RU70951U1 - ANGULAR EXTINGUISHER - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использована для гашения угловых колебаний, например, в подвесках штанговых рабочих органов сельхозмашин. Сущность полезной модели: с целью повышения эффективности, получения возможности регулирования интенсивности гашения энергии угловых колебаний, снижения фрикционного износа, в гасителе угловых колебаний, содержащем цилиндрический корпус с компенсационной камерой, размещенный в нем гидравлический демпфер с камерами переменного объема, соединенными через обратные клапаны с компенсационной камерой и кольцевые гидроцилиндры с поршнями, взаимодействующими с пакетом фрикционных дисков, подпоршневые полости которых сообщены с соответствующей камерой переменного объема, на дросселирующие отверстия камер переменного объема установлены пластинчатые клапаны, а стержни обратных клапанов компенсационной камеры взаимодействуют с электромагнитами, имеющими возможность включения в цепь управления бортового компьютера.The utility model relates to the field of agricultural engineering and can be used to damp angular vibrations, for example, in the suspensions of the rod working bodies of agricultural machines. The essence of the utility model: in order to increase efficiency, to obtain the possibility of controlling the intensity of damping the energy of angular vibrations, to reduce frictional wear, in an angular vibration damper containing a cylindrical body with a compensation chamber, a hydraulic damper with variable-volume chambers connected through check valves with compensation a chamber and annular hydraulic cylinders with pistons interacting with a package of friction discs, the piston cavities of which are communicated with the corresponding lamellar valves are installed on the throttling openings of the chambers of variable volume, and the check valve rods of the compensation chamber interact with electromagnets that can be included in the on-board computer control circuit.

Description

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и предназначена для гашения двусторонних, относительно положения равновесия, угловых колебаний, например в подвесках штанговых рабочих органов сельхозмашин.The utility model relates to the field of agricultural engineering and is designed to damp bilateral, relative to the equilibrium position, angular oscillations, for example, in the suspensions of the rod working bodies of agricultural machines.

Известен амортизатор [1], содержащий цилиндрический корпус с компенсационной камерой, размещенный в нем лопастной гидравлический демпфер с камерами переменного объема, соединенными через обратные клапаны с компенсационной камерой, и фрикционный демпфер, включающий пакет фрикционных дисков и кольцевой гидроцилиндр с поршнем, взаимодействующим с пакетом фрикционных дисков, подпоршневая полость которого сообщена с одной из камер переменного объема.Known shock absorber [1], containing a cylindrical housing with a compensation chamber, placed in it a hydraulic blade damper with chambers of variable volume, connected through check valves with a compensation chamber, and a friction damper, including a package of friction disks and an annular hydraulic cylinder with a piston interacting with a package of friction disks, the piston cavity of which is communicated from one of the cameras of variable volume.

Однако известный амортизатор не приспособлен к гашению двусторонних угловых колебаний, имеет одностороннюю силовую характеристику фрикционного демпфера и невысокую эффективность (энергоемкость) из-за отключения фрикционного демпфера при обратном ходе.However, the known shock absorber is not capable of damping bilateral angular oscillations, has a one-sided power characteristic of the friction damper and low efficiency (energy consumption) due to the friction damper being turned off during the reverse stroke.

Наиболее близким к заявляемому является амортизатор [2], содержащий цилиндрический корпус с компенсационной камерой, размещенный в нем лопастной гидравлический демпфер с камерами переменного объема, соединенными через обратные клапаны с компенсационной камерой, и фрикционный демпфер, включающий пакет фрикционных дисков и два расположенных концентрично друг другу кольцевых гидроцилиндра с поршнями разной площади, взаимодействующими с пакетом фрикционных дисков, подпоршневая Closest to the claimed one is a shock absorber [2], comprising a cylindrical body with a compensation chamber, a blade hydraulic damper placed in it with chambers of variable volume, connected through check valves to the compensation chamber, and a friction damper comprising a packet of friction disks and two concentric to each other annular hydraulic cylinders with pistons of different sizes interacting with a package of friction discs

полость которых сообщена с одной из камер переменного объема (каждая со своей).the cavity is communicated with one of the cameras of variable volume (each with its own).

Недостатком такого амортизатора является невысокая эффективность из-за неприспособленности к управлению силовой характеристикой и регулированию интенсивности гашения энергии при работе в различных условиях, повышенного износа трущихся поверхностей в сопряжении «вал-корпус».The disadvantage of such a shock absorber is its low efficiency due to the inability to control the power characteristic and to regulate the intensity of energy suppression during operation under various conditions, increased wear of friction surfaces in the “shaft-housing” interface.

