UA148176U

UA148176U - HYDRAULIC SHUTTER-DAMPER

Info

Publication number: UA148176U
Application number: UAU202101100U
Authority: UA
Inventors: Андрій Володимирович Горошко; Ігор Іванович Ковтун; Віталій Павлович Ткачук; Юрій Віталійович Савицький
Original assignee: Хмельницький Національний Університет; Хмельницкий Национальный Университет
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2021-07-14

Abstract

Гідравлічна втулка-демпфер має внутрішню порожнину, заповнену рідиною, еластичний несучий корпус, який з'єднаний із ротором, та зовнішню втулку. При цьому внутрішня порожнина розділена на 4 камери, з'єднані між собою дросельними зазорами, заповнені еластичним матеріалом (в'язкою рідиною). Виготовлення виробу є високотехнологічним за рахунок можливості осьового запресовування зовнішньої втулки.The hydraulic damper sleeve has an inner cavity filled with liquid, an elastic bearing body which is connected to the rotor, and an outer sleeve. The inner cavity is divided into 4 chambers, interconnected by throttle gaps, filled with elastic material (viscous liquid). The manufacture of the product is high-tech due to the possibility of axial pressing of the outer sleeve.

Description

Корисна модель належить до машинобудування, а саме стосується конструювання віброїзоляторів, що мають еластичний елемент та внутрішню арматуру, виконану у вигляді втулки, яка може застосовуватися у вигляді опори або шарніра у підвісних роторних системах.A useful model is related to mechanical engineering, namely the design of vibration isolators having an elastic element and an internal armature in the form of a sleeve, which can be used as a support or hinge in suspended rotor systems.

Також корисна модель належить до демпферів вібрації, антивібраційної втулки, яка в основному застосовується шляхом встановлення в опору ротора і, зокрема, для віброізоляції корпусу від вала.Also, a useful model belongs to vibration dampers, an anti-vibration sleeve, which is mainly used by installing it in the rotor support and, in particular, for vibration isolation of the housing from the shaft.

Відомі різні пристрої для гасіння вібрацій, ударів або пристрої підвіски ходової частини, що були запропоновані раніше, з використанням пристрою, що називається або вузлом для амортизації, або торсіонним пружинним пристроєм. У зв'язку з цим можна ознайомитися зі змістом патентів США ПП) ї (2). Кожен із пристроїв, описаних в цих документах, використовує зовнішню оболонку або корпус і внутрішній стрижень, призначений для забезпечення зазвичай концентричного відносного обертального руху. Амортизатор розташований між зовнішнім корпусом і внутрішнім стрижнем, виготовлений з натурального каучуку, синтетичної гуми, інших "гумоподібних речовин" або поліуретану.Various vibration damping, shock damping or undercarriage suspension devices have been previously proposed using a device called either a damping assembly or a torsion spring device. In this regard, you can familiarize yourself with the content of US patents PP) and (2). Each of the devices described in these documents uses an outer shell or housing and an inner rod designed to provide generally concentric relative rotational motion. The shock absorber is located between the outer casing and the inner rod, made of natural rubber, synthetic rubber, other "rubber-like substances" or polyurethane.

Недоліком цих пристроїв є те, що вони не відповідають вимогам через те, що амортизуючий матеріал руйнується під дією зсувних зусиль, які виникають у ньому при використанні, або через те, що амортизуючий матеріал видавлюється з корпусу назовні. Вважається, що руйнування слід приписати декільком факторам. Одним з факторів є використання амортизуючого матеріалу, який запресовують всередину корпусу і запресовують навколо внутрішнього стрижня. Процедура запресовування створює деякі напруження у матеріалі амортизатора, наприклад зсувні зусилля, і призводить до утворення перекосів або бічних видавлюючих сил.A disadvantage of these devices is that they fail to meet the requirements because the cushioning material is destroyed by the shear forces that occur in it during use, or because the cushioning material is forced out of the housing. The destruction is believed to be attributable to several factors. One of the factors is the use of shock-absorbing material, which is pressed into the body and pressed around the inner rod. The pressing procedure creates some stresses in the shock absorber material, such as shear forces, and leads to distortions or lateral compressive forces.

Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є гідродинамічний демпфер опори ротора |ІЗІЇ, що містить втулку статора з каналами для подачі мастила, розташовану в ній з зазором втулку ротора, ущільнювальні кільця і розміщену в зазорі втулку із пружного демпфіруючого матеріалу, та еластичну оболонку, яка охоплює з натягом втулку ротора і товщина якої менша величини зазору.The closest to the useful model claimed is the hydrodynamic damper of the rotor support |IZII, which contains a stator sleeve with channels for the supply of lubricant, located in it with the gap of the rotor sleeve, sealing rings and placed in the gap of the sleeve of elastic damping material, and an elastic shell , which covers with tension the rotor bushing and the thickness of which is less than the size of the gap.

