RU2708517C2 - Rotary damper - Google Patents
Rotary damper Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708517C2 RU2708517C2 RU2017143549A RU2017143549A RU2708517C2 RU 2708517 C2 RU2708517 C2 RU 2708517C2 RU 2017143549 A RU2017143549 A RU 2017143549A RU 2017143549 A RU2017143549 A RU 2017143549A RU 2708517 C2 RU2708517 C2 RU 2708517C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- possibility
- shaft
- nut
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/02—Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together
- F16F7/04—Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together in the direction of the axis of rotation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к устройствам, ограничение скорости поворота элементов космического аппарата, под действием движущего момента, создаваемого пружинными приводами механических устройств развертывания этих элементов.The present invention relates to devices, limiting the speed of rotation of the elements of the spacecraft, under the action of the torque created by the spring drives of the mechanical deployment devices of these elements.
Из существующего уровня техники известен поворотный демпфер (патент RU 2440522 C1 F16F 9/12 22.12.2008), содержащий корпус со сформированным в нем принимающим каналом с отверстием на одном конце и нижним участком на другом. Поворотный элемент расположен с возможностью вращения и удержания в открытом концевом участке принимающего канала. Поршень расположен между поворотным элементом и спиральной пружиной, находящейся в нижнем участке. Стопорное средство препятствует повороту поршня и заставляет поршень останавливаться в предварительно определенном начальном положении. Средство блокирования перемещения препятствует перемещению поршня за пределы второго положения. Перемещающее средство содержит смещающее средство и кулачковый механизм. Смещающее средство смещает поршень из первого положения в направлении второго положения, деформируя спиральную пружину, при этом сопротивление вращения поворотного элемента, увеличивается по мере увеличения угла его поворота, тем самым ограничивая скорость вращения поворотного элемента.From the prior art, a rotary damper is known (patent RU 2440522 C1 F16F 9/12 12/22/2008), comprising a housing with a receiving channel formed therein with an opening at one end and a lower section at the other. The pivoting member is rotatably and held in the open end portion of the receiving channel. The piston is located between the rotary element and the coil spring located in the lower section. The locking means prevents the piston from turning and causes the piston to stop at a predetermined starting position. The displacement blocking means prevents the piston from moving beyond the second position. The moving means comprises a biasing means and a cam mechanism. The biasing means displaces the piston from the first position in the direction of the second position, deforming the coil spring, while the rotation resistance of the rotary element increases as its rotation angle increases, thereby limiting the rotation speed of the rotary element.
Недостатками конструкции данного поворотного демпфера является то, что при его использовании в составе механических устройств развертывания элементов космического аппарата, под действием движущего момента, создаваемого пружинными приводами этих устройств, ограничение скорость поворота одного элемента относительно другого достигается за счет создания демпфером сопротивления движению, которое увеличивается в процессе поворота и становится максимальным в конце движения, то есть сопротивление движению создаваемое демпфером зависит от величины деформации спиральной пружины. Таким образом, данный демпфер работает как тормоз и при использовании в конструкции механических устройств развертывания элементов космического аппарата будет препятствовать непосредственному их развертыванию.The design shortcomings of this rotary damper is that when it is used as a part of mechanical devices for deploying elements of the spacecraft under the action of the driving moment created by the spring drives of these devices, the limitation of the speed of rotation of one element relative to another is achieved due to the creation of a resistance to movement by the damper, which increases in the turning process and becomes maximum at the end of the movement, that is, the resistance to movement created by the damper depends from the magnitude of the deformation of the spiral spring. Thus, this damper works like a brake and, when used in the construction of mechanical devices for deploying elements of the spacecraft, will impede their immediate deployment.