Техническим результатом полезной модели является получение возможности автоматического регулирования интенсивности и эффективности гашения энергии, снижение фрикционного износа в сопряжении «вал-корпус».The technical result of the utility model is the ability to automatically control the intensity and efficiency of energy quenching, reducing frictional wear in the shaft-housing interface.

Указанный технический результат достигается тем, что гаситель угловых колебаний, содержащий цилиндрический корпус с компенсационной камерой, размещенный в нем лопастной гидравлический демпфер с камерами переменного объема, соединенными через обратные клапаны с компенсационной камерой и фрикционный демпфер, включающий пакет фрикционных дисков, снабжен плитой для крепления демпфируемого рабочего органа и фланцами с подшипниковыми опорами, ось вращения которых совпадает с осью гидравлического и фрикционного демпферов, дросселирующие отверстия камер переменного объема снабжены пластинчатыми клапанами, а стержни обратных клапанов компенсационной камеры взаимодействуют с электромагнитами, включенными в цепь бортового компьютера.The technical result is achieved in that the angular vibration damper comprising a cylindrical body with a compensation chamber, a hydraulic blade damper with variable volume chambers connected through check valves to the compensation chamber and a friction damper including a friction disc package, is equipped with a plate for attaching the damped working body and flanges with bearing bearings, the axis of rotation of which coincides with the axis of the hydraulic and friction dampers, throttling openings of variable volume chambers are provided with plate valves, check valves and rods compensation chamber interact with electromagnets included in the circuit-board computer.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает появление у заявляемого гасителя угловых колебаний новых свойств, отличных от прототипа. Это, во-первых, установка на дросселирующие отверстия камер переменного объема пластинчатых клапанов, превращающих трехконтурный поток рабочей жидкости в двухконтурный, The specified set of essential features ensures the appearance of the inventive damper of angular oscillations of new properties that are different from the prototype. This is, firstly, the installation on throttling openings of chambers of variable volume of plate valves, converting a three-circuit flow of a working fluid into a two-circuit,

замкнутый на клапаны компенсационной камеры; во-вторых, установка в компенсационной камере электромагнитных клапанов, управляемых от бортового компьютера, дающих возможность увеличения диапазона энергоемкости и регулирования интенсивности рассеивания энергии при работе в различных условиях (при различной частоте и амплитуде колебаний, массе и моменте инерции демпфируемого рабочего органа); в третьих, установка на корпусе фланцев с подшипниковыми опорами, снимающих силовую нагрузку в сопряжении «вал-корпус».closed to the valves of the compensation chamber; secondly, the installation in the compensation chamber of electromagnetic valves controlled from the on-board computer, making it possible to increase the range of energy intensity and regulate the intensity of energy dissipation when working in various conditions (with different frequency and amplitude of oscillation, mass and moment of inertia of the damped working body); thirdly, the installation on the housing of flanges with bearing bearings, removing the power load in the interface "shaft-housing".

Таким образом, заявленные признаки полезной модели соответствуют критерию «новизна».Thus, the claimed features of the utility model meet the criterion of "novelty."

На фиг.1 изображен предлагаемый гаситель угловых колебаний, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows the proposed damper of angular oscillations, a cross section; figure 2 is a section aa in figure 1.

Гаситель угловых колебаний содержит цилиндрический корпус, выполненный из двух частей 1 и 2, в которых расположены соответственно гидравлический и фрикционный демпферы, плиту 3 для крепления демпфируемого рабочего органа, фланцы 4 и 5 с подшипниковыми опорами 6 и 7 для крепления к раме машины (не показана), ось вращения которых совпадает с осью демпферов. Гидравлический демпфер состоит из установленного в части 1 корпуса на подшипниковых опорах 8 и 9 вала 10, соединенного рычагом 11 с рамой машины. На валу 10 закреплена лопасть 12, которая разделяет внутренний объем гидравлического демпфера на камеры 13 и 14 переменного объема. Фрикционный демпфер состоит из пакета фрикционных дисков 15 и 16, установленных соответственно на шлицах вала 10 и части 2 корпуса, и основного и дополнительного кольцевых концентричных гидроцилиндров, выполненных в виде расточек в части 1 корпуса, в которых установлены поршни 17 и 18, при этом площадь поршня 17 меньше площади поршня 18. The angular vibration damper contains a cylindrical body made of two parts 1 and 2, in which hydraulic and friction dampers are located, a plate 3 for attaching a damped working body, flanges 4 and 5 with bearing bearings 6 and 7 for attaching to the machine frame (not shown ), the axis of rotation of which coincides with the axis of the dampers. The hydraulic damper consists of a shaft 10 mounted in part 1 of the housing on the bearings 8 and 9, connected by a lever 11 to the frame of the machine. A blade 12 is fixed on the shaft 10, which divides the internal volume of the hydraulic damper into chambers 13 and 14 of variable volume. The friction damper consists of a package of friction disks 15 and 16, mounted respectively on the splines of the shaft 10 and part 2 of the housing, and the main and additional annular concentric hydraulic cylinders, made in the form of bores in part 1 of the housing, in which the pistons 17 and 18 are installed, while the piston 17 is less than the area of the piston 18.

