RU2575555C2

RU2575555C2 - Device for oscillations dampening in drive gear

Info

Publication number: RU2575555C2
Application number: RU2013106202/11A
Authority: RU
Inventors: Роман АЙХИНГЕР
Original assignee: Андриц Аг
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building. The device contains a cylindrical shaft (2) made hollow. The cylindrical shaft is located between halves of a coupling, and is fixedly connected to them. Rings (8, 11, 11', 11") with friction surfaces are located around the cylindrical shaft.

EFFECT: removal of oscillations risk.

10 cl, 5 dwg

Description

Данное изобретение относится к устройству для демпфирования колебаний в приводном механизме.This invention relates to a device for damping vibrations in a drive mechanism.

Существует множество различных видов демпферов колебаний для демпфирования колебаний. Вязкостные (например, пропорциональные скорости, гидравлические) демпферы перекачивают жидкости из одной камеры в другую камеру посредством сопротивления потока. Для обеспечения этого необходимо принимать во внимание перемещение используемого масла вместе с вопросами герметизации. Альтернативой гидравлическим демпферам являются фрикционные демпферы. Преимуществом фрикционного демпфера (сухим трением) является конструирование из материалов с линейными характеристиками материала, которые остаются неизменными на протяжении эксплуатационного срока службы. Таким образом, динамические характеристики демпфера могут быть очень точно рассчитаны средствами подходящих моделирующих программ. Установленные части могут быть механически обработаны резанием обычным образом.There are many different types of vibration dampers for vibration damping. Viscous (e.g. proportional speeds, hydraulic) dampers pump liquids from one chamber to another through flow resistance. To ensure this, the movement of the oil used must be taken into account along with sealing issues. An alternative to hydraulic dampers is friction dampers. The advantage of the friction damper (dry friction) is the construction of materials with linear characteristics of the material, which remain unchanged throughout the operational life. Thus, the dynamic characteristics of the damper can be very accurately calculated using suitable modeling programs. The installed parts can be machined in the usual way.

Целью данного изобретения является устранение риска колебаний в приводных механизмах.The aim of this invention is to eliminate the risk of oscillations in the drive mechanisms.

Данное изобретение, таким образом, отличается тем, что предоставлен цилиндрический вал, выполненный предпочтительно как полый вал, вокруг указанного цилиндрического вала расположено по меньшей мере одно кольцо с фрикционными поверхностями. Также в этом контексте кольцом считаются кольцеобразно расположенные фрикционные элементы, в данном документе указанные фрикционные элементы проходят над большей частью длины окружности круга. Кольцо с фрикционными поверхностями функционирует здесь как элемент для демпфирования, тогда как вал, предпочтительно полый вал, функционирует как пружинный элемент для обеспечения перетягивания в исходное положение.The present invention is thus characterized in that a cylindrical shaft is provided, which is preferably made as a hollow shaft, at least one ring with friction surfaces is arranged around said cylindrical shaft. Also in this context, annularly arranged friction elements are considered to be a ring; in this document, said friction elements extend over most of the circumference of a circle. The ring with friction surfaces functions here as a damping element, while a shaft, preferably a hollow shaft, functions as a spring element to provide pulling to the initial position.

Одна выгодная модификация данного изобретения отличается тем, что фрикционные поверхности расположены радиально на внешней стороне на по меньшей мере одном кольце. Выгодный вариант осуществления данного изобретения отличается тем, что полый цилиндр расположен вокруг по меньшей мере одного кольца, при этом полый цилиндр может быть разделен. Если полый цилиндр расположен вокруг по меньшей мере одного кольца, возможно выгодным образом предоставить на внутренней окружности полого цилиндра ответную поверхность к поверхности трения, при этом полый цилиндр также предохраняет (полый) вал от засорения.One advantageous modification of the present invention is characterized in that the friction surfaces are located radially on the outside on at least one ring. An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the hollow cylinder is arranged around at least one ring, wherein the hollow cylinder can be divided. If the hollow cylinder is arranged around at least one ring, it is possible to advantageously provide a mating surface on the inner circumference of the hollow cylinder to the friction surface, while the hollow cylinder also protects the (hollow) shaft from clogging.

