Виброизолирующее устройство для крепления подшипника в корпусе механизма

Номер патента: 653440

Авторы: Генкин, Елезов, Яблонский

ZIP архив

Текст

у" исессчг,-,ц, -И:4 Союз СоветснмхСоцнммймцесюаРесаблик ц 653440 ОП- АИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Йополнительн вт. свид-ву 22) Заявлено 11.10. 76 (21) 2410936/25-2(23) Приоритет Гоеударатеенный немнтет СССР аа делам нзабретеннй а юткрытнй. Д, Генкин, В. Г. Елезо ий институтагоправова вателА. А. осударственный научно-исс киноведения нм, академик(71) Заяви ЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНВ КОРПУСЕ МЕХАНИЗМА ВИВРОИЗОЛИРУ ПОДШИ ПНИ Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для снижения вибраций корпусов роторных механизмов, установленных на подвижных объектах, например судах.Известно виброизолирующее устройство для крепления подшипника в корпусе механизма с помощью нелинейных упругих элементов, расположенных в кольцевом пространстве между корпусом и подшипником 1.Однако это устройство не обеспечивает одновременно надежную центровку вала и эффективную виброизоляцию корпуса при установке роторных механизмов на подвижных объектах, например судах, Объясняется это тем, что при возвратно-поворотных движениях 1 наклонах) корпуса вокруг сво 15 ей продольной оси или оси, ей параллельной, для выполнения требований по расцентровке вала нелинейные упругие элементы опоры приходится выбирать жесткими. Эти элементы в условиях воздействия на них весо О вой нагрузки не обеспечивают достаточно низких значений собственных частот амор-тизированного ротора, необходимых для его хорошей виброизоляции. Цель изобретения., - повышение эффективности устройства путем обеспечения разгрузки нелинейных упругих элементов и компенсации вибрационных усилий, действующих со стороны подшипника на корпус через эти упругие элементы.Для этого виброизолирующее устройство снабжено двумя парами силовозбудителей, расположенных взаимно перпендикулярно, двумя датчиками расцентровки вала, расположенными по направлениям взаимодействия пар силовозбудителей с подшипником, и двумя блоками управления, каждый из которых соединен с одной из пар силовозбудителей и соответствующим этой паре датчиком расцентровки вала.Кроме того, силовозбудители могут быть выполнены в виде электромагнитных вибраторов, имеющих обший якорь кольцевой формы, а каждый блок управления может быть выполнен в виде соединенных с входом аналогового сумматора фильтра нижних частот и через фазоинвертор фильтра верхних частот, а также усилителя мощности, вход которого соединен с выходом аналогового сумматора, а выход - с одной из пар электромагнитных вибраторов, при этом входы фазоинвертора и фильтра нижних частот присоединены к одному из датчиков расцентровки вала.На фиг. 1 изображено предлагаемое вибрационное устройство, продольный разрез, и схема блока управления; на фиг. 2 в - разрез А - А фиг. 1;:Виброизолирующее устройство для крепления подшипника 1 в корпусе 2 механизма содержит втулку 3, взаимодействующую с корпусом через нелинейные упругие элементы 4. Кроме того, оно снабжено двумя парами электромагнитных вибраторов, сердечники 5 с катушками 6 которых жестко крепятся в радиальной плоскости симметрии опоры к корпусу 2 с его внутренней стороны по двум взаимно перпердикулярныи направлениям и взаимодействуют по этим направлениям через воздушные зазоры 7 с коль; цевым якорем 8, выполненным в виде соосноустановленной на втулке цилиндрической обоймы, состоящей из отдельных плоских колец из магнитомягкого материала. Устройство снабжено также двумя датчиками расцентровки вала 9 (например, датчиками перемешения втулки 3 относительно корпуса 2 по направлениям действия каждой пары вибраторов), выход каждого из которых подключен непосредственно к фильтру верхних частот 10 и через фазоинвертор 11 - к фильтру нижних частот 12, а выходы фильтров через усилители 13 соединены с входами аналогового сумматора 14, к выходу которого подключен вход усилителя мощности 15 с двухтактным выходом, соединенйым катушками возбуждения одной из пар сердечников по схеме включения обмоток вибра тора дифференциального типа. Датчик относительного перемещения. втулки по горизонтали, а также остальные элементы цепи формирования управляющего сигнала для горизонтальной пары вибраторов йа чертеже не показаны,Устройство работает следующим образом. При выключенных цепях управления уст ,.ройство работает как известное. При вклю чениицепи управления, отсутствии наклонакорпуса и неподвижном роторе на выходе датчика 9 появляется напряжение, величина которого пропорциональна смещению втулки 3 от соосного с корпусом 2 положения (определяется статической деформацией упругих элементов 4 под воздействием весовой нагрузки), а знак отражает направление перемещения втулки. Выходное напряжение датчика 9 через фазоинвертор 11, фильтр нижних частот 12, усилитель 13 и сумматор 14 подается на усилитель мощности 15, в результате чего ток в катушке верхнего сердечника увеличивается, а нижнего - уменьшается. Это приводит к появлению вертикальной силы взаимодействия между сср 50 55 В качестве датчиков расцентровки вала могут быть использованы электромеханические динамометры, измеряющие усилия, передаваемые упругими элементами на корпус в направлениях действия пар вибраторов на втулку, При этом компенсация вибрационных сил на корпус может быть более полной, так как система управления устройства контролирует и снижает не только упругую составляющую вибрационных сил, как это имело место при использовании датчиков смещения, но и демпфирующую. дечниками (корпусом) и якорем (валом),которая уменьшает возникшую расцентровку вала до величины, определяемой динамической точностью канала вертикальнойстабилизации,При включенных цепях управления, неподвижном роторе и возвратно-поворотныхдвижениях корпуса вокруг своей продольной оси или оси, ей параллельной, одновременно аналогично работают каналы вертикальной и горизонтальной стабилизации вала.