Подпоршневые полости основного и дополнительного гидроцилиндров сообщаются каналами 19 и 20 с камерами 13 и 14. Полость части 2 корпуса, в которой расположен фрикционный демпфер, сообщена с камерами 13 и 14 переменного объема гидравлического демпфера с одной стороны посредством дросселирующих отверстий 21 и 22 с пластинчатыми клапанами 23 и 24, а с другой стороны - посредством отверстий 25, каналов 26 и 27 и обратных регулируемых клапанов 28 и 29, связанных через отверстия с уплотнениями 30 и 31 с электромагнитами 32 и 33, управляемыми от бортового компьютера (не показан). В части 1 корпуса выполнена компенсационная камера 34, соединенная отверстием 35 и обратными клапанами 28 и 29 с камерами 13 и 14. На торцовых поверхностях фрикционных дисков 15 и 16 выполнены канавки 36 для циркуляции жидкости в полости части 2 корпуса. В торцовой части лопасти 12 установлено уплотнение 37, а утечки жидкости через разгрузочную канавку 38 и отверстие 39 попадают в компенсационную камеру 34.Piston cavities of the main and additional hydraulic cylinders are connected by channels 19 and 20 with chambers 13 and 14. The cavity of part 2 of the housing in which the friction damper is located is in communication with chambers 13 and 14 of variable volume of the hydraulic damper on one side by means of throttling holes 21 and 22 with plate valves 23 and 24, and on the other hand, through holes 25, channels 26 and 27 and adjustable check valves 28 and 29 connected through openings with seals 30 and 31 with electromagnets 32 and 33 controlled from the on-board computer ( not shown). In part 1 of the housing, a compensation chamber 34 is made, connected by a hole 35 and check valves 28 and 29 with chambers 13 and 14. On the end surfaces of the friction disks 15 and 16, grooves 36 are made for circulating fluid in the cavity of part 2 of the housing. A seal 37 is installed in the end part of the blade 12, and fluid leaks through the discharge groove 38 and the hole 39 fall into the compensation chamber 34.

Предлагаемый гаситель угловых колебаний работает следующим образом. При возникновении угловых колебаний рабочего органа машины, корпус гасителя совершает угловые колебания, синхронные с перемещением рабочего органа, относительно вала 10 с лопастью 12 и рычагом 11, поочередно вытесняя рабочую жидкость из камер 13 и 14 переменного объема через дросселирующие отверстия 21 или 22 в полость фрикционного демпфера. При прямом ходе объем камеры 13 уменьшается, обратный клапан 28 закрывается, пластинчатый клапан 23 отверстия 21 открывается. Одновременно объем камеры 14 увеличивается, пластинчатый клапан 24 отверстия 22 закрывается и рабочая жидкость за счет падения давления в камере заполняет освободившийся объем, поступая через каналы 36 и 26, отверстия 25 и 27 компенсационную камеру 34 и обратный клапан 29 из полости The proposed damper of angular oscillations works as follows. When angular oscillations of the working body of the machine occur, the damper body performs angular oscillations synchronous with the movement of the working body relative to the shaft 10 with the blade 12 and the lever 11, alternately displacing the working fluid from the chambers 13 and 14 of variable volume through the throttling holes 21 or 22 into the friction cavity damper. With a direct stroke, the volume of the chamber 13 decreases, the check valve 28 closes, the plate valve 23 of the hole 21 opens. At the same time, the volume of the chamber 14 increases, the plate valve 24 of the hole 22 closes and the working fluid fills the vacant volume due to the pressure drop in the chamber through channels 36 and 26, openings 25 and 27 of the compensation chamber 34 and the non-return valve 29 from the cavity

