Демпфер роторных вибраций

СОЮЗ СОВЕТСКИХИМ.1 ИАЛИСТИЧЕСКИ ХРЕСПУБЛИН А 1 84 Г 16 Е 15 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ческий СССР977.иост свидетельств16 Г 15/1 О, асчеты на пр акетных двиг ние, 1966, с телях. 365.Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Тольяттинский политех институт(54)(57) ДЕМПФЕР РОТОРНЫХ ВИБРАЦИЙ,содержащий корпус, размещенные внем фрикционные диски, один из которых предназначен для закрепленияна роторе, и устройство предварительного поджатия дисков, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности демпфера,он снабжен установленным в корпусепосредством подшипников параллельнои эксцентрично оси ротора валиком,а второй фрикционный диск закреплен на последнем.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для гашения радиальных колебаний быстровращающихся роторов.Целью изобретения является повышение эффективности демпфера путемлинеаризации его характеристики иобеспечения высоких широкорегулируемых значений коэффициента сопротивления,На чертеже изображен демпфер роторных вибраций, продольный разрез,Демпфер содержит фрикционный диск1, жестко и соосно закрепляемыйна роторе 2, фрикционный диск 3,закрепленный а валике 4, стакан 5,н котором установлены подшипники 6,в которых в свою очередь расположен валик 4.Часть валика 4, обращенная к ротору 2, выполнена в виде втулки,на боковой поверхности которой имеются скнозные прорези 7, обеспечивающие этой части валика 4 заданнуюподатливость н осеном направлении.Эта часть валика 4 выполняет функцию упругого звена и является однимиз элементов устройства, обеспечивающего предварительное поджатие фрикционных дискови 3, другими элементами этого устройства являютсяшпильки 8, регулировочное кольцо 9и гайки 10, предназначенные такжедля крепления стакана 5 на корпусе111. Внутренняя цилиндрическая посадочная поверхность стакана 5 наподшипники 6 выполнена с эксцентриситетом относительно конструктивной базы - наружной цилиндрическойповерхности его фланца. Таким образом, достигается установка валика 4 параллельно и эксцентрично оси ротора 2 и обеспечивается возможность для свободного вращения валика 4 н собственных подшипниках независимо от ротора 2.Демпфер работает следующим образом,При установке стакана 5 с валиком4 на корпусе 11 фрикционные диски 1и 3 приходят н контакт друг с другом,Толщина регуиировочного кольца 9 подбирается с таким расчетом, чтобы приокбнчательной затяжке гаек обеспечить заданные деформации упругогозвена и усиди предварительного поджатия фрикционых дискон 1 и 3.Анализ работы фрикционного соединения при эксцентричном расположении валика 4 показывает, что частота вращения этой оси с закрепленным на ней фрикционным диском 3 меньше частоты в.ащения ротора 2 и определяется при достаточно малых эксцентриситетах выражением) = ,) 11сР 10 где с - частота вращения дополнительной оси;и)р - частота вращения ротора;величина эксцентриситета; средний радиус трущихся поверхностей.При этом наружные радиусы фрикционных дисков 1 и 3 должны удовлетворять соотношению(3) 25 Таким образом, обеспечиваетсянращение фрикционного диска 3 в томже направлении, что и. диска 1, но сменьшей скоростью. При вращении дискон 1 и 3 между ними устанавливается исходная скорость скольжения,определяемая разностью их угловыхскоростей. При этом на каждом участке дуги контакта фрикционного диска 1 возникает сила трения, направленная противоположно скоростискольжения, При наложении на исходную скорость скольжения скоростивибрационного движения ротора 2векторы результирующих скоростей 4 О скольжения на каждом иэ элементарныхучастков дуги контакта изменяются ипо величине, и по направлению посравнению с исходными скоростямисоответственно изменяются и направпения сил трения по этим участкам.Суммируясь, все эти силы дают результирующую силу трения, направленнуюв сторону, противоположную виброскорости ротора .2. Эта сила являетсядемпфирующей. Исходная скорость 50скольжения принимается в 3-4 разабольшей, чем максимально возможнаявиброскорость, Тем самым достигае-сялинейная (или очень близкая к линейной) зависимость демпфирующей силыот ниброскорости. Эта зависимостьвыражается следующим образом:Редактор А.Шандор Корректор Е. Сирохман Заказ 4608/38 Тирах 880 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Укгород, ул. Проектная, 4 5Р = 1 5 1 Ц/Ч, (4)коэффициент сопротивления,1 - коэффициент трения междуфрикционными дисками 1 и 3,Я - усилие предварительного10подкатия этих дисков,Изменение параметров демпфераи Ц достигается возможность регулирования коэффициента сопротивления в очень широких пределах. Использование демпфера роторных вибраций для гашения радиальных вибраций роторов позволяет достичь оптимальной настройки демпфера и таким образом существенно улучшить вибрационное состояние изделий типа паровых или газовых турбин, компрессоров, электрогенераторов, авиадвигателей и увеличить ресурс работы конструкций