КОМБИНИРОВАННЫЙ ДЕМПФЕР

Полезная модель относится к области авиационной, космической техники, а также изделий общего машиностроения.
Известен виброизолятор (Patent US №2.597.800. «Vibration isolation unit». Date of Patent: May 20, 1952 г.), содержащий резиновый разъемный корпус, нажимные шайбы и упругий элемент выполнен из цилиндрической винтовой пружины, соединенной с верхней и нижней нажимными шайбами в резиновом корпусе, заполненном жидкостью.
Недостатком этого устройства является проявляющееся ударное воздействие внутри виброизолятора. В процессе деформации цилиндрической винтовой пружины и резиновых стенок разъемного корпуса, под действием внешних сил, происходит соударение витков пружины о поверхность жидкости.
Наиболее близким по технической сущности является сетчатый демпфер Кочетова (Патент РФ №2594260, БИПМ №22, опубл. 10.08.2016 г.), содержащий корпус, выполненный в виде верхней и нижней нажимных шайб с буртиками и крепежными отверстиями. Нажимные шайбы выполнены с винтовой нарезкой, в которую входят витки цилиндрической винтовой пружины, поджимаемые плоскими шайбами. Внутри пружины размещен сетчатый демпфирующий элемент, выполненный в виде цилиндрической втулки из объемного сетчатого переплетения. В центральной части гильзы по ее внутреннему диаметру закреплено профильное кольцо, выполненное из эластомера - литьевого полиуретана. Кольцо имеет форму в виде двух оппозитно расположенных поверхностей усеченного конуса, сходящихся в центральной части кольца своими основаниями меньшего диаметра.
Недостатком этого устройства является расклинивающий эффект профильного кольца, выполненного из эластомера.
Поскольку профильное кольцо расположено между верхней и нижней нажимными шайбами упругого элемента, то оно ограничивает перемещение упругого элемента под действием приложенной силы, что снижает эффективность демпфирования.
При силовом воздействии на нажимные шайбы произойдет деформация (перекос) профильного кольца от исходного состояния, что приведет к нарушению контакта между двумя оппозитно расположенными поверхностями усеченного конуса и дисков. При прекращении силового воздействия на нажимные шайбы нарушенный контакт между поверхностями восстанавливается, но в момент контакта происходит соударение контактных поверхностей. А поскольку вибрация это циклический процесс силового воздействия, то в процессе функционирования этого устройства происходит циклическое соударение контактных поверхностей двух оппозитно расположенных усеченных конуса и дисков.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение амплитуды колебаний с помощью различных физических механизмов рассеивания энергии.
Результат достигается тем, что в комбинированном демпфере сочетаются механизмы рассеивания энергии на основе сухого трения, сопротивления среды (вязкого трения в жидкости), внутреннего трения в материале с упругими свойствами.
Комбинированный демпфер (Фиг. 1) содержит разъемный корпус, выполненный в виде верхней и нижней 2 нажимных шайб с крепежными отверстиями. Верхняя шайба 1 содержит втулку 3, крепление которой обеспечивается винтами 7 через резиновую прокладку 6. В центральной части разъемного корпуса верхняя шайба 1 опирается на замкнутую резиновую трубку 9 (Фиг. 2) с заполняющей ее внутренний объем вязкой жидкостью 10, в которой расположено упругое кольцо волнообразной формы 8 (Фиг. 3). При этом обе шайбы разъемного корпуса стянуты между собой через торцевые упругие кольца 11 винтами 12 с гайками 13, установленными через резиновые втулки 14. Резиновые втулки 14 позволяют снизить истирание сопрягаемых поверхностей крепежных деталей и шайб разъемного корпуса, что обеспечивает стабильность поджатия в осевом направлении, а торцевые кольца 11, в результате осевой деформации, под действием внешних сил, рассеивают энергию с помощью сил сухого трения, что также способствует снижению амплитуды колебаний. Верхняя шайба 1 содержит втулку 3 с опорами 4, заполненными материалом 5, который под действием внешних сил деформируется, что способствует увеличению внутреннего трения в структуре материала и как следствие наступает рассеивание энергии. Наличие гидравлического демпфирующего элемента, обуславливает рассеивание энергии (необратимые потери) за счет вязкого трения в жидкости 10 поверхности упругого кольца волнообразной формы 8.