УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ВИБРАЦИЙ

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для гашения низкочастотных вибраций.
Известно устройство [RU 2506476, C1, F16F 9/53, F16F 15/03, 20.10.2013], содержащее цилиндрический корпус, заполненный магнитореологической жидкостью, установленный в нем шток с магнитным поршнем, делящим цилиндр на штоковую и бесштоковую полости, и каналом в штоке, соединяющим между собой эти полости, крышку с уплотнителем, содержащую магнитный элемент, причем в крышке и магнитном элементе выполнены каналы, соединяющие полость корпуса со штоковой полостью, и катушки индуктивности, охватывающие корпус, отличающийся тем, что одна из катушек индуктивности выполнена из блока полых проводников с возможностью их заполнения магнитореологической жидкостью и выполняет функции концентрации магнитного потока в замкнутом контуре.
Недостатком устройства является его относительно высокая сложность.
Известно также устройство [RU 2494205, C2, E04H 9/02, 27.09.2013], включающее в себя полый шаровидный корпус, который выполнен составным, причем шаровидный корпус наполнен демпфирующей жидкостью и включает в себя несколько расположенных в радиальном направлении демпфирующих тел, расположенные радиально внутри концы которых закреплены на одной общей, расположенной в центре шаровидного корпуса опоре, а расположенные радиально снаружи концы которых непосредственно или опосредованно закреплены на внутренней стенке шаровидного корпуса, причем, шаровидный корпус образован из двух имеющих форму оболочки шара элементов, которые плотно и с перекрытием прикреплены друг к другу и которые, по меньшей мере, в отдельных областях выполнены с возможностью вращательного перемещения относительно другу друга вокруг общей центральной точки и выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга в линейном направлении, причем перекрытие в окружной области увеличивается или уменьшается.
Недостатком устройства также является его относительно высокая сложность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [RU 2506476, C1, F16F 9/53, F16F 6/00, 10.02.2014], содержащее заполненный магнитной жидкостью цилиндрический корпус с компенсационной камерой, помещенные в корпус полый шток со сборным поршнем, состоящим из двух частей, вложенных одна в другую, установленных с зазорами и образующих систему чередующихся полюсов, и катушку управления, причем, каждая часть поршня содержит полюсный диск с полюсными пальцами, при этом величина зазоров между торцами полюсных пальцев и полюсными дисками противоположных частей поршня в 3-4 раза больше величины зазоров между полюсными пальцами, катушка управления снабжена герметичным немагнитным цилиндрическим кожухом и расположена в полости, образованной штоком и полюсными дисками с полюсными пальцами, корпус выполнен из немагнитного материала, а поршень установлен в корпусе с зазором.
Недостатком устройства является его относительно высокая сложность.
Задача, которая решается в предложенном техническом решении, заключается в упрощении устройства.
Требуемый технический результат также заключается в упрощении устройства.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство для гашения низкочастотных вибраций, содержащее корпус из немагнитного материала, внутри которого выполнена цилиндрическая камера, содержащая магнитную жидкостью в коллоидном состоянии, согласно предложенной полезной модели, корпус из немагнитного материала жестко крепится к внешней конструкции, подвергающейся низкочастотным вибрационным воздействиям, а в камеру помещен магнит в форме прямого кругового цилиндра с возможностью его обволакивания содержащейся в камере магнитной жидкостью, причем, в боковой стенке цилиндрической камеры по всей ее длине выполнена сужающаяся в ее внешнюю сторону выемка, а в нижней и верхней стенках цилиндрической камеры в их центральной части выполнены выпуклые элементы.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, выпуклые элементы, выполненные в центральных частях нижней и верхней стенках цилиндрической камеры, имеют форму шаровых сегментов.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, выполненная в боковой стенке цилиндрической камеры по всей ее длине сужающаяся в ее внешнюю сторону выемка, имеет в сечении по вертикали форму или трапеции, или дуги.
На чертеже представлено устройство для гашения низкочастотных вибраций.
На чертеже обозначены: 1 - корпус из немагнитного материала с цилиндрической камерой, 2 - магнит в форме прямого кругового цилиндра, 3 - магнитная жидкость в коллоидном состоянии, 4 - выемка в боковой стенке цилиндрической камеры, выполненная по всей длине боковой стенки сужающейся во внешнюю сторону цилиндрической камеры, 5 - выпуклые элементы, выполненные в нижней и верхней стенках цилиндрической камеры в их центральной части.
