ДЕМПФЕР ВЯЗКОГО ТРЕНИЯ

Полезная модель относится к гидравлическим амортизаторам. Демпфер вязкого трения может быть использован для гашения вибрации различных элементов машин, а также для виброизоляции во всех устройствах, имеющих вращающиеся массы.
Известна гидравлическая виброопора (Патент РФ №2503862, БИПМ №1, опубл. 10.01.2014 г.), содержащая заполненные демпфирующей жидкостью рабочую и компенсирующую камеры, ограниченные общим корпусом. В корпусе закреплена разделительная перегородка, выполненная с кольцевой полостью и дроссельными каналами.
Недостатком данного технического решения является относительно невысокая эффективность демпфирования высокочастотных колебаний, что обусловлено особенностью конструкции обечайки, установленной между опорной платой и корпусом виброопоры.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является демпфер вязкого трения (Патент РФ №2249734, БИПМ №10, опубл. 10.04.2005 г.), содержащий корпус, перегородку с отверстиями и шток, проходящий через центральное отверстие в перегородке. Демпфер содержит две аналогичные гофры из эластичного материала, закрепленные в корпусе, между которыми зажата центральная перегородка. Гофры образуют две различные по объему и переменные по величине полости, заполненные демпфирующей жидкостью. При этом шток имеет две площадки для герметичного скрепления с двумя гофрами.
Недостатком устройства, взятого за прототип, является наличие жесткой связи, между виброактивным элементом, штоком демпфера и остальным механизмом, что ограничивает область возможного применения демпфера вязкого трения данной конструкции.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности и надежности виброизоляции изделия в широком диапазоне рабочих частот.
Технический результат достигается тем, что в демпфере вязкого трения применен корпус, две гофры из эластичного материала, образующие две переменные по величине полости, заполненные демпфирующей жидкостью, центральная перегородка, находящаяся между гофрами и позволяющая регулировать величину отверстий, через которые продавливается демпфирующая жидкость, при этом центральная перегородка состоит из двух оснований и уплотнительных колец между ними. Сборная конструкция перегородки позволяет легко регулировать величину дроссельных отверстий, что дает возможность эффективно использовать демпфер для снижения амплитуды колебаний во всем диапазоне рабочих частот вибрации широкого спектра изделий.
На фиг. 1 представлен продольный разрез демпфера вязкого трения. Стенки демпфера, представляющие собой гофры 1 (условно - верхняя) и 7 (условно - нижняя), прижаты гайками 2 и 6 через шайбы 3 и 4 к основаниям 11 и 12. Контрирование гаек 2 и 6 осуществляется разжимными шайбами 10 и 13, установленными в стенки оснований. Основания стянуты между собой болтовым соединением 9, что дает возможность регулировать расстояние между центрами дроссельных отверстий 19 (фиг. 2) и 20 (фиг. 3), посредствам поворота оснований относительно друг друга. Для фиксации угла поворота, верхнее основание притягивается к нижнему болтовыми соединениями 18 (фиг. 2) через соответствующие отверстия 22 (фиг. 3). Для обеспечения герметичности соединения, между основаниями установлены уплотнительные кольца 23 и 24 (фиг. 3). После установки необходимого расстояния между центрами отверстий 19 и 20, усилие болтовых соединений 18 увеличивает герметичность соединения между основаниями 11 и 12. В плоском основании винта 16, установленного в верхней части гофры 1 имеются два резьбовых отверстия, заглушенные винтами 15 с уплотнительными кольцами 14. Отверстия служат для заливки демпфирующей жидкости 8 в полость, образованную гофрами 1 и 7. Основание 11 крепится к корпусу 5 винтами 21 (фиг. 3). Опора 26 (фиг. 4) крепится к корпусу винтами 25 (фиг. 4). Для крепления демпфера к виброизолируемому и амортизируемому оборудованию, используется винт 16, а так же отверстия 27 (фиг. 4).
Принцип действия демпфера вязкого трения заключается в следующем: при сжимании гофры 1 объем полости, образованный ею, будет уменьшаться, а демпфирующая жидкость 8 будет выдавливаться через отверстия 19 и 20 оснований 11 и 12 в полость, образованную гофрой 7. При этом давление перетекающей демпфирующей жидкости 8 будет раздвигать гофру 7 и увеличивать объем ее полости. При перетекании жидкости 8 из полости гофры 1 в полость гофры 7, возникает объемное сопротивление демпфирующей жидкости в отверстиях 19 и 20, что позволяет обеспечить эффективное демпфирование знакопеременных нагрузок, генерируемых работающим оборудованием. Уплотнительные кольца 23 и 24 герметизируют область вокруг отверстий 19 и 20 в основаниях 11 и 12. Круглое сечение уплотнительных колец 23 и 24 позволяет поворачивать основания 11 и 12 относительно друг друга без потери герметичности. Поворот оснований позволяет изменять расстояние между центрами отверстий 19 и 20, что дает возможность изменять степень демпфирования и скорость перетекания жидкости 8, расширяя тем самым возможности демпфера и повышая его производительность.
Благодаря равному объему гофр, демпфер одинаково хорошо работает как при усилиях, сжимающих верхнюю гофру 1, так и при усилиях, растягивающих ее. Другими словами, демпфер может быть использован как в качестве виброизолирующей опоры, так и в качестве виброизолирующего подвеса. Данная конструкция демпфера вязкого трения является эффективным средством для борьбы с вибрацией любой физической природы: механической, магнитной, аэродинамической. Его применение увеличивает ресурс работы механизма, снижает вибрационное воздействие за счет существенного уменьшения амплитуды перемещений рабочего органа.