Колебательная система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5/00 5)5 ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Е РЕТЕНИЯ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬС(56) АвторскоеМ 1252570, кл л, %48следовательский инсти машиностроения МГТУ 1702007 А 1(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим колебательным системам с виброизоляторами активного типа. Целью изобретения является повышение надежности в работе путем автоматического совмещения оси вращения ротора с главной центральной осью инерции статически неуравновешенного вала. При вращении вала 1 ротор 3 вращается с такой же угловой сокростью, под действием1702007 есил ы инерции статически неуравновешенного вала ось ротора смещается относительно главной центральной оси инерции на величину амплитуды вибрации, Вместе с ротором смещается четырехкромочный золотник 18, который под действием сил инерции сжимает упругие элементы 21, смещаясь относительно Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим колебательным системам с виброиэоляторами активного типа.Известно устройство - виброгаситель для гашения вибраций во вращающихся деталях, содержащий плунжерные пары, плунжеры, выполненные в виде шариков, взаимодействующих с корпусом, плунжерные пары радиально установлены в роторе, имеющем камеру для подвода рабочей среды в полости цилиндров плунжерных пар посредством питающих каналов,К недостаткам данного устройства следует отнести низкую эффективность гашения вибраций, так как наличие обратной связи по смещению ротора обуславливается появлением уравновешивающей силы только после вибросмещения ротора.Наиболее близким к изобретению является демпфер роторных вибраций, содержащий корпус, размещенные в нем фрикционные диски, один из которых закреплен на вале, а другой на установленном в корпусе посредством подшипников параллельно и эксцентрично оси вала ротора, и устройство предварительного поджатия дисков.Данное устройство имеет низкую эффективность гашения вибраций, так как гашение вибраций осуществляется только за счет рассеивания энергии при трении фоикционных дисков, что сопровождается значительным выделением тепла, нагреваюшим детали и быстрым износом трущихся поверхностей.Цель изобретения - повышение надежности работы путем автоматического совмещения оси вращения ротора с главной центральной осью инерции статически неу. равновешенного вала.На чертеже изображена колебательная система, продольный разрез,Колебательная система содержит вал 1, корпус 2 и установленные в нем виброизолятор и ротор 3, размещенный на подшипниках 4, виброиэолятор выполнен в виде размещенных в роторе 3 распределитель 5 10 15 20 25 30 35 40 45 радиальных каналов 15, При этом поршневая полость 11 соединяется с нагнетающими каналами 7, а поршневая полость 12 - со сливным каналом 6, Поршень 10 под перепадом давлений в поршневых полостях 11 и 12 перемещается, совмещая ось вращения ротора 3 и главную центральную ось инерции. 1 ил,ных 5, сливных 6 и нагнетающих 7 каналов, сквозных отверстий 8, 9, продольные оси которых пересечены с осью вала 1, параллельны и направлены вдоль вектора силы радиальной инерции, поршня 10, связанного с валом 1 и размещенного в сквозном отверстии 8 с образованием с ротором 3 двух поршневых полостей 11, 12, втулки 13 с пробками 14 по ее торцам и радиальными каналами 15, 16, 17, установленной в сквозном отверстии 9, и четырехкромочного золотника 18, установленного во втулке 13 с образованием с ней торцовых 19 и центральной 20 камер и подпружиненного посредством упругих элементов 21 в осевом направлении для периодического перекрытия радиальных каналов 15, торцовые камеры 19 сообщены через радиальные каналы 16 с нагнетающими каналами 7, центральная камера 20 через радиальные каналы 17 со сливным каналом 6, поршневая полость 11 предназначена для периодического сообщения посредством распределительных 5 и радиальных 15 каналов с торцовой 19 или центральной 20 камерами, центр тяжести четырехкромочного золотника 18 совпадает с осью ротора 3, а жесткость С упругого элемента и масса гп четырехкромочного золотника 18 выбраны иэ соотношенияСай 1,где в - заданная угловая скорость вращения вала 1, Кроме того, колебательная система снабжена датчиком перемещений,Колебательная система работает следующим образом.При вращении вала 1 ротор 3 вращается с такой же угловой скоростью, при этом под действием силы инерции статически неуравновешенного вала 1 ось ротора 3 смещается относительно главной центральной оси инерции на величину амплитуды вибрации, Вместе с ротором 3 смещается четы рехкромочный золотник 18. в результате чего происходит его разбалансировка. Четырехкромочный золотник 18 под действием силы инерции, вектор которой направлен в сторону от главной центральной оси инерции по направлению продольной оси четырехкромочного1702007 Составитель А.КовальчукТехред М.Моргентал Корректор Н.Король Редактор М.Товтин Заказ 4525 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101 золотника 18, смещается относительно радиальных каналов 15, снижая упругие элементы 21. При этом поршневая полость 11 через распределительный канал 5, торцовую камеру 19 соединяется с нагнетающими каналами 7, а поршневая полость 12 через распределительный канал 5, центральную камеру 20 - со сливным каналом б. Поршень 10 под действием перепада давления в поршневых полостях 11 и 12, перемещается относительно ротора 3, тем самым совмещая его ось вращения и главную центральную ось инерции. При этом разбалансировка четырехкромочного золотника 18 относительно главной центральной оси инерции уменьшается и, следовательно, уменьшается величина силы инерции, действующей на четырехкромочный золотник 19. В результате чего четырехкромочный золотник 18 под действием упругих элементов 21, преодолевая остаточную силу инерции, возвращается в нейтральное положение и перекрывает радиальные каналы 15, прекращая тем самым движение поршня 10 относительно ротора 3. Величина смещения поршня 10 относительно ротора 3 соответствует амплитуде вибрации вала 1, что фиксируется датчиком 22 перемещения,Таким образом, данный виброизолятор колебательной системы обеспечивает автоматическое совмещение оси вращения ротора 3 с виброиэолируемым объектом (на чертеже не обозначен) с главной центральной осью инерции, тем самым обеспечивая отсутствие вибрации ротора 3 и, следовательно, эффективную виброизоляцию объекта,Формула изобретенияКолебательная система, содержащаявал, корпус и установленные в нем виброизолятор и ротор, размещенные на подшип 5 никах,отличающаяся тем,что,сцельюповышения надежности в работе, в роторевыполнены распределительные, сливные инагнетающие каналы и отверстия, продольные оси которых пересечены с осью вэлэ,10 параллельн, и направлены вдоль векторасилы радиальной инерции, а виброизоляторвыполнен в виде поршня, связанного с валом и размещенного в одном иэ отверстийс образованием с ротором двух поршневых15 полостей, втулки с пробками по ее торцам ирадиальными каналами, установленном вдругом отверстии, и четырехкромочного золотника, установленного во втулке с образованием с нею торцовых и центральных камер20 и подпружиненного посредством упругихэлементов в осевом направлении для периодического перекрытия части радиальныхканалов, торцевые камеры сообщены черезостальные радиальные каналы с нагнетаю 25 щими каналами, центральная камера - сосливным каналом, поршневая полость предназначена для периодического сообщенияпосредством распределительных и перекрываемых радиальных каналов с торцевыми или30 центральной камерами, центр тяжести четырехкромочного золотника расположен наоси ротора, а жесткость С упругого элементаи масса а четырехкромочного золотника выбрана из соотношения35 С в и,где в - заданная угловая скорость вращения вала.