Процесс стабилизации (центрирования)вала сопровождается уменьшением статической деформации нелинейны упругих элементов, что приводит к снижению их динамической жесткости и, как следствие, к повышению виброизолируюгцей способностиустройства.Для устранения стабилизируюших (ужесточающих подвеску ротора) воздействийв диапазоне вибрации параметры фильтровнижних частот выбираются так, чтобы ихчастоты среза были значительно меньше,чем минимальная частота вибрационногоспектра,25 При вращении ротора на выходе датчиков 9, кроме квазистатических составляющих сигнала, определяемых поворотнымидвижениями корпуса, образуются составляюшие, пропорциональные вибрационнымперемещениям втулки, вызванным врагцением неуравновешенного ротора. Эти составляющие с частотой оборотов ротора и еегармоник поступают на входы фильтров верхних частот 10, где происходит их отделениеОт квазистатических составляющих сигнаЗ 5 ла. После усиления выходных сигналов фильтров верхних частот в усилителях 13, оничерез сумматоры 14 подаются на входы усилителей мощности 15, изменяя токи в катушках сердечников так, что возникающиепри этом силы взаимодействия между сердечниками 5 и кольцевым якорем 8 частично компенсируют вибрационные усилия, передаваемые на корпус колеблющейся втулкой через упругие элементы устройства. Врезультате уменьшения амплитуды возму 45 щающих корпус усилий его вибрации снижаются,653440 Составитель И. Анти хред О. Луговаяраж 1138 оваКорректор М. РяшПодписноеСССРытийб. д.Проек арственного комитетизобретений и откЖ, Раушскаянт, г. Ужгород, ул 4/Бтная, 4 Для улучшения частотных характеристик вибраторов их сердечники и якорь набирают из отдельных тонких (доли мм) и изолированных друг от друга пластин.Устройство по сравнению с известным позволяет значительно увеличить виброизолирующий эффект за счет разгрузки нели- нейных упругих элементов и компенсации вибрационных сил на корпусе, а также увеличить надежность центрирования вала, при установке роторных механизмов на подвижных объектах, например судах, когда возможны возвратно-поворотные движения корпуса вокруг его продольной оси или оси, ей параллельной. Формула изобретения1, Виброизолирующее устройство для крепления подшипника в корпусе механизма с помощью нелинейных упругих элементов, расположенных в кольцевом пространстве между, корпусом и подшипником, отличающееся тем, что, с целью повышения его эффективности путем обеспечения разгрузки нелинейных упругих элементов и компенсации вибрационных усилий, действующих со стороны подшипника на корпус через эти упругие элементы, оно снабжено двумя парами силовозбудителей, расположенных взаимно перпендикулярно, двумя датчиками расРедактор И. ОстроваЗаказ 1273/27ОНИИПИ Госупо делам113035, МоскваФилиал ППП Пат центровки вала, расположенными по направлениям взаимодействия пар силовозбудителей с подшипником, и двумя блоками управления, каждый из которых соединен с одной из пар силовозбудителей и соответа ствующим этой паре датчиком расцентровки вала.2, Виброизолирующее устройство длякрепления подшипника в корпусе механизма по п. 1, отличающееся тем, что, силовоз- будители выполнены в виде электромагнитных вибраторов, имеющих общий якорь кольцевой формы,3. Виброизолирующее устройство длякрепления подшипника в корпусе механизма по п. 1, отличающееся тем, что каждый 15 блок управления выполнен в виде соединенных с входом аналогового сумматора фильтра нижних частот и через фазоинвертор фильтра верхних частот, а также усилителя мощности, вход которого соединен с выходом аналогового сумматора, а выход - с одной из пар электромагнитных вибраторов, при этом входы фазоинвертора и фильтра нижних частот присоединены к одному из датчиков расцентровки вала.Источник информации, принятый во вни мание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР.М 333310, кл. Г 16 С 35/06, 1970.

Смотреть

Заявка

2410936, 11.10.1976

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МАШИНОВЕДЕНИЯ ИМЕНИ АКАДЕМИКА БЛАГОНРАВОВА А. А

ГЕНКИН МИХАИЛ ДМИТРИЕВИЧ, ЕЛЕЗОВ ВЛАДИМИР ГАВРИЛОВИЧ, ЯБЛОНСКИЙ ВЛАДЛЕН ВИКТОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F16C 35/06

Метки: виброизолирующее, корпусе, крепления, механизма, подшипника

Опубликовано: 25.03.1979

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-653440-vibroizoliruyushhee-ustrojjstvo-dlya-krepleniya-podshipnika-v-korpuse-mekhanizma.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Виброизолирующее устройство для крепления подшипника в корпусе механизма</a>

Похожие патенты