Одна выгодная модификация данного изобретения отличается тем, что его полый цилиндр или комплектующий цилиндр содержит бороздки, которые проходят в продольном направлении и которые расположены вокруг окружности цилиндра, где зажимная лента, установленная по касательной с предварительным натягом, или множество стяжек, установленных с предварительным натягом, расположенные по касательной вокруг длины окружности, могут быть предоставлены для передачи крутящего момента демпфера. Момент трения может быть эффективным образом направлен посредством бороздок, при этом крутящий момент демпфера может быть передан простым образом посредством зажимной ленты. Множество по касательной расположенных стяжек обладает преимуществом в том, что требуемая сила может быть эффективным образом распределена между отдельными элементами.One advantageous modification of the present invention is characterized in that its hollow cylinder or component cylinder contains grooves that extend in the longitudinal direction and which are located around the circumference of the cylinder, where the clamping tape mounted tangentially with a preload or a plurality of couplers installed with a preload located tangentially around the circumference, can be provided to transmit the damper torque. The frictional moment can be effectively directed by the grooves, while the damper torque can be transmitted in a simple manner by means of a clamping tape. A plurality of tangentially arranged screeds has the advantage that the required force can be effectively distributed between the individual elements.

Альтернативный вариант осуществления данного изобретения отличается тем, что предоставлено множество колец, которые содержат фрикционные поверхности на осевые торцевые стороны, при этом кольца могут образовать полый цилиндр. Благодаря указанному расположению возможно особенно эффективным образом распределять энергию, образовавшуюся во время демпфирования. Детали могут также быть собраны особенно простым образом и/или замена отдельных деталей также может быть осуществлена простым образом.An alternative embodiment of the invention is characterized in that a plurality of rings are provided which comprise friction surfaces on the axial end faces, wherein the rings may form a hollow cylinder. Due to this arrangement, it is possible to distribute the energy generated during damping in a particularly efficient manner. Parts can also be assembled in a particularly simple manner and / or the replacement of individual parts can also be carried out in a simple manner.

Одна выгодная модификация данного изобретения отличается тем, что множество стяжек, установленных с предварительным натягом в продольном направлении, предусмотрено для передачи крутящего момента демпфера. Сила, которая будет передана, может быть эффективным образом распределена в результате расположения стяжек.One advantageous modification of the present invention is characterized in that a plurality of screeds installed with preload in the longitudinal direction are provided for transmitting the damper torque. The force that will be transmitted can be effectively distributed as a result of the location of the ties.

Данное изобретение будет описано при помощи примеров на основании графических материалов, в которых:The invention will be described using examples based on graphic materials in which:

на фиг.1 изображена изометрическая проекция одного варианта данного изобретения,figure 1 shows an isometric projection of one variant of the present invention,

на фиг.2 изображено продольное сечение первого варианта данного изобретения,figure 2 shows a longitudinal section of a first variant of the present invention,

на фиг.3 изображена изометрическая проекция второго варианта данного изобретения,figure 3 shows an isometric projection of a second variant of the present invention,

на фиг.4 изображено продольное сечение второго варианта данного изобретения,figure 4 shows a longitudinal section of a second variant of the present invention,

на фиг.5 изображено продольное сечение еще одного варианта данного изобретения.figure 5 shows a longitudinal section of another variant of the present invention.

На фиг.1 изображена изометрическая проекция первого варианта демпфера 1 вращательных колебаний согласно данному изобретению. Указанный демпфер 1 вращательных колебаний состоит из вала 2 с фланцами 3, указанный вал передает полный крутящий момент от редуктора (не показан) на опорный вал (не показан). Указанный вал 2 с фланцами 3 служит торсионной пружинной деталью демпфера 1 вращательных колебаний. К одному фланцу прикреплена труба (полый цилиндр) 4, которая проходит за пределы другого фланца 3.Figure 1 shows an isometric view of the first variant of the damper 1 of rotational vibrations according to this invention. The specified damper 1 rotational vibrations consists of a shaft 2 with flanges 3, the specified shaft transmits the full torque from the gearbox (not shown) to the support shaft (not shown). The specified shaft 2 with flanges 3 serves as a torsion spring part of the rotary vibration damper 1. A pipe (hollow cylinder) 4 is attached to one flange, which extends beyond the other flange 3.