Устройство для гашения низкочастотных вибраций, содержащее корпус 1 из немагнитного материала, характеризуется тем, что, внутри корпуса 1 выполнена цилиндрическая камера, в которую помещен магнит 2 в форме прямого кругового цилиндра с возможностью его обволакивания содержащейся в камере магнитной жидкостью 3, находящейся в коллоидном состоянии.
Сам корпус 1 из немагнитного материала жестко крепится к внешней конструкции, подвергающейся низкочастотным вибрационным воздействиям, преимущественно в местах максимальных амплитуд (пучности) вибраций.
В боковой стенке цилиндрической камеры по всей ее длине выполнена сужающаяся в ее внешнюю сторону выемка 4, а в нижней и верхней стенках цилиндрической камеры в их центральной части выполнены выпуклые элементы 5.
Выпуклые элементы 5, выполненные в центральных частях нижней и верхней стенках цилиндрической камеры, имеют, преимущественно форму шаровых сегментов, а в боковой стенке цилиндрической камеры по всей ее длине выполнена сужающаяся в ее внешнюю сторону выемка 4, в сечении по вертикали, имеющая, преимущественно, форму или трапеции, или дуги.
Устройство для гашения низкочастотных вибраций работает следующим образом.
Устройство крепится к длинномерной конструкции в местах максимальных амплитуд (пучности). Магнит 2 в форме прямого кругового цилиндра обволакивается содержащейся в цилиндрической камере магнитной жидкостью 3, находящейся в коллоидном состоянии. Подобные жидкости состоят из ферромагнитных или ферримагнитных частиц нанометровых размеров, находящихся во взвешенном состоянии в несущей жидкости, в качестве которой обычно выступает органический растворитель или вода. Для обеспечения устойчивости такой жидкости ферромагнитные частицы связываются с поверхностно-активным веществом, образующим защитную оболочку вокруг частиц и препятствующем их слипанию из-за магнитных сил.
При возникновении колебательного движения конструкции, например, влево, как это показано нижней стрелкой на чертеже, магнит 2 в форме прямого кругового цилиндра, обволоченный содержащейся в цилиндрической камере магнитной жидкостью 3, перемещается в направлении, обратном движению конструкции, т.е. вправо, как это показано верхней стрелкой на чертеже.
Благодаря тому, что, в боковой стенке цилиндрической камеры по всей ее длине выполнена сужающаяся в ее внешнюю сторону выемка 4, имеющая, преимущественно, в сечении по вертикали форму или трапеции, или дуги, магнит 2, обволоченный магнитной жидкостью 3, отталкивается от боковых стенок цилиндрического корпуса и возвращается в исходное положение. Отталкивание происходит мягко благодаря наличию обволакивающей магнитной жидкости. Выпуклые элементы 5, выполненные в центральных частях нижней и верхней стенках цилиндрической камеры, позволяет уменьшить площадь соприкосновения магнита 2, обволоченного магнитной жидкостью 3, с верхними и нижними стенками корпуса 1 и избежать «прилипание» магнита 2 к корпусу 1.
Таким образом, благодаря введению в устройство простых конструктивных элементов (в частности, тем, что, в камеру помещен магнит в форме прямого кругового цилиндра с возможностью его обволакивания содержащейся в камере магнитной жидкостью, причем, в боковой стенке цилиндрической камеры по всей ее длине выполнена сужающаяся в ее внешнюю сторону выемка, а в нижней и верхней стенках цилиндрической камеры в их центральной части выполнены выпуклые элементы) существенно упрощается конструкция устройства, в частности, исключается необходимость использования большого числа сложных элементов (помещенного в корпус полого штока со сборным поршнем, состоящим из двух частей, вложенных одна в другую, установленных с зазорами и образующих систему чередующихся полюсов, и катушку управления, причем, каждая часть поршня содержит полюсный диск с полюсными пальцами, при этом величина зазоров между торцами полюсных пальцев и полюсными дисками противоположных частей поршня в 3-4 раза больше величины зазоров между полюсными пальцами, катушка управления снабжена герметичным немагнитным цилиндрическим кожухом и расположена в полости, образованной штоком и полюсными дисками с полюсными пальцами, корпус выполнен из немагнитного материала, а поршень установлен в корпусе с зазором).
Этим самым достигается требуемый технический результат, заключающийся в упрощении устройства.