RU203324U1

RU203324U1 - VISCOUS FRICTION DAMPER

Info

Publication number: RU203324U1
Application number: RU2020138796U
Authority: RU
Inventors: Виктор Степанович Дмитриев; Дмитрий Сергеевич Панфилов; Владимир Владимирович Дердиященко
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс"
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2021-03-31

Abstract

Полезная модель относится к гидравлическим амортизаторам. Демпфер вязкого трения может быть использован для гашения вибрации различных элементов машин, а также для виброизоляции во всех устройствах, имеющих вращающиеся массы.Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности и надежности виброизоляции изделия в широком диапазоне рабочих частот.Демпфер вязкого трения, содержащий корпус, две гофры из эластичного материала, образующие две переменные по величине полости, заполненные демпфирующей жидкостью, центральную перегородку, находящуюся между гофрами и позволяющую регулировать величину отверстий, через которые продавливается демпфирующая жидкость, при этом центральная перегородка состоит из двух оснований и уплотнительных колец между ними. Сборная конструкция перегородки позволяет легко регулировать величину дроссельных отверстий, что дает возможность эффективно использовать демпфер для снижения амплитуды колебаний во всем диапазоне рабочих частот вибрации широкого спектра изделий.The utility model relates to hydraulic shock absorbers. The viscous friction damper can be used to damp vibrations of various machine elements, as well as for vibration isolation in all devices with rotating masses. The technical result of the proposed utility model is to increase the efficiency and reliability of vibration isolation of the product in a wide range of operating frequencies. The viscous friction damper containing a housing, two corrugations made of elastic material, forming two cavities of variable size, filled with a damping liquid, a central partition located between the corrugations and allowing you to adjust the size of the holes through which the damping liquid is forced, while the central partition consists of two bases and sealing rings between them. The prefabricated structure of the baffle allows you to easily adjust the size of the throttling holes, which makes it possible to effectively use the damper to reduce the amplitude of vibrations in the entire range of operating frequencies of vibration of a wide range of products.

Description

Полезная модель относится к гидравлическим амортизаторам. Демпфер вязкого трения может быть использован для гашения вибрации различных элементов машин, а также для виброизоляции во всех устройствах, имеющих вращающиеся массы.The utility model relates to hydraulic shock absorbers. The viscous friction damper can be used to damp vibration of various machine elements, as well as for vibration isolation in all devices with rotating masses.

Известна гидравлическая виброопора (Патент РФ №2503862, БИПМ №1, опубл. 10.01.2014 г.), содержащая заполненные демпфирующей жидкостью рабочую и компенсирующую камеры, ограниченные общим корпусом. В корпусе закреплена разделительная перегородка, выполненная с кольцевой полостью и дроссельными каналами.Known hydraulic vibration mount (RF Patent No. 2503862, BIPM No. 1, publ. 01/10/2014), containing filled with damping fluid working and compensating chambers, limited by a common housing. A dividing wall is fixed in the body, made with an annular cavity and throttling channels.

Недостатком данного технического решения является относительно невысокая эффективность демпфирования высокочастотных колебаний, что обусловлено особенностью конструкции обечайки, установленной между опорной платой и корпусом виброопоры.The disadvantage of this technical solution is the relatively low efficiency of damping of high-frequency vibrations, which is due to the design feature of the shell installed between the support plate and the vibration mount housing.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является демпфер вязкого трения (Патент РФ №2249734, БИПМ №10, опубл. 10.04.2005 г.), содержащий корпус, перегородку с отверстиями и шток, проходящий через центральное отверстие в перегородке. Демпфер содержит две аналогичные гофры из эластичного материала, закрепленные в корпусе, между которыми зажата центральная перегородка. Гофры образуют две различные по объему и переменные по величине полости, заполненные демпфирующей жидкостью. При этом шток имеет две площадки для герметичного скрепления с двумя гофрами.The closest to the proposed technical solution is a viscous friction damper (RF Patent No. 2249734, BIPM No. 10, publ. 10.04.2005), containing a body, a baffle with holes and a rod passing through a central hole in the baffle. The damper contains two similar corrugations made of elastic material, fixed in the body, between which the central partition is clamped. The corrugations form two cavities of different volume and variable in size, filled with a damping fluid. In this case, the rod has two platforms for hermetic fastening with two corrugations.