Труба 4 содержит бороздки 5, которые проходят в продольном направлении и которые расположены вокруг окружности цилиндра. Направление момента трения осуществлено благодаря зажимной ленте 6, которая скреплена и установлена по касательной с предварительным натягом при помощи винта 7.The pipe 4 contains grooves 5, which extend in the longitudinal direction and which are located around the circumference of the cylinder. The direction of the friction moment is realized thanks to the clamping tape 6, which is fastened and mounted tangentially with preload using a screw 7.

На фиг.2 изображен демпфер 1 вращательных колебаний согласно данному изобретению в сечении. Здесь вал 2 был изображен как цельный вал, хотя он также предпочтительно может быть выполнен как полый вал, где таким образом может быть снижен вес. Также можно четко видеть форму фланцев 3, которые неподвижно присоединены к валу 2. В каждом случае фланцы 3 неподвижно присоединены к одной половине муфты. Труба (полый цилиндр) 4 прикреплена к одному из фланцев 3, и кольца 8 с фрикционными поверхностями прикреплены в направлении вдоль окружности (по касательной) к другому, при этом два кольца 8 расположены смежно одно к другому, как изображено здесь. Кольца 8 также могут быть сформированы из нескольких кольцеобразно расположенных скользящих полос, которые выполняют функцию фрикционных элементов. Однако в зависимости от нагрузки также является возможным использование только одного кольца 8 или множества колец 8. Здесь труба 4 окружает кольца 8. Если крутящий момент действует на фланец 3, торсионная пружина (вал 2) расширяется. Если расширение настолько велико, что предел прилипания между трубой 4 и кольцами 8 превышен, энергия рассеивается трением.Figure 2 shows the damper 1 of rotational vibrations according to this invention in cross section. Here, the shaft 2 was depicted as a solid shaft, although it can also preferably be made as a hollow shaft, where weight can thus be reduced. You can also clearly see the shape of the flanges 3, which are fixedly attached to the shaft 2. In each case, the flanges 3 are fixedly attached to one half of the coupling. The pipe (hollow cylinder) 4 is attached to one of the flanges 3, and the rings 8 with friction surfaces are attached in the direction along the circumference (tangentially) to the other, while the two rings 8 are adjacent to one another, as shown here. Rings 8 can also be formed from several annularly arranged sliding strips that serve as friction elements. However, depending on the load, it is also possible to use only one ring 8 or a plurality of rings 8. Here, pipe 4 surrounds rings 8. If torque acts on flange 3, the torsion spring (shaft 2) expands. If the expansion is so large that the adhesion limit between the pipe 4 and the rings 8 is exceeded, the energy is dissipated by friction.

На фиг.3 и фиг.4 изображен второй вариант демпфера вращательных колебаний согласно данному изобретению, где на фиг.1 изображена изометрическая проекция и на фиг.2 изображено сечение. Здесь фланцы 3 также неподвижно присоединены к валу 2, который может быть выполнен как полый вал. Здесь труба 4 выполнена из двух частей и состоит из внутренней трубы 4' и внешней трубы 4", которые вставлены одна в другую и обладают посадкой с натягом. Здесь внешняя труба 4" содержит бороздки 5. Здесь, чтобы направить момент трения, касательные стяжки 9 расположены вокруг длины окружности.Figure 3 and figure 4 shows a second embodiment of a rotary vibration damper according to this invention, where figure 1 shows an isometric view and figure 2 shows a section. Here, the flanges 3 are also fixedly attached to the shaft 2, which can be made as a hollow shaft. Here, the pipe 4 is made of two parts and consists of an internal pipe 4 'and an external pipe 4 ", which are inserted one into the other and have an interference fit. Here, the external pipe 4" contains grooves 5. Here, to direct the friction moment, the tangent ties 9 located around the circumference.

