Anordnung zur Dämpfung von über ein Wellenlager übertragenen Schwingungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung- zur Schwingungsdämpfung an rotierenden
Maschinen, insbesondere an Elektromotoren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
die-durch-Einwirken insbesondere periodischer Störkräfte- auf die Maschinenwelle
bzw. Motorwelle verursachten und über die Tragteile de-s--Wellenlagers (z.B. Lagerschild)
bzwmit diesem-verbundenen Teilen übertragene Schwingungen zu dämpfen. Auf die Welle
einwirkende periodische Störkräfte liegen z.B. in Form der bei Einphasen-Motoren
auftretenden Pendelmomente doppelter Netzfrequenz vor. Diese haben-in Wellenachsrichtung
pulsierende Kräfte. zur Folge, die über das Wellenlager
auf das
Lagerschild übertragen als Geräusch wahrgenommen werden. Die Anordnung zur Dämpfung
derartiger Schwingungen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein aus
einem elastischen Werkstoff (z.8. Gummi) bestehendes Zwischenglied das Wellenlager
LZit-.seinem Lagerträger (Lagerschild) verbindet. Vorteilhafterweise wird die Elastizität
dieses Zwischengliedes derart bemessen; daß die Eigenfrequenzen aes dadurch gebildeten
eigenschwingungsfähigen Systems mindestens um den Faktor
kleiner sind als die Frequenz der (berechenbaren) betriebsmäßig auf die Welle einwirkenden.
Stör= kräfte.Arrangement for damping vibrations transmitted via a shaft bearing. The invention relates to an arrangement for damping vibrations on rotating machines, in particular on electric motors. The invention is based on the object of damping the vibrations caused by the action of periodic disturbance forces in particular on the machine shaft or motor shaft and transmitted via the supporting parts of the shaft bearing (eg end shield) or parts connected to it. Periodic disturbance forces acting on the shaft are, for example, in the form of the pendulum torques of double the mains frequency that occur in single-phase motors. These have forces that are pulsating in the axial direction of the shaft. as a result, which are perceived as noise transmitted via the shaft bearing to the end shield. The arrangement for damping such vibrations is characterized according to the invention in that an intermediate member consisting of an elastic material (e.g. rubber) connects the shaft bearing LZit-its bearing bracket (end shield). The elasticity of this intermediate member is advantageously dimensioned in this way; that the natural frequencies aes thus formed self-oscillating system at least by the factor are smaller than the frequency of the (calculable) operationally acting on the shaft. Disruptive forces.
Zur Veranschaulichung der Erfindung dienen die Figuren 1 .biss 3 der
Zeichnung. Es zeigen Fig. 1 ein Schnittbild desjenigen Teils eines Lagersehldee
3, -_-in dem eine Welle 1 mit einem bei-diesem Ausführungsbeispiel als Kalottenlager
ausgebildeten Gleitlager 2 gelagert ist. Erfindungsgemäß bildet ein aus einem elastischen
Werkstoff bestehendes _ Zwischenglied 7 die Verbindung zwischen Kalottenlager und
Lagerschild. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das elastische Zwischen-_ glied
7 mit Ringblechen 49 5 und 6 bewehrt, von. denen die Ringbleche 4- und 5 je mit
einem Flansch aneinanderliegend z.B. durch eine Nietverbindung mit dem Lagerschild
3 verbanden sind. Bei diesem Ausführüngsbeispiel ist zusätzlich das elastische Zwischenglied
7 unterteilt und zwar in der Weise, daß zwischen beide Teile ein schmiermittelgetränkter
Filzring 8 eingefügt isst, der der Schmierung: des in diesem Falle aus Sntermetall
bestehenden Kalottenlagerss dient.
In-Fig. 2 hat das ringförmige
elastische Zwischenglied 7 einen rechteckigen Querschnitt und ist mit Hilfe eines
ringförmigen Abdeckb.e ches 4 im Lagerschild 3 festgehalten. Das elastische .Zwischenglied
weist eine ringförmige Innennut auf,-in die ein schmiermittelgetränkter Filzring
8, ähnlich wie in Fig. 1 eingelegt ist, der der Schmierung des auch in diesem
Fall aus Sintermetall bestehenden Kalottenlagers 2' dient.
