RU1821588C

RU1821588C - Viscoelastic shock absorber

Info

Publication number: RU1821588C
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Юрьевич Павлов; Виктор Владимирович Костарев; Александр Юрьевич Щукин; Алексей Маратович Берковский; Петр Станиславович Васильев; Галина Сергеевна Витахова
Priority date: 1990-09-10
Filing date: 1990-09-10
Publication date: 1993-06-15

Abstract

Использование: машиностроение, а именно виброзащитна техника, дл виброизол ции различного оборудовани , в том числе трубопроводов. Сущность изобретени : в зкоупругий демпфер содержит заполненный рабочей жидкостью корпус и расположенные в нем по крайней мере две вложенные одна в другую цилиндрические оболочки, имеющие днища, охваченные ими поршень в виде стакана и размещеннцй в последнем груз цилиндрической формы. Стакан обращен торцом ко дну корпуса. Между одним из торцов Груза и дном стакана установлена пружина сжати . В днищах оболочек могут быть выполнены по одному и каждом концентрические отверсти с соответственно увеличивающимс к периферии диаметром в каждой последующей оболочке, в меньшем из которых размещен груз. При этом каждое днище выполнено с уступом так, что оно оперто на дно корпуса, а его уступ - на днище последующей к периферии оболочки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Usage: mechanical engineering, namely vibration protection equipment, for vibration isolation of various equipment, including pipelines. SUMMARY OF THE INVENTION: In a viscoelastic damper, a housing filled with a working fluid and at least two cylindrical shells embedded in it, having bottoms, a piston in the form of a cup, and a load of cylindrical shape placed in the latter, are located therein. The glass faces end to the bottom of the housing. A compression spring is installed between one of the ends of the Cargo and the bottom of the glass. In the bottoms of the shells, one and each concentric holes can be made with diameters correspondingly increasing to the periphery in each subsequent shell, in the smaller of which the load is placed. Moreover, each bottom is made with a ledge so that it is supported on the bottom of the body, and its ledge is on the bottom of the subsequent to the periphery of the shell. 1 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а более конкретно к в зкоупругим де- мпферам, использующим в зкую жидкость как поглощающую среду дл воспри ти динамических нагрузок, и может быть использовано дл виброизо ции различного оборудовани , в том числе, трубопроводов.The invention relates to mechanical engineering, and more particularly to viscoelastic dampers using a viscous liquid as an absorbing medium to absorb dynamic loads, and can be used to vibrate various equipment, including pipelines.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности демпфировани .An object of the invention is to increase damping efficiency.

На фиг. 1 представлен предлагаемый демпфер с двум оболочками, продольный разрез; на фиг.2 - вариант исполнени демпфера , продольный разрез;In FIG. 1 shows the proposed damper with two shells, a longitudinal section; Fig. 2 shows an embodiment of a damper, a longitudinal section;

В зкоупругий демпфер сддержит корпус 1, заполненный рабочей жидкостью 2, расположенные в нем, по крайней мере, две вложенные одна в другую с зазорами относительно друг друга цилиндрические оболочки - 3 и 4, охваченный ими поршень в виде стакана ё, обращенного торцом ко дну .корпуса и груз 6 цилиндрической формы, установленный внутри стакана 5. Кажда оболочка 3, 4 имеет днище 7 и-8, соответственно . Демпфер снабжен пружиной-сжати 9, соединенной одним концом подвижно или жестко с одним из торцов груза 6 и свободно упирающейс другим в дно стакана 5, Кроме того, в днище 7 и 8 могут быть выполнены концентрические отверсти 10, 11с увеличивающимс к периферии диаметром в каждой последующей оболочке, в меньшем из которых 10 размещен груз б, а на концевых их участках выполнены уступы 12, 13. Каждое днище 7 и 8 оперто на дноThe viscoelastic damper will support the housing 1, filled with a working fluid 2, located in it, at least two cylindrical shells, 3 and 4, enclosed by at least two cylindrical gaps, covered by a piston in the form of a cup ё, facing the end to the bottom. hulls and a load 6 of cylindrical shape, mounted inside the glass 5. Each shell 3, 4 has a bottom 7 and-8, respectively. The damper is equipped with a compression spring 9, connected at one end movably or rigidly with one of the ends of the load 6 and freely resting against the other on the bottom of the cup 5. In addition, concentric holes 10, 11c can be made in the bottom 7 and 8, increasing in diameter to each periphery subsequent shell, in the smaller of which 10 the load b is placed, and on their end sections ledges 12, 13 are made. Each bottom 7 and 8 is supported on the bottom

0000

NDNd

«nJh"NJh

СЛSL

0000

корпуса 1, а его уступ - на днище последующей к периферии оболочки.case 1, and its ledge - on the bottom of the subsequent to the periphery of the shell.

При этом дл снижени веса демпфере груз б может быть выполнен полым.Moreover, to reduce the weight of the damper, the load b can be made hollow.

Оболочки 3 и 4 могут иметь как одну высоту, так и разные высоты, а также ужесточени по верхнему срезу в виде отбор- товки.Shells 3 and 4 can have both the same height and different heights, as well as tightening along the upper cut in the form of a flange.

С демпфируемым объектом может быть соединен либо поршень, как показано на фиг. 1, либо корпус. В качестве рабочей среды использована в зка жидкость, например , кремнийорганическое соединение.Either a piston may be connected to the damped object, as shown in FIG. 1, or housing. A viscous liquid, for example, an organosilicon compound, was used as a working medium.

В зкоупругий демпфер работает следующим образом.The viscoelastic damper operates as follows.

