SU1252570A1 - Демпфер роторных вибраций - Google Patents

Description

Иаобретену1е относитс  к маигино- строеиию и может быть использовано дл  гашени  радиальных колебаний быстрс вра1цаю1дихс  роторов.

Целью изобретени   вл етс  повышение Э(1х})ективности демпфера путем линеаризации его характеристики и обеспечени  высоких 1иирокорегулируе мыу значений коэффициента сопротивлени  .

На чертеже изображен демпфер роторных вибраций, продольный разрез.

Демпфер содержит фрикционньш дис

I,жестко и соосно закрепл емый на роторе 2, фрикционный диск 3, закрег1ле 1ный на валике 4, стакан 5, в котором установлены подиди1ники 6, в котор(1Х в свою очередь расположен валик 4.

Часть валика 4, обра1де)1на  к ротору 2, выполнена в виде втулки, на боковой поверхности которой имеютс  сквозные прорези 7, обеспечи- этой части валика 4 заданную податливость в осевом направлении. Эта часть BajniKa 4 вьтолн ет функ- упругого звена и  вл етс  одним из элементов устройства, обеспечиващего предварительное поджатие фрикционных дисков 1 и 3, другими элеметами этого устройства  вл ютс  шпильки 8, регулировочное кольцо 9 и гайки 10, предназначенные также дл  креплени  стакана 5 на корпусе

I1.Внутренн   цилиндрическа  посадочна  поверхность стакана 5 на подшипники 6 выполнена с эксцентриситетом относительно конструктивной базы - наружной цилиндрической поверхности его фланца.

Таким образом, достигаетс  установка валика 4 параллельно и эксцентрично оси ротора 2 и обеспечиваетс  возможность дл  свободного вращени  валика 4 в собственных подшипниках независимо от ротора 2.

Демпфер работает следующим образом .

При установке стакана 5 с валико 4 на корпусе 11 фрикгцюнные диски 1 и 3 приход т в контакт друг с друго Толиуша ре1 улировочно о кольца 9 побираетс  с таким расчетом, чтобы пр окончательной зат жке гаек обеспечить заданные деформации упругого звена и усилие предварительного под ж&ти  фрикционных дисков 1 и 3.

Анализ работы фрикционного соединени  при эксцентричном расположении валика 4 показывает, что частота вращени  этой оси с закрепленным на ней фрикционным диском 3 меньше частоты вращени  ротора 2 и определ етс  при достаточно малых эксцентриситетах вьфажением

, (1)

,- 40-t)

где о) - частота вращени  дополнительной оси;

- частота вращени  ротора; - величина эксцентриситета; ср средний радиус трущихс 

поверхностей.

При этом наружные радиусы фрикционных дисков 1 и 3 должны удовлетво

р ть соотношению

R.R,

(2)

Таким образом, обеспечиваетс  вращение фрикционного диска 3 в том же направлении, что и. диска 1, но с меньшей скоростью. При вращении дисков 1 и 3 между ними устанавливаетс  исходна  скорость скольжени , определ ема  разностью их угловых скоростей. При этом на каждом участке дуги контакта фрикционного диска 1 возникает сила трени , направленна  противоположно скорости скольжени . При наложении на исходную скорость скольжени  скорости вибрационного движени  ротора 2 векторы результирующих скоростей скольжени  на каждом из элементарных участков дуги контакта измен ютс  и по величине, и по направлению по сравнению с исходными скорост ми соответственно измен ютс  и направлени  сил трени  по этим участкам. Суммиру сь, все эти силы дают результирующую силу трени , направленную в сторону, противоположную виброскорости ротора .2. Эта сила  вл етс  демпфирующей. Исходна  скорость скольжени  принимаетс  в 3-4 раза большей, чем максимально возможна  виброскорость. Тем самым достигае с  линейна  (или очень близка  к линейной ) зависимость демпфирующей силы

от виброскорости. Эта зависимость выражаетс  следующим образом:

--Г.

(3)

где F - вектор силы демпфировани , 7 - вектор виброскорости рото- ра.

-- l..l (4) f - коэффициент сопротивлени , f - коэффициент трени  между

фрикционными дисками 1 и 3, Q - усилие предварительного

поджати  этих дисков,

V,,)f,--J (5) исходна  скорость скольжени .

Редактор А.Шандор

Составитель А.Машкин Техред Э.Чижмар

Заказ 4608/38

Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Изменение параметров демпфера и Q достигаетс  возможность регулировани  коэффициента сопротивлени  в очень широких пределах.

Использование демпфера роторных вибраций дп  гашени  радиальных вибраций роторов позвол ет достичь оптимальной настройки демпфера и таким образом существенно улучшить вибрационное состо ние изделий типа паровых или газовых турбин, компрессоров , электрогенераторов, авиадвигателей и увеличить ресурс работы конструкций.

Корректор Е.Сирохман

Claims (1)

1. ДЕМПФЕР РОТОРНЫХ ВИБРАЦИЙ, содержащий корпус, размещенные в нем фрикционные диски, один из которых предназначен для закрепления на роторе, и устройство предварительного поджатия дисков, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфера, он снабжен установленным в корпусе посредством подшипников параллельно и эксцентрично оси ротора валиком, а второй фрикционный диск закреплен на последнем.

   SU „„ 1252570