Из существующего уровня техники наиболее близким к заявленному решению (прототипом) является поворотный демпфер (патент US 2003/0111308 A1 F16F 9/14 19.06.2003), содержащий корпус с множеством камер заполненных жидкостью с заданной вязкостью. В корпус устанавливается вал с возможностью вращения относительно корпуса, имеющий несколько лопастей, количество которых равно количеству камер в корпусе. Лопасти, делят камеры на сжимающие и расширяющиеся камеры. Причем вал имеет отверстия, которые позволяют вязкой жидкости через центр ротора перетекать из сжимающих камер в расширяющиеся камеры при вращении ротора, под действием крутящего момента, при этом сопротивление вращения ротора, увеличивается по мере увеличения скорости его поворота, тем самым ограничивая скорость вращения поворотного элемента.From the existing level of technology, the closest to the claimed solution (prototype) is a rotary damper (patent US 2003/0111308 A1 F16F 9/14 06/19/2003) containing a housing with many chambers filled with liquid with a given viscosity. A shaft is mounted in the housing rotatably relative to the housing, having several blades, the number of which is equal to the number of chambers in the housing. The blades divide the chambers into constricting and expanding chambers. Moreover, the shaft has openings that allow viscous fluid through the center of the rotor to flow from the compression chambers to the expanding chambers when the rotor rotates under the action of a torque, while the rotation resistance of the rotor increases as its rotation speed increases, thereby limiting the rotation speed of the rotary element.
Недостатками конструкции данного поворотного демпфера является то, что при его использовании в составе механических устройств развертывания элементов космического аппарата, под действием движущего момента, создаваемого пружинными приводами этих устройств, ограничение скорость поворота одного элемента относительно другого зависит от того в каких климатических условиях находится демпфер, то есть сопротивление движению создаваемое демпфером увеличивается при охлаждении жидкости и уменьшается при ее нагреве. Таким образом, в условиях космического пространства такое устройство будет требовать обеспечения определенных температурных режимов, что повлечет за собой усложнение конструкции демпфера и потребления дополнительной энергии с космического аппарата.The design shortcomings of this rotary damper is that when it is used as a part of mechanical devices for deploying elements of the spacecraft, under the action of the torque generated by the spring drives of these devices, the limitation of the speed of rotation of one element relative to another depends on the climatic conditions of the damper, then there is resistance to movement created by the damper increases when the liquid is cooled and decreases when it is heated. Thus, in outer space, such a device will require certain temperature conditions, which will entail the complication of the damper design and the consumption of additional energy from the spacecraft.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании поворотного демпфера, при использовании которого в составе механических устройств развертывания элементов космического аппарата, под действием движущего момента, создаваемого пружинными приводами этих устройств, ограничение скорости поворота одного элемента относительно другого достигается за счет создания демпфером сопротивления движению, которое увеличивается по мере увеличения скорости поворота этих элементов, в любых климатических условиях эксплуатации.The problem to which the claimed invention is directed is to create a rotary damper, using which, as part of the mechanical devices for deploying elements of the spacecraft, under the action of the torque created by the spring drives of these devices, the speed of rotation of one element relative to another is achieved by creating a damper resistance to movement, which increases with increasing speed of rotation of these elements in any climatic conditions kspluatatsii.
Поставленная задача предлагаемого изобретения достигается за счет использования поворотного демпфера, содержащего корпус, в который устанавливается вал с возможностью вращения и без возможности осевого перемещения. На резьбовую часть вала, находящуюся внутри корпуса, навинчивается втулка с основной пружиной сжатия и фиксируется в корпусе таким образом, что бы при повороте вала втулка имела только поступательное движение. Соосно с валом, с возможностью свободного вращения и без возможности осевого перемещения, устанавливается винт с составной гайкой, которая, предварительно деформируя основную пружину, фиксируется во втулке таким образом, что бы при перемещении втулки составная гайка имела только поступательное движение, под действием усилия созданного основной пружиной. Составная гайка представляет собой два элемента вместе двигающихся по винту, распираемые пружиной сжатия, усилие которой регулируется с помощью гайки перемещающейся по крайнему элементу. При этом все винтовые передачи должны удовлетворять условию, при котором угол подъема резьбы должен быть больше угла трения в соответствующей резьбе.The task of the invention is achieved through the use of a rotary damper containing a housing in which the shaft is mounted with the possibility of rotation and without the possibility of axial movement. A sleeve with a main compression spring is screwed onto the threaded part of the shaft inside the case and fixed in the case so that when the shaft rotates, the sleeve has only translational motion. Coaxially with the shaft, with the possibility of free rotation and without the possibility of axial movement, a screw with a compound nut is installed, which, after deforming the main spring, is fixed in the sleeve so that when the sleeve is moved, the composite nut has only translational motion, under the action of the force created by the main spring. A composite nut consists of two elements moving together along a screw, bursting with a compression spring, the force of which is regulated by means of a nut moving along the extreme element. Moreover, all helical gears must satisfy the condition under which the angle of the thread should be greater than the angle of friction in the corresponding thread.