Fig. 3. zeigt ein ähnliches Ausführungebeispiel wie Fig. 2,
jedoch
leinen
weist-hier das elastische Zwischenglie.d.torusähnlichen Innenraum
9 auf,.der zwar--einerseits der Führung eines schmiermittelgetränkten Filzringes
8 dient, dessen geometrische Form jedoch andererseits im wesentlichen dem Zweck
dient, bei vorgeschriebenen Außenabmessungen des elastischen Zwischengliedes diesen
gegenüber den-vom Kalöttenlager ausgehenden dynamischen Kräften dynamisch weicher
bzw. nachgiebiger zu machen. Ein ringförmig ausgebildetes elastisches Zwischenglied
nicht -lediglich zur Führung eines schmiermittelgetränkten Filzringes,- sondern
überhaupt in seinem Inneren hohlauszubilden., stellt eine besondere vorteilhafte
Weiterbildung den Erfindungsgegenstandes dar. Es ergibt sich nämlich dadurch
die zusätzliche Möglichkeit bei vorgegebenen äußeren Abmessungen: den elastischen
Zwischengliedes, dessen Weichheit bzw: dessen Federkonstante nahezu beliebig zu
bemessen.Figures 1 to 3 of the drawing serve to illustrate the invention. 1 shows a sectional view of that part of a bearing section 3, -_- in which a shaft 1 is mounted with a plain bearing 2 designed as a spherical bearing in this exemplary embodiment. According to the invention, an intermediate member 7 made of an elastic material forms the connection between the spherical bearing and the end shield. In this embodiment, the elastic intermediate member 7 is reinforced with annular plates 49 5 and 6, from. where the annular plates 4 and 5 are each connected to the end shield 3 with a flange lying against one another, for example by a rivet connection. In this embodiment, the elastic intermediate member 7 is also subdivided in such a way that a lubricant-soaked felt ring 8 is inserted between the two parts, which serves to lubricate the spherical bearing, which in this case is made of solid metal. In-Fig. 2, the annular elastic intermediate member 7 has a rectangular cross section and is held in place in the end shield 3 with the aid of an annular cover plate 4. The elastic .Zwischenglied has an annular inner groove, -in which a lubricant-impregnated felt ring 8, as in Fig. 1 is inserted, which is used for lubrication of the existing also in this case made of sintered metal spherical bearing 2 '. FIG. 3 shows an embodiment example similar to FIG. 2, however
linen
shows-here the elastic intermediate links, the torus-like interior
9, which - on the one hand, serves to guide a lubricant-soaked felt ring 8, but on the other hand its geometric shape essentially serves the purpose of making the elastic intermediate member dynamically softer and more flexible than the dynamic forces emanating from the calotte bearing, given the prescribed external dimensions . A ring-shaped elastic intermediate member, not only for guiding a lubricant-soaked felt ring, but rather to be hollow in its interior, represents a particularly advantageous further development of the subject matter of the invention Softness or: its spring constant can be measured almost arbitrarily.
Entsprechend einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist das ,
elastische Zwischenglied nicht aus einem homogenen elastischen Werkstoff, sondern
schichtweise aus verschiedenen Werkstoffen mit unterschiedlicher Elastizität aufgebaut.
Der Vorteil einer derartigen
ushi.Idung cieä el@stsehenwschengiees
besteht darin, daß die schwing@angsdämPfende Wirkung sich über einen- ,größeren.
Störfrequenztereich erstreckt.According to a further development of the inventive concept, this is
elastic intermediate member not made of a homogeneous elastic material, but
built up in layers from different materials with different elasticity.
The advantage of such
ushi.Idung cieä el @ stsehenwschengiees
consists in the fact that the oscillating @ angsdämPfende effect extends over a, larger.
Interference frequency range extends.