 30, 32). 7. Tlumik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sprezyny (28, 30, 32) jak równiez tlumik (24) drgan sa przylaczone za pomoca pierwszego zespolu elementów laczacych do kadluba bezposrednio w trzech miejscach, przy czym zespól elementów laczacych zawiera trzy sruby (64) mocujace tlumik (24) drgan do kadluba. 8. Tlumik wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze pierwszy zespól elementów laczacych zawiera lozysko kulkowe (74, 76) pomiedzy waskim koncem (52, 54, 56) sprezyny (28,30, 32) a kadlubem.130 947 FIG 4 FIG. 5 FIG € FIG 7 FIG 9 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL