SU1115965A1

SU1115965A1 - Rigidity compensator

Info

Publication number: SU1115965A1
Application number: SU833607482A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Кузьмич Зуев; Владимир Юлиусович Гросс; Сергей Павлович Глушков; Лев Александрович Ильин
Original assignee: Zuev Anatolij K; Gross Vladimir Yu; Glushkov Sergej P; Ilin Lev A
Priority date: 1983-06-15
Filing date: 1983-06-15
Publication date: 1984-09-30

Abstract

1. КОМПЕНСАТОР ЖЕСТКОСТИ, содержащий призматические ножи, ползунки и амортизационные элементы, кинематически св занные между собой, отличающийс тем, что, с целью увеличени виброизол ции между объектами при одновременном уменьшении нагрузок на лезви х призматических ножей, он снабжен установленным между объектами гидроамортизатором, в котором установлен дополнительный поршень, св занный с призматическими ножами. 2.Компенсатор жесткости по п. 1, отличающийс тем, что в поршне гидроамортизатора вьтолнено отверстие, в котором установлен дополнительный поршень. 3.Компенсатор жесткости по пп. 1 и2, отличающийс тем, что амортизационные элементы, пол- , g зунки и призматические ножи компенсатора жесткостизакреплены на поршне (Л гидроамортизатора.1. A COMPENSATOR OF HARDNESS, containing prismatic knives, sliders and damping elements, kinematically interconnected, characterized in that, in order to increase vibration isolation between objects while reducing loads on prismatic blades, it is equipped with an hydraulic shock absorber installed between objects, which has an additional piston associated with prismatic blades. 2. The stiffener according to claim 1, characterized in that the piston of the hydraulic shock absorber has an orifice in which an additional piston is installed. 3. The stiffness compensator in paragraphs. 1 and 2, characterized in that the damping elements, half, g and prismatic knives of the compensator are rigidly fixed to the piston (L hydraulic shock absorber.

Description

Изобретение относитс к судовым энергетическим установкам, в частности к их подвескам, и может быть использовано во всех област х народного хоз йства, где требуетс защита о вибраций.The invention relates to shipboard power plants, in particular, to their suspensions, and can be used in all areas of national economy where protection against vibrations is required.

Известен компенсатор жесткости, содержащий призматические ножи, ползунки и амортизационные элементы, кинематически св занные между собой A stiffener is known, comprising prismatic knives, sliders and cushioning elements, kinematically coupled to each other.

ИНедостатком известного устройства вл етс то, что дл компенсации очень большой жесткости подвесок судовых энергетических установок, имею щих малые амплитуды колебаний (0,20 ,4 мм), требуютс большие рабочие усили , передаваемые призматическими ножами от амортизационного элемента на ползунок. Эти усили обычно превьшают компенсируюпще усили в 78 раз. При этом длина лезви призматического ножа из условий его контакной прочности получаетс нерационально большой, а габариты всего компенсатора жесткости увеличиваютс так, что исключаетс возможность размещени его в стесненном пространстве по судовой силовой установкой;The only disadvantage of the known device is that in order to compensate for the very high rigidity of the suspensions of ship power plants having small amplitudes of oscillations (0.20, 4 mm), large working forces are required that are transmitted by the prismatic blades from the cushioning element to the slider. These efforts usually exceed compensating efforts 78 times. At the same time, the length of the prismatic knife blade is irrationally large due to its contact strength, and the dimensions of the entire stiffener are increased so that it is not possible to place it in tight space due to the ship's propulsion system;

Целью изобретени вл етс увеличение виброизол ции между объектам при одновременном уменьшении, рабочих нагрузок на лезви х призматических ножей,The aim of the invention is to increase the vibration isolation between objects while simultaneously reducing the workloads on prismatic blades,

Указанна цель достигаетс тем, что компенсатор жесткости, содержащий призматические ножи, ползунки и амортизационные элементы, кинематически св занные между собой, снабжен установленным между объектами гидроамортизатором, в котором установлен дополнительный поршень, св занный с призматическими ножами. IThis goal is achieved by the fact that the stiffener, containing prismatic knives, sliders, and damping elements, kinematically connected to each other, is provided with a hydraulic shock absorber installed between the objects, in which an additional piston is connected to the prismatic blades. I

Кроме того, в поршне гидроамортизатора выполнено отверстие, в котором установлен дополнительный поршень.In addition, a hole is made in the hydraulic shock absorber piston, in which an additional piston is mounted.

При этом амортизационные элементы ползунки и призматические ножи компенсатора жесткости закреплены на поршне гидроамортизатора.At the same time, the cushioning elements of the sliders and prismatic knives of the stiffness compensator are fixed on the hydraulic shock absorber piston.

На чертеже изображена принципиальна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

На защищаемом объекте 1 жестко закреплен гидроцйлиндр 2, .разделенный основным поршнем 3 на полости 4 и 5, Поршень 3 через шток 6 соединен с вибрирующим объектом 7. В отверсти основного поршн 3, соосно с Ним,On the protected object 1, the hydraulic cylinder 2 is rigidly fixed. Divided by the main piston 3 on the cavities 4 and 5, the piston 3 is connected to the vibrating object 7 through the rod 6. In the apertures of the main piston 3, coaxially with Him,

располол ен вспомогательный поршень 8, перемещени которого ограничено упорами 9 и 10, Окнами 11 обеспечиваетс св зь вспомогательного поршн с полост ми 4 и 5 гидроцилиндра. Вспомогательный поршень 8 через призматические ножи 12 и ползунки 13 св зан с амортизационными элементами 14 компенсатора жесткости. Полости 4 и 5 гидроцилиндра 2 св заны обратнми клапанами 15 и 16, снабженными пружинами 17 и 18.The auxiliary piston 8 is located, the movement of which is limited by the stops 9 and 10, Windows 11 provides the connection of the auxiliary piston to the cavities 4 and 5 of the hydraulic cylinder. The auxiliary piston 8 through prismatic knives 12 and sliders 13 is connected with the damping elements 14 of the stiffness compensator. The cavities 4 and 5 of the hydraulic cylinder 2 are connected by reverse valves 15 and 16, equipped with springs 17 and 18.

Компенсатор жесткости включаетс в виброизолирующую подвеску параллелно упругому элементу 19.The stiffener is included in the vibration damping suspension parallel to the elastic element 19.

Компенсатор лсесткости работает следующим образом.The compensator best works as follows.

При движении объекта 7 и св занного с ним через шток 6 основного поршн 3 вниз вспомогательный поршень 8 движетс вверх. На лезви х призматических ножей 12, отклонившихс от горизонтального положени , по вл етс вертикальна составл юща усили , передаваемого на ножи 12 через ползунки 13 амортизационными элементами 14. Эта составл юща усили способствует движению вспомогательного поршн 8 вверх, что, в свою очередь, вызывает увеличение давлени в полости 4. способствующее движению основного поршн 3 вниз. При достижении поршнем 8 упора 9 происходит уменьшение давлени в полостиWhen the object 7 is moving and the main piston 3 connected with it through the rod 6 of the down piston 8 is moving upwards. On the prismatic blades blades 12, deviating from the horizontal position, a vertical component appears, the force transmitted to the knives 12 through the sliders 13 by the damping elements 14. This component forces the upward movement of the auxiliary piston 8, which in turn causes an increase in the pressure in the cavity 4. facilitating the downward movement of the main piston 3. When the piston 8 reaches the stop 9, the pressure in the cavity decreases.

4гидроцилиндра и увеличение давлени в полости 5. Это давление преодолевает силу пружины 17 и открывает обратный клапан 15, что позвол ет объекту 7, штоку 6 и поршню 3 .проскользнуть вниз. Рассто ние, на которое проскальзывают эти элементы, зависит от величины нагрузки на объекте 7 и жесткости упругого элемента 19.4 hydraulic cylinders and an increase in pressure in cavity 5. This pressure overcomes the force of the spring 17 and opens the check valve 15, which allows the object 7, the rod 6 and the piston 3. to slide downwards. The distance that these elements slip through depends on the magnitude of the load on the object 7 and the stiffness of the elastic element 19.

Когда сила пружи ны 17 станет больше силы давлени жидкости в полостиWhen the force of the spring 17 becomes greater than the pressure force of the fluid in the cavity

5на клапан 15, последний закрываетс ...5a valve 15, the latter closes ...

При движении объекта 7, штока 6 и поршн 3 вверх, вспомогательной поршень 8 движетс вниз. Вертикальна составл юща усили , действующа на лезви х призматических ножей 12, при этом преп тствует движению поршн 3 вверх. Когда 12 займут горизонтальное положение, вертикальна составл юща усили на лезви х .этих ножей становитс равной нулю.When the object 7, the rod 6 and the piston 3 move up, the auxiliary piston 8 moves down. The vertical component of the force acting on the blades of the prismatic blades 12, while preventing the movement of the piston 3 upwards. When 12 is in the horizontal position, the vertical component of the force on the blades of these knives becomes zero.

При дальнейшем движении объекта 7 вверх вертикальна составл юща усилий на лезви х ножей 12 способствует движению вспомогательного поршн 8 вниз и основного поршн 3 вверх, аналогично рассмотренному движению объекта 7 вниз.Upon further upward movement of the object 7, the vertical component of the forces on the blades of the knives 12 contributes to the downward movement of the auxiliary piston 8 and the main piston 3 upwards, similarly to the downward movement of the object 7.

Если поршень 8 достигает ограни .чительного упора 10, возрастает давление в полости 4 гидроцилиндра, пружина 18 сжимаетс и клапан 16 открываетс . Часть жидкости перетекает из полости 4 гидроцилиндра в полость 5, позвол объекту 7, штоку 6 и поршню 3 проскользнуть вверх на рассто ние, определ емое величиной нагрузки на объекте 7 и жесткостью упругого элемента 19.If the piston 8 reaches the limit stop 10, the pressure in the cavity 4 of the hydraulic cylinder increases, the spring 18 is compressed and the valve 16 opens. Part of the fluid flows from the cavity 4 of the hydraulic cylinder into the cavity 5, allowing the object 7, the rod 6 and the piston 3 to slip upwards by a distance determined by the load on the object 7 and the stiffness of the elastic element 19.

При колебани х вибрирующего объекта 7 и св занного с ним через шток 6 основного поршн 3 происходит колебание вспомогательного поршн 8, призматических ножей 12 и возвратнопоступательное движение ползунков 13 и амортизационных, элементов 14. Рассто ние между ограничительными упорами 9 и 10 должно быть больше размаха колебаний вспомогательного поршн 8, соответствующего расчетному размаху колебаний вибрирующего объекта 7. При этом силова характеристика компенсатора жесткости получаетс падающей и, если жесткость его по модулю равна жесткости упругого элемента 19, суммарна жесткость подвески равна нулю и колебани объекта 7 не передают.с защищаемому объекту 1. When the vibrating object 7 oscillates and the primary piston 8 connected with it through the rod 6 of the main piston 3, the auxiliary piston 8, prismatic blades 12 and the reciprocating movement of the sliders 13 and damping elements 14 oscillate. The distance between the limit stops 9 and 10 should be greater than the oscillation range an auxiliary piston 8 corresponding to the calculated oscillation range of the vibrating object 7. In this case, the force characteristic of the stiffness compensator is falling and, if its rigidity is equal in magnitude to a rigid the stiffness of the elastic element 19, the total stiffness of the suspension is zero and the oscillation of the object 7 is not transmitted to the protected object 1.

Так как площадь основного поршн 3 больше площади вспомогательного поршн 8,то и усилие, представл емое на поршень 3 поршнем 8, больше вертикальной составл ющей усили , возникающего на лезви х призматических ножей 12. Увеличение модул жесткости Since the area of the main piston 3 is larger than the area of the auxiliary piston 8, the force represented on the piston 3 by the piston 8 is greater than the vertical component force generated on the blades of the prismatic blades 12. Increase the rigidity modulus

компенсатора одновременно с этим достигаетс и увеличенными углами отклонени призматических ножей 12, св занных со вспомогательным поршнем 8, имеющим больший размах колебаний, чем основной поршень 3. Размещение элементов 12, 13 и 14 на основном поршне 3 также способствует увеличению углов отклонени призматически ножей 12 и увеличению компенсирующих свойств устройства в целом, так как относительное перемещение поршней 8 и 3 больше, чем перемещение поршн ;8 относительно гидроцилиндра 2.At the same time, the compensator also achieves increased deflection angles of the prismatic blades 12 associated with the auxiliary piston 8, which has a greater swinging range than the main piston 3. Placing elements 12, 13 and 14 on the main piston 3 also contributes to increasing the deviation angles of the prismatic blades 12 and an increase in the compensating properties of the device as a whole, since the relative movement of the pistons 8 and 3 is greater than the movement of the piston; 8 relative to the hydraulic cylinder 2.

При увеличении нагрузки на вибрирующем объекте 7 упругий элемент 19 сжимаетс -, объект 7, шток 6 и поршень 3 опускаетс вниз, вспомогательный поршень 8 упираетс в ограничительный упор 9. При этом открываетс обратный клапан 15, позвол ющий проскользнуть вниз объекту 7, штоку 6 и поршню 3. После проскальзывани пружина 17 закрьшает ютапан 15, рабочие элементы 8, 12, 13 и 14 компенсатора жесткости снова оказываютс в зоне своих рабочих перемещений , и компенсатор компенсирует жесткость упругого элемента 19 при новой нагрузке на вибрирующем объект 7. При уменьшении нагрузки на вибрирующем объекте перестройка происходит аналогично описанному только поршень 8 упираетс в ограничительны упор 10, что приводит к открыванию обратного клапана 16,As the load on the vibrating object 7 increases, the elastic element 19 is compressed - the object 7, the rod 6 and the piston 3 is lowered down, the auxiliary piston 8 abuts against the limiting stop 9. This opens the check valve 15 allowing the object 7 to slide down, and the rod 6 and the piston 3. After slipping, the spring 17 coats the yupan 15, the working elements 8, 12, 13 and 14 of the stiffener are again in the area of their working movements, and the compensator compensates for the stiffness of the elastic element 19 with a new load on the vibrating object 7. When By reducing the load on the vibrating object, the restructuring proceeds as described above, only the piston 8 abuts against the restrictive stop 10, which leads to the opening of the check valve 16,

Компенсирующий эффект при одинаковых рабочих усили х на лезви х призматических ножей у предлагаемого компенсатора жесткости в 25 раз вьш1е, чем у известного устройства, имеющего непосредственную св зь призматических ножей с вибрирующим объектом .The compensating effect with the same working forces on the prismatic blades of the proposed stiffener is 25 times greater than that of the known device having a direct connection of the prismatic knives with a vibrating object.

Claims

1. COMPENSATOR OF RIGIDITY, containing prismatic knives, sliders and cushioning elements kinematically connected with each other, characterized in that, in order to increase vibration isolation between objects while reducing loads on prismatic knife blades, it is equipped with a shock absorber installed between objects in which it is installed additional piston associated with prismatic knives.

2. Stiffener in π. 1, characterized in that in the piston of the hydraulic shock absorber a hole is made in which an additional piston is installed.

3. The stiffener according to paragraphs.

1 and 2, characterized in that the cushioning elements, sliders and prismatic knives of the stiffener’s are fixed on the piston of the hydraulic shock absorber.

^ SU ... 1115965