RU2101581C1

RU2101581C1 - Dynamic damper

Info

Publication number: RU2101581C1
Application number: RU93045042A
Authority: RU
Inventors: Э.Н. Кузьмин; А.В. Аникеев; П.Г. Жиганов
Original assignee: Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1998-01-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: dynamic damper has cylindrical bushing with flanges enclosing the fastening member, inertia member, and gaskets made of material with nonlinear elastic characteristic arranged between flanges. Damping bushing encloses cylindrical bushing. Inertia member is made in form of cylindrical parts installed coaxially relative to damping bushing and coupled by thread axial clearance relative to each other. Gaskets are installed with pressing between corresponding flanges and end faces of cylindrical parts. Notches and pointer can be made on outer surfaces of cylindrical parts to form readout device. Damper can be furnished with antifriction material washers placed between corresponding gaskets and end faces of cylindrical parts. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к устройствам защиты объектов от воздействия вибрации. The invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices for protecting objects from vibration.

Известен динамический гаситель, содержащий инерционный элемент с отверстием, установленным в нем, демпфирующую втулку и втулку с фланцами, а также расположенные между инерционным элементом и фланцами прокладки из материала с нелинейной упругой характеристикой /1/. Known dynamic damper containing an inertial element with a hole installed in it, a damping sleeve and a sleeve with flanges, as well as located between the inertial element and the flanges gaskets from a material with a non-linear elastic characteristic / 1 /.

Недостатком этого гасителя является низкая эффективность гашения вибраций, обусловленная тем, что гаситель колебаний настроен на единственную частоту, определяемому массой инерционного элемента и жесткостью прокладок. The disadvantage of this damper is the low vibration damping efficiency, due to the fact that the damper is tuned to a single frequency, determined by the mass of the inertial element and the rigidity of the gaskets.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является виброизолирующая опора с динамическим гасителем, содержащим охватывающую крепежный элемент цилиндрическую втулку с фланцами, размещенные между последними инерционный элемент со сменными болтами и прокладки из материала с нелинейной упругой характеристикой /2/. The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a vibration isolating support with a dynamic absorber containing a cylindrical sleeve with flanges covering the fastening element, located between the last inertial element with interchangeable bolts and gaskets made of a material with non-linear elastic characteristic / 2 /.

Недостатком прототипа является пониженная эффективность гашения вибрации из-за недостаточной точности регулировки собственной частоты колебаний, так как регулировка производится дискретно за счет изменения массы сменных болтов. The disadvantage of the prototype is the reduced efficiency of vibration damping due to insufficient accuracy of adjustment of the natural frequency of oscillations, since the adjustment is discrete due to changes in the mass of interchangeable bolts.

Целью изобретения является повышение точности регулировки частоты собственных колебаний динамического гасителя. The aim of the invention is to improve the accuracy of adjusting the frequency of natural oscillations of the dynamic damper.

Цель достигается тем, что динамический гаситель, содержащий охватывающий крепежный элемент, цилиндрическую втулку с фланцем, размещенные между ними инерционный элемент и прокладки из материала с нелинейной упругой характеристикой, согласно изобретению снабжен охватывающей цилиндрическую втулку демпфирующей втулкой, инерционный элемент выполнен в виде цилиндрических деталей, коаксиально установленных относительно демпфирующей втулки и связанных резьбой с осевым зазором друг относительно друга, а прокладки установлены с поджатием между соответствующими фланцами и торцами цилиндрических деталей. The goal is achieved in that a dynamic damper comprising a fastening element, a cylindrical sleeve with a flange, an inertial element placed between them and gaskets made of a material with a nonlinear elastic characteristic, according to the invention is provided with a damping sleeve covering the cylindrical sleeve, the inertial element is made in the form of cylindrical parts, coaxially installed relative to the damping sleeve and connected by a thread with an axial clearance relative to each other, and gaskets are installed with preload ezhdu respective flanges and the ends of the cylindrical parts.

На наружных поверхностях одной цилиндрической детали выполнены риски, а другой стрелка, образующие отсчетное устройство. On the outer surfaces of one cylindrical part, risks are carried out, and the other arrow, forming a reading device.

Кроме того, динамический гаситель снабжен шайбами из антифрикционного материала, например фторопласта, расположенными между соответствующими прокладками и торцами цилиндрических деталей. In addition, the dynamic absorber is equipped with washers of anti-friction material, for example fluoroplastic, located between the respective gaskets and the ends of the cylindrical parts.

На фиг.1 дана конструктивная схема динамического гасителя; на фиг.2 вид по стрелке А фиг.1, отсчетное устройство; на фиг.3 зависимость собственной частоты колебаний динамического гасителя от взаимного угла поворота деталей 1 и 2. Figure 1 is a structural diagram of a dynamic damper; figure 2 is a view along arrow A of figure 1, a reading device; figure 3 the dependence of the natural frequency of the oscillations of the dynamic damper from the mutual rotation angle of parts 1 and 2.

