Демпфер переменного трения

ипОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМе СВИДЕТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет твеударстаеннвй квинтетВевата Мнннстроа СССРаю делам нзобретеннйя еткрытий,Бю 45) Дата опубликования описа 17.0) Заявител ро.Западный заочный политехниФ институт МПфЕР ПЕРЕМЕННОГО ТРЕН и рычаги с шарсодержат фрикциэлемент, связанный Изнные Изобретение относятся к устройствам демпфирования колебаний оборудования и машин и может быть использовано в любой отрасли машиностроения.В настоящее время для уменьшения уров ня вредных колебаний в машинах, металлорежуших станках и других объектах применяются различные конструкции демпферов сухого и вязкого трения. Рассеивание энергии колебаний в этих устройствах осуществ ляется за счет постоянной или переменной силы сухою, либо вязкою трения. Демпферы с постоянной силой сухого трения обла дают простотой конструкции в сравнении с демпферами вязкого трения, но эффективность поглощения энергии колебаний в них сравнительно низка, Наиболее высокой демпфирующей способностью обладают демпферы переменного сухого трения.Их устройство определяется конструкцией 20 объектов и амплитудно-частотными характеристиками колебаний, уровень которых требуется уменьшать.вестные устройствао накладки, упругийИ с фрикционными накладками,ни рами,Такая конструкция обладает низкой аффективностью гашения интенсивных колебаний и колебаний на собственных частотах.Этот недостаток обусловлен тем, что в известном демпфере возникает неодинаковаявеличина силы сухого трения при смене направления движения демпфируемого объектапри колебаниях. Величина силы трения вдемпфере мало зависит от параметров колебаний, поэтому демпфер несущественно ограничивает резонансные амплитуды колебаний,Кроме того, иэвестныи демпфер переменаного трения обладает ограниченностью варьирования его параметров и двмпферирующихсвойств, а, следовательно, и ограниченнойвоэможностью его практического применения.Резонансные колебания в машинах, станкахи других объектах, а также колебания насобственных частотах (автоколебания) имеют,как правило, большую амплитуду, что оквдьтвает существенное отрицательное влияниена эксплуатационные характеристики этих3 513190 4объектов, Однако, известный демпфер пере- быть включены параллельно пружинам 13,менното трения, практически не снижает 14 элементы вязкого трении 16, 17 дляуровня подобного рода колебаний. дополнительной связи фрикци нной накладЦелью изобретения является улучшение хи 3 с каждым иэ рычагов 5, 6,демпфирующей способности, а именно, соз- Устройс жо работает следующим образом,дание сравнительно простого устройстваЬПри колебаниях демг,ируемого объекта 51м ра переменного сухого трения, в ко- и перемещении накладки 3 в направлении х6 бтором сила сухого трения зависит либо от , рычаг 5 приходит во вращение, Рычаг уперемещения, либо от скорости колебатель- дет при этом неподвижным. При движенииго вижния демпфируемого объекта, поЪфрикционной накладки 3 в обратном направскольку также силы обеспечивают наиболее пении во вращение приходит рычаг 6, а рыэффективное рассеивание энергии колебаний чаг 5 будет неподвижным. В обоих случаяхи существенное уменьшение уровня колеба-имеет место сжатие крайних пружин 13;14и увеличение нормалььлго давления междуЭто достигается тем, что в предлагаемой 1 фрикционной накладкой 3 и колеблющимся3 Ьконструкции каждьй рычаг выполнен дву- объектом 15,плечим, его плечи расположены одно к дру- В предлагаемом устройстве возникаетгому под углом, меньшим 180 о, каждый, трение, эквивалентное комбинированному сухому и вязкому трению. Оно переменно и увеличивается при повышении уровня отно- фЬ сительных колебаний фрикционной накладкии демпфируемого объекта. В результате этоой е еличиваетшарнир размещен в вершине угла" рычагаи связан с корпусом. Демпфер снабжен дополнительными упругими элементами, расположенными параллельно основному, один го в предложенном устр ств увся количество рассеиваемой энергии с возрастанием уровня колебаний демпфируемого