Недостатком устройства, взятого за прототип, является наличие жесткой связи, между виброактивным элементом, штоком демпфера и остальным механизмом, что ограничивает область возможного применения демпфера вязкого трения данной конструкции.The disadvantage of the device, taken as a prototype, is the presence of a rigid connection between the vibroactive element, the damper rod and the rest of the mechanism, which limits the scope of possible use of the viscous friction damper of this design.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности и надежности виброизоляции изделия в широком диапазоне рабочих частот.The technical result of the proposed utility model is to improve the efficiency and reliability of vibration isolation of the product in a wide range of operating frequencies.

Технический результат достигается тем, что в демпфере вязкого трения применен корпус, две гофры из эластичного материала, образующие две переменные по величине полости, заполненные демпфирующей жидкостью, центральная перегородка, находящаяся между гофрами и позволяющая регулировать величину отверстий, через которые продавливается демпфирующая жидкость, при этом центральная перегородка состоит из двух оснований и уплотнительных колец между ними. Сборная конструкция перегородки позволяет легко регулировать величину дроссельных отверстий, что дает возможность эффективно использовать демпфер для снижения амплитуды колебаний во всем диапазоне рабочих частот вибрации широкого спектра изделий.The technical result is achieved by the fact that a body is used in the viscous friction damper, two corrugations made of elastic material, forming two cavities of variable size, filled with a damping liquid, a central partition located between the corrugations and allowing to regulate the size of the holes through which the damping liquid is forced, while The central baffle consists of two bases and O-rings between them. The prefabricated structure of the baffle allows you to easily adjust the size of the throttling holes, which makes it possible to effectively use the damper to reduce the amplitude of vibrations in the entire range of operating frequencies of vibration of a wide range of products.

На фиг. 1 представлен продольный разрез демпфера вязкого трения. Стенки демпфера, представляющие собой гофры 1 (условно - верхняя) и 7 (условно - нижняя), прижаты гайками 2 и 6 через шайбы 3 и 4 к основаниям 11 и 12. Контрирование гаек 2 и 6 осуществляется разжимными шайбами 10 и 13, установленными в стенки оснований. Основания стянуты между собой болтовым соединением 9, что дает возможность регулировать расстояние между центрами дроссельных отверстий 19 (фиг. 2) и 20 (фиг. 3), посредствам поворота оснований относительно друг друга. Для фиксации угла поворота, верхнее основание притягивается к нижнему болтовыми соединениями 18 (фиг. 2) через соответствующие отверстия 22 (фиг. 3). Для обеспечения герметичности соединения, между основаниями установлены уплотнительные кольца 23 и 24 (фиг. 3). После установки необходимого расстояния между центрами отверстий 19 и 20, усилие болтовых соединений 18 увеличивает герметичность соединения между основаниями 11 и 12. В плоском основании винта 16, установленного в верхней части гофры 1 имеются два резьбовых отверстия, заглушенные винтами 15 с уплотнительными кольцами 14. Отверстия служат для заливки демпфирующей жидкости 8 в полость, образованную гофрами 1 и 7. Основание 11 крепится к корпусу 5 винтами 21 (фиг. 3). Опора 26 (фиг. 4) крепится к корпусу винтами 25 (фиг. 4). Для крепления демпфера к виброизолируемому и амортизируемому оборудованию, используется винт 16, а так же отверстия 27 (фиг. 4).FIG. 1 shows a longitudinal section of a viscous friction damper. The walls of the damper, which are corrugations 1 (conditionally - upper) and 7 (conditionally - lower), are pressed by nuts 2 and 6 through washers 3 and 4 to bases 11 and 12. Nuts 2 and 6 are countered by expanding washers 10 and 13 installed in walls of the bases. The bases are pulled together by a bolted connection 9, which makes it possible to adjust the distance between the centers of the throttling holes 19 (Fig. 2) and 20 (Fig. 3) by rotating the bases relative to each other. To fix the angle of rotation, the upper base is attracted to the lower by bolted connections 18 (Fig. 2) through the corresponding holes 22 (Fig. 3). To ensure tightness of the connection, sealing rings 23 and 24 are installed between the bases (Fig. 3). After setting the required distance between the centers of holes 19 and 20, the force of the bolted connections 18 increases the tightness of the connection between bases 11 and 12. In the flat base of the screw 16 installed in the upper part of the corrugation 1 there are two threaded holes, plugged with screws 15 with O-rings 14. Holes serve to fill the damping fluid 8 into the cavity formed by the corrugations 1 and 7. The base 11 is attached to the body 5 with screws 21 (Fig. 3). Support 26 (Fig. 4) is attached to the body with screws 25 (Fig. 4). To attach the damper to vibration-insulated and shock-absorbing equipment, screw 16 is used, as well as holes 27 (Fig. 4).