Динамический гаситель содержит инерционный элемент, который состоит из втулки 1, на которую навинчена гайка 2. Между деталями 1 и 2 имеется осевой зазор Δ В отверстиях деталей 1 и 2 расположена цилиндрическая втулка 3 с фланцами и демпфирующая втулка 4. Прокладки 5 из резины торцами деталей 1 и 2 поджаты к внутренним поверхностям фланцев втулки 3. Между деталями 1,2 и прокладками 5 расположены прокладки 6 из антифрикционного материала, например, фторопласта. Для предотвращения несанкционированного вращения деталей 1 и 2 относительно друг друга они контрятся винтами 7. Крепление динамического гасителя осуществляется винтом 8 с шайбами 9 и 10 (фиг.1). На внешних цилиндрических поверхностях деталей 1 и 2 по образующей нанесены соответственно риски 11 с шагом, зависящим от точности регулировки, и стрелка 12. Риски 11 и стрелка 12 в совокупности создают отсчетное устройство (фиг.2). The dynamic damper contains an inertial element, which consists of a sleeve 1 on which a nut 2 is screwed. Between parts 1 and 2 there is an axial clearance Δ In the holes of parts 1 and 2 there is a cylindrical sleeve 3 with flanges and a damping sleeve 4. Gaskets 5 of rubber with the ends of the parts 1 and 2 are pressed to the inner surfaces of the flanges of the sleeve 3. Between the parts 1,2 and the gaskets 5 are gaskets 6 made of antifriction material, for example, fluoroplastic. To prevent unauthorized rotation of parts 1 and 2 relative to each other, they are countered by screws 7. The dynamic damper is fastened with screw 8 with washers 9 and 10 (Fig. 1). On the outer cylindrical surfaces of parts 1 and 2 along the generatrix, risks 11 are applied, respectively, with a step depending on the accuracy of adjustment, and arrow 12. Risks 11 and arrow 12 together create a readout device (Fig. 2).

Детали 1 и 2 с резиновыми прокладками 5 представляют колебательную систему, собственная частота которой настраивается на частоту вибрации объекта. При этом энергия вибрации объекта переходит в колебания деталей 1 и 2 динамического гасителя, что уменьшает вибрацию объекта. Регулировка динамического гасителя на требуемую частоту вибрации производится изменением осевого натяга резиновых прокладок 5 при вращении деталей 1 и 2 относительно друг друга. Относительный угол поворота деталей 1 и 2 фиксируется по рискам 11 и стрелке 12 на их внешних поверхностях. Parts 1 and 2 with rubber gaskets 5 represent an oscillating system, the natural frequency of which is tuned to the vibration frequency of the object. In this case, the vibration energy of the object passes into the vibrations of parts 1 and 2 of the dynamic damper, which reduces the vibration of the object. The dynamic damper is adjusted to the required vibration frequency by changing the axial interference of the rubber gaskets 5 when the parts 1 and 2 rotate relative to each other. The relative angle of rotation of parts 1 and 2 is fixed by risks 11 and arrow 12 on their external surfaces.

Проведены испытания динамического гасителя со следующими параметрами:
суммарная масса деталей 1 и 2 0,5 кг;
толщина прокладок 5-6 мм;
наружный диаметр прокладок 5-40 мм;
наружный диаметр деталей 1 и 2 60 мм;
шаг резьбы деталей 1 и 2 0,5 мм;
расстояние между рисками (делениями) на наружных поверхностях деталей 1 и 2 1 мм;
цена деления по углу поворота 2 ^o/дел.Tests of a dynamic damper with the following parameters:
total mass of parts 1 and 2 0.5 kg;
gasket thickness 5-6 mm;
outer diameter of gaskets 5-40 mm;
outer diameter of parts 1 and 2 60 mm;
thread pitch of parts 1 and 2 0.5 mm;
the distance between the risks (divisions) on the outer surfaces of parts 1 and 2 is 1 mm;
the price of the division by the angle of rotation of 2 ^o / div.

цена деления по частоте 0,7 Гц/дел. frequency division at a frequency of 0.7 Hz / div.

Расчеты и испытания показали, что конструкция динамического гасителя с приведенными выше параметрами позволяет регулировать частоту его собственных колебаний в пределах плюс-минус 50% от центральной частоты диапазона с точностью до 1 Гц. Calculations and tests have shown that the design of a dynamic damper with the above parameters allows you to adjust the frequency of its own vibrations within plus or minus 50% of the center frequency of the range with an accuracy of 1 Hz.

Зависимость собственной частоты колебаний f_p динамического гасителя от взаимного угла поворота v деталей 1 и 2 для данного примера приведена на фиг.3. Отсчет угла поворота v производился от положения деталей 1 и 2, когда натяг прокладок 5 практически отсутствовал.The dependence of the natural oscillation frequency f _{p of the} dynamic damper on the mutual rotation angle v of parts 1 and 2 for this example is shown in FIG. 3. The rotation angle v was calculated from the position of parts 1 and 2, when the interference between the gaskets 5 was practically absent.

Claims

1. A dynamic damper comprising a cylindrical sleeve enclosing a fastening element with flanges located between the last inertia element and gaskets made of a material with a non-linear elastic characteristic, characterized in that it is equipped with a damping sleeve surrounding the cylindrical sleeve, the inertia element is made in the form of cylindrical parts, coaxially mounted relative to the damping sleeve and connected by a thread with an axial clearance relative to each other, and the gaskets are installed with preload between the respective flanges and ends of cylindrical parts.

2. The damper according to claim 1, characterized in that on the outer surfaces of one cylindrical part the risks are fulfilled, and the other arrow forming a reading device.

3. The damper according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that it is equipped with washers of antifriction material, for example fluoroplastic, located between the respective gaskets and the ends of the cylindrical parts.