Функция демпфера 1 вращательных колебаний может быть выведена из фиг.4. Внутренняя труба 4' имеет меньший диаметр и снабжена на торцах кольцами 8, при этом здесь изображены два кольца 8, но также является возможным использование только одного кольца 8 или множества колец 8. Для более выгодной продуктивности в этом случае трубы 4' и 4" изготовлены как полуоболочки и неподвижно присоединены одна к другой посредством винтов 10.The function of the damper 1 of rotational vibrations can be derived from figure 4. The inner pipe 4 'has a smaller diameter and is provided with rings 8 at the ends, while two rings 8 are shown here, but it is also possible to use only one ring 8 or a plurality of rings 8. For more favorable productivity in this case, the pipes 4' and 4 "are made as half-shells and are motionlessly attached to one another by means of screws 10.

На фиг.5 изображен еще один вариант данного изобретения. Демпфер 1 вращательных колебаний аналогично содержит вал 2, который может быть выполнен как полый вал и который снабжен на торцах фланцами 3. Здесь вал 2 также выполняет функцию торсионной пружины. Здесь труба 4 образована кольцами 11, 11', 11" и т.д., между которыми предусмотрены фрикционные поверхности 12, 12' и т.д. Такая конструкция с кольцами 11 обеспечивает резерв. Если одну фрикционную пару заклинит, то остаются другие, которые выполняют функцию демпфера.Figure 5 shows another embodiment of the present invention. The damper 1 of rotational vibrations likewise contains a shaft 2, which can be made as a hollow shaft and which is provided with flanges 3 at the ends. Here, the shaft 2 also functions as a torsion spring. Here, the pipe 4 is formed by rings 11, 11 ', 11 ", etc., between which friction surfaces 12, 12', etc. are provided. Such a design with rings 11 provides a reserve. If one friction pair wedges, then others remain, which perform the function of a damper.

Демпфер вращательных колебаний согласно данному изобретению может быть использован в любом месте, где есть достаточное пространство или требуется, исходя из аксиальной длины в приводном механизме.The rotary vibration damper according to this invention can be used anywhere where there is sufficient space or is required based on the axial length in the drive mechanism.

Claims

1. Device for damping vibrations in a drive mechanism, characterized in that a cylindrical shaft (2) is provided, preferably made as a hollow shaft, said cylindrical shaft is located between the coupling halves and fixedly attached thereto, and at least one is located around said cylindrical shaft ring (8, 11, 11 ', 11 ") with friction surfaces.

2. The device according to claim 1, characterized in that the friction surfaces (12, 12 ') are located radially on the outer side on at least one ring (8, 11, 11', 11 ").

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow cylinder (4, 4 ', 4 ") is located around at least one ring (8, 11, 11', 11").

4. The device according to claim 3, characterized in that the hollow cylinder (4, 4 ', 4 ") is divided.

5. The device according to claim 3, characterized in that its hollow cylinder (4) or component cylinder (4 ', 4 ") contains grooves (5) that extend in the longitudinal direction and which are located around the circumference of the cylinder.

6. The device according to claim 5, characterized in that a clamping tape (6) is provided, mounted tangentially with preload, to transmit damper torque.

7. The device according to claim 5, characterized in that the plurality of couplers (9) installed with preload, located tangentially around the circumference, are provided to transmit the damper torque.

8. The device according to claim 1, characterized in that a plurality of rings (11, 11 ', 11 ") are provided that comprise friction surfaces (12, 12') on the axial end faces.

9. The device according to claim 3, characterized in that the rings (11, 11 ', 11 ") form a hollow cylinder (4).

10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that a plurality of couplers (13) in the longitudinal direction, installed with a preload, are provided for transmitting the damper torque.