Недоліком цього демпфера є низька технологічність, яка полягає в складності виготовлення втулки з пружнодемпфіруючого матеріалу та з еластичним покриттям із заданими характеристиками.The disadvantage of this damper is low manufacturability, which consists in the difficulty of manufacturing a bushing made of elastic damping material and with an elastic coating with given characteristics.

Зо В основу корисної моделі поставлена задача підвищити ефективність демпфера в роботі за рахунок забезпечення лінійності його динамічних характеристик (жорсткості і демпфірування) у всьому робочому діапазоні, що виключає зривні режими роботи роторної системи, які полягають в розширенні зон резонансних коливань з підвищеними рівнями вібрації і підвищенні технологічності виготовлення демпфера.The useful model is based on the task of increasing the effectiveness of the damper in operation by ensuring the linearity of its dynamic characteristics (stiffness and damping) in the entire operating range, which excludes disruptive modes of operation of the rotor system, which consist in expanding the zones of resonant oscillations with increased levels of vibration and increasing manufacturability of damper production.

Поставлена задача вирішується тим, що в гідравлічній втулці-демпфері, що має внутрішню порожнину, заповнену рідиною, еластичний несучий корпус, який з'єднаний із ротором, та зовнішню втулку, згідно з корисною моделлю, внутрішня порожнина розділена на 4 камери, з'єднані між собою дросельними зазорами, заповнені еластичним матеріалом (в'язкою рідиною), та за рахунок можливості осьового запресовування зовнішньої втулки досягається висока технологічність виготовлення виробу.The problem is solved by the fact that in a hydraulic bushing-damper, which has an inner cavity filled with liquid, an elastic supporting body that is connected to the rotor, and an outer bushing, according to a useful model, the inner cavity is divided into 4 chambers, connected between them with throttle gaps, filled with elastic material (viscous liquid), and due to the possibility of axial pressing of the outer sleeve, high manufacturability of the product is achieved.

Пропонована віброізоляційна втулка, згідно з корисною моделлю, по суті є гідравлічним, еластичним підшипником. Він містить внутрішню частину, еластичний несучий корпус, який оточує внутрішню частину і з'єднаний з нею вулканізацією, а також зовнішню втулку, що містить вищезазначені компоненти, тобто внутрішню частину з несучим корпусом. Для втілення гідравлічного демпфірування в корпусі еластичного підшипника розміщені щонайменше чотири камери, які заповнені в'язким демпфіруючим агентом і з'єднані між собою через дроселі або проточні канали. Камери демпфіруючого агента герметизуються для запобігання виходу демпфіруючого агента за допомогою ущільнювальних виступів, які присутні, наприклад, на осьових передніх сторонах гідравлічного підшипника. Ці ущільнювальні губки мають збільшений зовнішній діаметр, порівняно з діаметром зовнішньої втулки. Коли зовнішня втулка встановлюється (запресовується) на корпус еластичного підшипника, утворюється натяг в місцях із найбільшим розміром. Внаслідок в'язкості демпфіруючого агента утворюється надійне ущільнення.The proposed vibration isolation sleeve, according to the utility model, is essentially a hydraulic, elastic bearing. It comprises an inner part, an elastic supporting body which surrounds the inner part and is connected to it by vulcanization, and an outer sleeve containing the above components, i.e. an inner part with a supporting body. To implement hydraulic damping, at least four chambers are placed in the housing of the elastic bearing, which are filled with a viscous damping agent and connected to each other through throttles or flow channels. The chambers of the damping agent are sealed to prevent the escape of the damping agent by means of sealing protrusions, which are present, for example, on the axial front sides of the hydraulic bearing. These sealing lips have an increased outer diameter compared to the diameter of the outer sleeve. When the outer sleeve is installed (pressed) on the housing of the elastic bearing, tension is created in the places with the largest size. Due to the viscosity of the damping agent, a reliable seal is formed.

На Фіг. 1 представлено осьовий розріз гідравлічного підшипника на першому етапі складання. На Фіг. 2 зображено осьовий переріз деталі гідравлічного підшипника, що відповідає другому (завершальному) етапу складання віброізоляційної втулки, а на Фіг. З - її поперечний переріз. фіг. 1 і 2 відображають лише одну (симетричну осі Х) частину перерізу.In Fig. 1 shows an axial section of a hydraulic bearing at the first stage of assembly. In Fig. 2 shows an axial cross-section of a part of a hydraulic bearing corresponding to the second (final) stage of assembling a vibration isolation sleeve, and Fig. C - its cross section. fig. 1 and 2 display only one (symmetrical X-axis) part of the section.