На фиг. 1 представлен общий вид поворотного демпфера;In FIG. 1 shows a general view of a rotary damper;
На фиг. 2 - демпфер в начале развертывания;In FIG. 2 - damper at the beginning of deployment;
На фиг. 3 - демпфер в конце развертывания.In FIG. 3 - damper at the end of deployment.
Поворотный демпфер, содержит корпус 1, в который устанавливается вал 2 с возможностью вращения и без возможности осевого перемещения. На резьбовую часть вала, находящуюся внутри корпуса, навинчивается втулка 8 с основной пружиной сжатия 5 и фиксируется в корпусе таким образом, что бы при повороте вала втулка имела только поступательное движение. Соосно с валом, с возможностью свободного вращения и без возможности осевого перемещения, устанавливается винт 3 с составной гайкой 4, которая, предварительно деформируя основную пружину, фиксируется во втулке таким образом, что бы при перемещении втулки составная гайка имела только поступательное движение, под действием усилия созданного основной пружиной. Составная гайка представляет собой два элемента вместе двигающихся по винту, распираемые пружиной сжатия 6, усилие которой регулируется с помощью гайки 7 перемещающейся по крайнему элементу. При этом все винтовые передачи должны удовлетворять условию, при котором угол подъема резьбы должен быть больше угла трения в соответствующей резьбе.The rotary damper comprises a
Поворотный демпфер работает следующим образом. При повороте вала демпфера (на угол α под действием крутящего момента М, с заданной угловой скоростью ω), втулка с основной пружиной перемещаются по валу с заданной линейной скоростью V1 на расстояние S. Основная пружина, предварительно деформированная составной гайкой, начинает действовать на нее с заданным усилием F1, достаточным для смещения последней со скоростью V2 равной скорости смещения втулки. Скорость V2 зависит от сил трения, возникающих в винтовой передаче винт-составная гайка и определяется усилием F2 пружины сжатия, находящаяся между двумя элементами составной гайки, которое регулируется с помощью гайки, перемещающейся по крайнему элементу. В момент, когда угловая скорость вала становится больше заданной, скорость смещения втулки становится больше скорости смещения составной гайки это приводит к тому, что основная пружина начинает сжиматься, а усилие F1 начинает расти, пока не достигнет значения достаточного для обеспечения условия V1=V2. Таким образом, увеличение усилия F1 приводит к росту сопротивления перемещения втулки и как следствие вращения вала, за счет чего происходит ограничения скорости вращения вала.Rotary damper works as follows. When the damper shaft is rotated (by an angle α under the action of a torque M, with a given angular velocity ω), the sleeve with the main spring moves along the shaft with the given linear speed V 1 by the distance S. The main spring, previously deformed by the compound nut, begins to act on it with a given force F 1 sufficient to displace the latter with a speed V 2 equal to the speed of the sleeve. The speed V 2 depends on the frictional forces arising in the screw gear screw-compound nut and is determined by the force F 2 of the compression spring located between the two elements of the composite nut, which is regulated by a nut moving along the extreme element. At the moment when the angular velocity of the shaft becomes greater than the set, the displacement speed of the sleeve becomes greater than the displacement speed of the composite nut this leads to the fact that the main spring begins to compress, and the force F 1 begins to increase until it reaches a value sufficient to ensure the condition V 1 = V 2 . Thus, an increase in the force F 1 leads to an increase in the resistance to movement of the sleeve and, as a consequence, the rotation of the shaft, due to which the speed of rotation of the shaft is limited.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017143549A RU2708517C2 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Rotary damper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017143549A RU2708517C2 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Rotary damper |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017143549A RU2017143549A (en) | 2019-06-14 |