фрикционного демпфера, а через отверстия 39, компенсационную камеру 34 и обратный клапан 29 - из разгрузочной канавки 38. И, наоборот, при обратном ходе объем камеры 14 уменьшается, а обратный клапан 29 закрывается. Рабочая жидкость, теми же маршрутами, но в обратном направлении, движется из камеры 14 и разгрузочной канавки 38 в камеру 13. Сила сопротивления и интенсивность рассеивания энергии в различных условиях работы при прямом и обратном ходе регулируются включенными в цепь бортового компьютера электромагнитами 32 и 33 управления клапанами 28 и 29. Усилие (кроме вращательного) от рабочего органа передается через фланцы 4 и 5 корпуса, подшипниковые опоры 6 и 7 на раму машины, а сопряжение «вал-корпус» разгружается.friction damper, and through the holes 39, the compensation chamber 34 and the check valve 29 - from the discharge groove 38. And, conversely, during the reverse stroke, the volume of the chamber 14 decreases, and the check valve 29 closes. The working fluid, in the same routes, but in the opposite direction, moves from the chamber 14 and the discharge groove 38 into the chamber 13. The resistance force and the intensity of energy dissipation in various operating conditions for forward and reverse stroke are regulated by control electromagnets 32 and 33 included in the circuit of the on-board computer valves 28 and 29. The force (except rotational) from the working body is transmitted through the flanges 4 and 5 of the housing, bearing bearings 6 and 7 to the frame of the machine, and the coupling “shaft-housing” is unloaded.

Таким образом, предлагаемый гаситель угловых колебаний, благодаря своему конструктивному решению, способен обеспечивать эффективное гашение двусторонних угловых колебаний рабочих органов машин относительно положения равновесия в различных условиях с регулируемой интенсивностью рассеивания энергии, а усилие и фрикционный износ в трущемся сопряжении «вал-корпус» снижается.Thus, the proposed damper of angular vibrations, due to its constructive solution, is able to provide effective damping of the bilateral angular vibrations of the working bodies of the machines relative to the equilibrium position in various conditions with adjustable intensity of energy dissipation, and the force and frictional wear in the friction shaft-to-body mating are reduced.

Источники информации:Information sources:

1. Авторское свидетельство СССР №727908, кл. F16F 9/10, 1977.1. USSR copyright certificate No. 727908, cl. F16F 9/10, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР №1043385, кл. F16F 9/12, F16F 11/00, 1983 (прототип).2. USSR author's certificate No. 1043385, cl. F16F 9/12, F16F 11/00, 1983 (prototype).

Claims (1)

Гаситель угловых колебаний, содержащий цилиндрический корпус с компенсационной камерой, размещенный в нем гидравлический демпфер с камерами переменного объема, соединенными через обратные клапаны с компенсационной камерой и кольцевые гидроцилиндры с поршнями, взаимодействующими с пакетом фрикционных дисков, подпоршневые полости которых сообщены с соответствующей камерой переменного объема, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, получения возможности автоматического регулировании интенсивности гашения энергии, снижения фрикционного износа, корпус снабжен плитой для крепления демпфируемого рабочего органа и фланцами с подшипниковыми опорами, ось вращения которых совпадает с осью гидравлического и фрикционного демпферов, дросселирующие отверстия камер переменного объема снабжены пластинчатыми клапанами, а стержни обратных клапанов компенсационной камеры взаимодействуют с электромагнитами, имеющими возможность включения в цепь управления бортового компьютера.

An angular vibration damper comprising a cylindrical body with a compensation chamber, a hydraulic damper located in it with chambers of variable volume connected through check valves to the compensation chamber and annular hydraulic cylinders with pistons interacting with a package of friction disks, the piston cavities of which are in communication with the corresponding chamber of variable volume, characterized in that, in order to increase efficiency, to obtain the possibility of automatically controlling the intensity of energy quenching, sn to reduce frictional wear, the casing is equipped with a plate for attaching a damped working body and flanges with bearing bearings, the axis of rotation of which coincides with the axis of the hydraulic and friction dampers, the throttling holes of the chambers of variable volume are equipped with plate valves, and the check valve rods of the compensation chamber interact with electromagnets that can inclusion in the control circuit of the on-board computer.