Гідравлічний підшипник, проіїлюстрований на фігурах, містить внутрішню частину 1, виконану з металу або пластику, еластичний корпус підшипника 2, з'єднаний з внутрішньою бо частиною 1 вулканізацією, і зовнішню втулку 3, яка містить внутрішню частину 1 з несучим корпусом 2, і є трубчастим. Зовнішня втулка З також може бути виготовлена з металу або пластику. Камери гумового корпусу 2 з'єднані між собою через переливний дросельний канал 8 і заповнені демпфіруючою силіконоподібною речовиною 4. Демпфіруюча рідина герметизується у камерах за рахунок ущільнення 5, діаметр якого перевищує діаметр зовнішньої втулки і при запресовуванні утворює щільне з'єднання. Для запобігання взаємно зміщення гумового корпусу 2 відносно зовнішньої втулки З загвинчується штифт 7, для якого у корпусі передбачена циліндрична порожнина 6.The hydraulic bearing illustrated in the figures contains an inner part 1 made of metal or plastic, an elastic bearing body 2 connected to the inner part 1 by vulcanization, and an outer sleeve 3, which contains the inner part 1 with the bearing body 2, and is tubular The outer sleeve C can also be made of metal or plastic. The chambers of the rubber body 2 are connected to each other through the overflow throttle channel 8 and are filled with a damping silicone-like substance 4. The damping liquid is sealed in the chambers due to the seal 5, the diameter of which exceeds the diameter of the outer sleeve and forms a tight connection when pressed. To prevent mutual displacement of the rubber case 2 relative to the outer sleeve C, a pin 7 is screwed, for which a cylindrical cavity 6 is provided in the case.

Гідравлічна втулка-демпфер працює наступним чином. При вібраціях ротора рідина через дросельні зазори в тангенціальному напрямку циклічно переміщується між камерами. За рахунок сил в'язкого тертя між шарами відбувається розсіювання енергії та зниження рівня вібрації.The hydraulic bushing-damper works as follows. When the rotor vibrates, the fluid cyclically moves between the chambers through the throttle gaps in the tangential direction. Due to the forces of viscous friction between the layers, energy is dissipated and the level of vibration is reduced.

Основною новизною технічного рішення відносно найближчого аналога є наявність між втулками зазору, заповненого еластичним матеріалом, наявність чотирьох камер, з'єднаних дроселями, та висока технологічність виготовлення виробу за рахунок можливості осьового запресовування втулок.The main novelty of the technical solution compared to the closest analog is the presence of a gap between the bushings filled with elastic material, the presence of four chambers connected by chokes, and high manufacturability of the product due to the possibility of axial pressing of the bushings.

Джерела інформації: 1. Раїепі Мо.: 05 8,646,761 В2 Ехіетаї! 5пеаг-пибізоїаюг/Іпуепіог Тгоу Р. ВКодесКег/Оаїє оїSources of information: 1. Raiepi Mo.: 05 8,646,761 B2 Ekhietai! 5peag-pybizoiayug/Ipuepiog Tgou R. VKodesKeg/Oaiye oi

Раїепі: Герб. 11, 2014. 2. Раїєпі Митбег: 5,131,619 Мібгайноп ізоїайпуд тошпі/ епп Юайдпепу, Вііап Митрпу, Міснає! зіг2ера/Оаїє ої Раїєпі: Уці. 21, 1992.Raiepi: Coat of arms. 11, 2014. 2. Raiepi Mitbeg: 5,131,619 Mibgainop isoiaipud toshpi/ epp Juaidpepu, Viiap Mitrpu, Misnaye! zig2era/Oaiye oi Raiiepi: Utsi. 21, 1992.

З. Раїепі Мо.: СА1313684С Іідцйід-зєа(й роду тоипі/пуепіог Кіуопори Маїаї КаївипогіZ. Raiepi Mo.: СА1313684С Iidtsyid-zea(y genus toipi/puepiog Kiuopora Maiai Kaivipogi

МакКівауавні Коцісні Могі Кошцгі Заумада Моїоо Кипійіго Зпідеги Наіпо/Рибіїсайоп 1993-02-16.McKivauavni Kotsisni Mogi Koshcgi Zaumada Moioo Kypiyigo Zpidegi Naipo/Ribiisayop 1993-02-16.

Claims

UTILITY MODEL FORMULA A hydraulic bushing-damper having an inner cavity filled with liquid, an elastic supporting body which is connected to the rotor and an outer bushing, characterized in that the inner cavity is divided into 4 chambers, interconnected by throttling gaps and filled with an elastic material (viscous liquid), and high manufacturability of the product due to the possibility of axial pressing of the outer sleeve. y i Z v y i I she o denne and honors she nin Sha Y : sho pn p poyu m p Х fig. 1