При воздействии на поршень 5 динамических нагрузок от демпфируемого оборудовани он перемещаетс внутри корпуса 1, увлека за собой груз 6 и оболочки 3 и 4. Указанные перемещени поршн 5, оболочек 3 и 4 и груза б привод т к тому, что в зка жидкость 2 деформируетс и, перетека из зоны уменьшающихс зазоров в зону увеличивающихс зазоров, создает сопротивление перемещению поршн 5. Кроме того, при относительных перемещени х груза б и оболочек 3 и 4 происходит трение между нижним срезом груза 6 и днищем 7 оболочки 3, между днищем 7 и 8 оболочек 3 и 4 и между днищем 8 оболочки 4 и дном корпуса 1, чем создаетс дополнительное сопротивление демпфера. Величина трени в завис щего от нее демпфирующего сопротивлени демпфера регулируетс пружиной 9. Днища 7 и 8 оболочек 3 и 4 преп тствуют также радиальной деформации оболочек 3 и 4, уменьшающих демпфирующее сопротивление демпфера, при этом не ограничивают амплитуду статических и динамических перемещений поршн 5 относительно корпуса 1.When the piston 5 is subjected to dynamic loads from the damped equipment, it moves inside the housing 1, entraining a load 6 and shells 3 and 4. These movements of the piston 5, shells 3 and 4 and load b cause the viscous fluid 2 to deform and, flowing from the zone of decreasing clearances to the zone of increasing clearances, creates resistance to the movement of the piston 5. In addition, with relative movements of the load b and the shells 3 and 4, friction occurs between the lower slice of the load 6 and the bottom 7 of the shell 3, between the bottom 7 and 8 shells 3 and 4 8 between the bottom of the shell 4 and the bottom of the housing 1 than is generated additional resistance damper. The friction value, depending on the damping resistance of the damper, is regulated by the spring 9. The bottoms 7 and 8 of the shells 3 and 4 also prevent radial deformation of the shells 3 and 4, which reduce the damping resistance of the damper, while not limiting the amplitude of the static and dynamic movements of the piston 5 relative to the housing 1.

При выполнении оболочек 3 и 4 с концентрическими отверсти ми 10 и 11 и уступами 12 и 13 поршень 5 при динамических смещени х увлекает за собой груз 6. При малых колебани х поршн 5 груз б не вступает в контакт с уступами 12 и 13 днищ 7 и 8 оболочек 3 и 4, обеспечива тем посто нство демпфирующего сопротивлени демпфера , определ емого гидродинамическим взаимодействием поршн 5, груза б, оболочек 3 и 4 трением между нижним срезом груза бWhen shells 3 and 4 are made with concentric holes 10 and 11 and ledges 12 and 13, piston 5 carries load 6 with dynamic displacements. With small vibrations of piston 5, load 6 does not come into contact with ledges 12 and 13 of the bottoms 7 and 8 shells 3 and 4, providing the constant damping resistance of the damper, determined by the hydrodynamic interaction of the piston 5, load b, shells 3 and 4 by friction between the lower cut of load b

и дном корпуса 1, регулируемым пружиной 9. При больших колебани х поршн 5 происходит выборка зазоров в концентрических отверсти х 10 и 11 между грузом 6 и уступомand the bottom of the housing 1, adjustable by a spring 9. With large fluctuations in the piston 5, gaps in the concentric holes 10 and 11 between the load 6 and the step are sampled

12 и между уступами 12 и 13 оболочек 3 и 4. В результате взаимодействи поршн 5, груза б и оболочек 3 и 4 происходит сначала пр ма передача динамического воздействи от поршн 5 к грузу 6 и оболочкам возрастающего диаметра 3 и 4, а затем преобразование горизонтальных смещений груза 6 и оболочек 3 и 4 в вертикальные, что приводит к резкому росту демпфирующего сопротивлени за счет дополнительной деформации жидкости 2. Этим обеспечиваетс нелинейна зависимость демпфирующего сопротивлени демпфера от перемещений поршн 5 типа жесткой нелинейной характеристики , что особенно важно при ударных12 and between the ledges 12 and 13 of the shells 3 and 4. As a result of the interaction of the piston 5, the load b and the shells 3 and 4, the dynamic action is first transmitted directly from the piston 5 to the load 6 and shells of increasing diameter 3 and 4, and then the horizontal displacements of the load 6 and shells 3 and 4 to vertical, which leads to a sharp increase in the damping resistance due to additional deformation of the liquid 2. This ensures a nonlinear dependence of the damping resistance of the damper on the movements of the piston 5 of the type of nonlinear rigid characteristics, which is especially important for drums

воздействи х большой интенсивности типа сейсмического воздействи .high-intensity impacts such as seismic effects.

Таким образом, использование изобретени обеспечивает повышение эффективности демпфировани , в том числе приThus, the use of the invention provides improved damping efficiency, including when

больших горизонтальных относительных смещени х корпуса и поршн .large horizontal relative displacements of the housing and piston.

Claims

1. In a viscoelastic damper containing a housing filled with working fluid, at least two cylindrical shells embedded in it and surrounded by a piston in the form of a cup facing end to the bottom of the shell, and a cylindrical load placed in the cup, different in that, in order to increase the damping efficiency, each shell is made with a bottom, and the damper is provided with a compression spring connected at one end to one of the ends of the load and freely resting against the bottom of the glass.

2. Damper according to claim 1, characterized in that in the bottoms of the shells are made according to

one in each concentric hole with a diameter correspondingly increasing to the periphery in each subsequent shell, in the smaller of which the load is placed, each bottom is made with

with a ledge so that it is supported on the bottom of the hull, and its ledge is on the bottom of the subsequent to the periphery of the shell.

Tug

/ 7 in 7 b

Compiled by L. Tarasova Tehred M. Morgenthal

Proofreader S. Lisina