RU2017143549A3 RU2017143549A3 (en) | 2019-10-04 |
RU2708517C2 true RU2708517C2 (en) | 2019-12-09 |
Family
ID=66947224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017143549A RU2708517C2 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Rotary damper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2708517C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB206828A (en) * | 1922-11-10 | 1925-09-10 | Charles Marcus | Improvements in shock absorbers for vehicles |
GB264964A (en) * | 1926-08-21 | 1927-02-03 | Francis George Eckford | A new or improved shock absorber |
SU436943A1 (en) * | 1972-04-05 | 1974-07-25 | Предприятие П/Я В-2877 | Dry friction damper |
JP2017133348A (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 億豐綜合工業股▲分▼有限公司 | Travel controller, and curtain having the same |
-
2017
- 2017-12-12 RU RU2017143549A patent/RU2708517C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB206828A (en) * | 1922-11-10 | 1925-09-10 | Charles Marcus | Improvements in shock absorbers for vehicles |
GB264964A (en) * | 1926-08-21 | 1927-02-03 | Francis George Eckford | A new or improved shock absorber |
SU436943A1 (en) * | 1972-04-05 | 1974-07-25 | Предприятие П/Я В-2877 | Dry friction damper |
JP2017133348A (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 億豐綜合工業股▲分▼有限公司 | Travel controller, and curtain having the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017143549A (en) | 2019-06-14 |
RU2017143549A3 (en) | 2019-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10451145B2 (en) | System and device for window covering system | |
CN106460989B (en) | Device for kinetic damping | |
EP3312475A2 (en) | Compound harmonic drive assembly | |
RU2010109855A (en) | SPRING BRAKE OF A DRIVING MECHANISM, DRIVING BY MOTION USED IN HOME CONDITIONS A SCREEN, AND A DRIVING MECHANISM SUPPLIED WITH SUCH BRAKE | |
US20040050643A1 (en) | Clutch actuator | |
JP6666681B2 (en) | Double screw motion transducer | |
RU2708517C2 (en) | Rotary damper | |
EP2993374B1 (en) | Magnetic damping systems | |
US10010894B2 (en) | Apparatus for retarding rotary nozzle speed | |
CN108252883A (en) | A kind of flexible rotating driver based on shape-memory alloy wire | |
DE102008007536A1 (en) | Linear drive with highly geared single-stage gearbox and the possibility of integration for an energy storage and a hydraulic brake | |
RU2015146371A (en) | METHOD FOR OPERATING A GEAR PUMP AND A GEAR PUMP | |
US20120167344A1 (en) | Shock-absorber device | |
EP1500863B1 (en) | Pump | |
US3953012A (en) | Torsional extrusion energy absorber or extrusion torque limiter | |
NO158074B (en) | HYDRAULIC BRAKING AND / OR LOCKING DEVICE AND USE OF THE DEVICE BL.A. AS DIFFERENTIAL BRAKE AND / OR DIFFERENTIAL LOCK. | |
US20200386294A1 (en) | Rack and pinion damper | |
US20070261930A1 (en) | Rotation damper | |
RU151546U1 (en) | ADJUSTABLE PLUNGER PUMP | |
US10730416B2 (en) | Energy absorbing assembly | |
GB2078908A (en) | Torque transmitting device | |
TWI691659B (en) | The rotary damper | |
US3343424A (en) | Timing device | |
SU1451783A2 (en) | Coupling | |
US20240125307A1 (en) | Directional Motive Force Generation Device |