объекта. Это обеспечивает гашение колебаний высокого уровня и существенное ограничение амплитуд резонансных колебаний и автоколебаний демпфируемого объекта 15, Колебания фрикционной накладки Э, при наличии демпферов вязкоготрения 16, 17, включенных параллельно пружинам 13, 14 (фиг. 2) между накладкой и одним из концов каждого рычага 5, 6 обу;лавливают при очередном повороте противоположно расположенных рычагов дополнительное синхрон- нсн йэменение величины нормального давления Ю конец каждого элемента связан с фрикционной накладкой, а другой - с одним изплечей рычага, и двумя установленными нафрикционной накладке упорами, с каждым 3из которых поочередно взаимодействуетсвободный конец соответствующего рычага,а все упругие элементы выполнены регулируемыми по жесткости.Для улучшения демпфирующей способно- ЭЬсти высокочастотных колебаний в демпферемогут быть установлены параллельно дополнительным упругим элементом элементы,вязкого трения для дополнительной связифрикционной накладки с каждым из рычаговНа фиг. 1 изображена схема предлагаемого демпфера переменного трения; нафиг. 2 - то же с встроенными элементамйвязкого трения,Демпфер содержит корпус 1, на котором 4 фч"становлены жесткий регулируемый упор 2,связанный с фрикционной накладкой 3 и уп-ругим элементом 4 с жесткостью С, изог-.нутые под углом рычаги 5, 6, связанныепосредством шарниров 7, 8 с корпусом, и, ФЬрегулируемые упоры 9, 10 для ограниченияповорота рычагов 5, 6 относительно корпуса 1. На фрикционной накладке 3 установлень упоры 11, 12. Пружины 1314 с.жесткостью С связывают один конец ры-чагов 5, 6 и фрикционную накладку Э ирасположены попарно противоположно. Накладка 3 устанавливается на демпфируемыйобъект 15 (машину, станок, приспособление и т.п.) и связывается с ним силами, 3сухого трения. Между нахладкой Э и объехтом 15 создается предварительное нормальнсе давление упорами 2, 9, 10 заин 13 14,счет натяга пружины 4 и пружинВ схему предлагаемого устройства могут Ю Это изменение величины нормального давления, связанное с сопротивлением жид-кости в демпферах вязкого трения 16, 17 имеет полиноминальную зависимость от амплитуды скорости колебаний демпфируемого объекта 15 и накладки 3, что в свою очередь обуславливает такую же зависимость величины силы сухого трения от скорости,В результате этого, количество энергии колебаний, рассеиваемое с помощью предлагаемой конструкции демпфера переменного трения, повышается с увеличением амплитуды и частоты колебательного движения объекта и его уровень снижается как при колебаниях с малой так и высокой частотой.Эксплуатационные испытания опытных образцов демпфера переменного трения в процессе плоского шлифования изделий показали, что общий уровень колебаний станка с приспособлением снижается более чем в 5 раз, За счет этого стойкость абразивного инструмента увеличивается в 2,2-2,751319,0 раза, а шероховатость шлифованной поверх- н ности уменьшается в 2-2,6 раза. 1 Ри Составитель В. Рифановедактор М. Васильева Техред А, ДемьяноваКоррек Н, Золотов раж 1131 нного ком ам изобре а, Ж,Заказ 640/46 Т ЦНИИ ПИ Государстве по дел 113035, МоскПодписноеа Министроврытийаб., д. 4/5 та Сов ийи отушская филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,формула изобретения Де.аюфер переменного трения, содержащий корпус, фрикционную накладку, упругий элемент, связанный с фрикционной наклад,кой и рычаги с шарнирами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения демпфирующей способности, каждый рычаг ,выполнен двуплечим, его плечи расположе 6ы одно к другому под углом. меньший 80 о, каждый шарнир размещен в вершине угла рычага и связан с корпусом, двмпфер ,снабжен 1 дополнительными упругими. элементами, параллельно расположенными ос новному, один конец каждого элемента связан с фрикционной накладкой, а другоВ с одним из плечей рычага, и двумя установленными н фрикционной накладке упорами, с каждым з которых поочередно взаимодействует свобо",ный конец соответ ствующего рычага, а все упругие элементы ,выполнены регулируемыми по жесткости,