Принцип действия демпфера вязкого трения заключается в следующем: при сжимании гофры 1 объем полости, образованный ею, будет уменьшаться, а демпфирующая жидкость 8 будет выдавливаться через отверстия 19 и 20 оснований 11 и 12 в полость, образованную гофрой 7. При этом давление перетекающей демпфирующей жидкости 8 будет раздвигать гофру 7 и увеличивать объем ее полости. При перетекании жидкости 8 из полости гофры 1 в полость гофры 7, возникает объемное сопротивление демпфирующей жидкости в отверстиях 19 и 20, что позволяет обеспечить эффективное демпфирование знакопеременных нагрузок, генерируемых работающим оборудованием. Уплотнительные кольца 23 и 24 герметизируют область вокруг отверстий 19 и 20 в основаниях 11 и 12. Круглое сечение уплотнительных колец 23 и 24 позволяет поворачивать основания 11 и 12 относительно друг друга без потери герметичности. Поворот оснований позволяет изменять расстояние между центрами отверстий 19 и 20, что дает возможность изменять степень демпфирования и скорость перетекания жидкости 8, расширяя тем самым возможности демпфера и повышая его производительность.The principle of operation of the viscous friction damper is as follows: when the corrugation 1 is compressed, the volume of the cavity formed by it will decrease, and the damping fluid 8 will be squeezed out through the holes 19 and 20 of the bases 11 and 12 into the cavity formed by the corrugation 7. In this case, the pressure of the overflowing damping liquid 8 will move apart the corrugation 7 and increase the volume of its cavity. When the liquid 8 flows from the corrugation cavity 1 into the corrugation cavity 7, a volume resistance of the damping liquid arises in the holes 19 and 20, which makes it possible to ensure effective damping of alternating loads generated by the operating equipment. O-rings 23 and 24 seal the area around openings 19 and 20 in bases 11 and 12. The circular cross-section of O-rings 23 and 24 allows the bases 11 and 12 to be rotated relative to each other without loss of tightness. The rotation of the bases allows you to change the distance between the centers of the holes 19 and 20, which makes it possible to change the degree of damping and the rate of fluid overflow 8, thereby expanding the capabilities of the damper and increasing its performance.

Благодаря равному объему гофр, демпфер одинаково хорошо работает как при усилиях, сжимающих верхнюю гофру 1, так и при усилиях, растягивающих ее. Другими словами, демпфер может быть использован как в качестве виброизолирующей опоры, так и в качестве виброизолирующего подвеса. Данная конструкция демпфера вязкого трения является эффективным средством для борьбы с вибрацией любой физической природы: механической, магнитной, аэродинамической. Его применение увеличивает ресурс работы механизма, снижает вибрационное воздействие за счет существенного уменьшения амплитуды перемещений рабочего органа.Due to the equal volume of the corrugations, the damper works equally well both with the forces compressing the upper corrugation 1 and with the forces stretching it. In other words, the damper can be used both as a vibration-isolating support and as a vibration-isolating suspension. This design of the viscous friction damper is an effective means of combating vibration of any physical nature: mechanical, magnetic, aerodynamic. Its use increases the resource of the mechanism, reduces the vibration effect due to a significant decrease in the amplitude of displacements of the working body.

Claims

A viscous friction damper containing a body, two corrugations of elastic material, forming two cavities of variable size, filled with a damping liquid, a central partition located between the corrugations and allowing to adjust the size of the holes through which the damping liquid is forced, characterized in that the central partition consists of two bases and o-rings between them.