Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11611
.pdf
На рис. 2 представлено поперечное сечение демпфера по линии 2-2, снятое в направлении стрелок.
На чертеже показан вал А, установленный в подшипнике В, который может быть любого желаемого типа. Для
наглядности вал А относится к типу, обычно используемому в двигателях внутреннего сгорания, при этом
показан один из коленчатых валов С.
В таком кривошипе максимальная амплитуда колебаний обычно возникает на свободном конце D, и
предпочтительно именно на этом конце крепится демпфер колебаний. Для этого конец вала A снабжен
фланцем E в качестве удобного средства крепления демпфера.
Демпфер включает в себя трубчатый элемент F с фланцем, выступающий назад в углубление G на конце D
вала A и на своем внутреннем конце прикрепленный к валу 1 H. Трубчатый элемент F крепится к фланцу E с
помощью соответствующих болтов J, проходящих через фланец трубчатого элемента F и фланец E. Вал.
Дата подачи заявки: 24 мая 1932 г. № 14696/32.
Полная версия не принята.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования виброгасителя.
H проходит через трубчатый элемент F, заканчиваясь фланцем K за пределами фланца F, и на его
внутреннем конце снабжен коническим соединением L, входящим в уменьшенное отверстие M трубчатого
элемента F. Крепеж O фиксирует резьбовой конец вала H от вращения относительно конца трубчатого
элемента F. Трубчатый элемент F и вал H изготовлены из материала, обладающего достаточной упругостью и
эластичностью, так что эти два элемента образуют торсионную пружину, которая в дальнейшем будет
называться восстанавливающим устройством. Ее функция заключается в передаче колебательного движения
конца D вала на тело или массу P с целью приведения его в колебательное состояние, противофазное
колебаниям, которые приводят его в действие.
Корпус P крепится к фланцу K 1 K 0 с помощью болтов Q. Для этого корпус P снабжен выступающим внутрь
фланцем R. Эффективный вес корпуса P может изменяться с помощью съемного обода S, прикрепленного к
корпусу с помощью болтов T.
Реакция вала, такого как вал А, на воздействующие на него импульсы изменяется в зависимости от частоты
этих импульсов и достигает максимума на так называемой собственной частоте вала. Из-за присущего валу
демпфирования реакция на собственной частоте несколько подавлена, однако существует диапазон частот
вокруг собственной частоты, которые являются опасными, и, предпочтительно, следует предусмотреть
эффективное демпфирование во всем этом опасном диапазоне.
В вибрационной системе, не затухающей естественным или искусственным путем, напряжения, возникающие
в результате колебаний, создаваемых приводными импульсами, становятся бесконечными на собственной
пиковой частоте или стремятся стать таковыми при разрушении вала. Скорость изменения амплитуды
колебаний чрезвычайно высока, и, следовательно, кривая, если ее построить с частотой и амплитудой
колебаний по оси абсцисс, будет выглядеть следующим образом: На графиках и ординатах, соответственно,
наблюдается очень резкий пик и относительно небольшая амплитуда на смежных частотах. Этот резкий пик в
некоторой степени подавляется естественным демпфированием коленчатого вала, так что фактически
амплитуда колебаний на частотах, находящихся в значительном диапазоне от собственной частоты,
представляет опасность. Значение этого заключается в том, что коленчатый вал не должен быть снабжен
средствами защиты от чрезвычайно высокой амплитуды колебаний в очень узком диапазоне частот, а скорее
от колебаний в относительно широком диапазоне, в котором амплитуда достаточна для повреждения вала,
хотя и не сравнима с высоким пиком W 5 wbhih, теоретически обнаруженным на собственной частоте вала.
Простая вибрационная система, подобная той, что включает в себя тело P и его восстанавливающее
устройство, обладает незначительным собственным демпфированием, и её реакция на принудительную
вибрацию на её собственной частоте чрезвычайно велика. Если тело P мало, так что амплитуда его
колебаний пропорциональна амплитуде колебаний вала A в его максимальной точке, то амплитуда на
частотах, близких к максимальной, пренебрежимо мала. В результате демпфирование в валу A происходит в
очень ограниченном диапазоне, и большая часть опасного диапазона частот остаётся нетронутой.
Соответственно, корпус P и его резистор 80 должны быть подобраны таким образом, чтобы их амплитудная
характеристика была соизмерима с амплитудной характеристикой вала A на верхнем и нижнем пределах
опасных частот вибрации вала 85 A. При этих условиях амплитуда вибрации на собственной частоте корпуса
P будет чрезмерной.
Можно сказать, что отклик или энергия, запасенная в вибрирующей системе, является функцией массы
системы и силы воздействующих импульсов.
Если какой-либо из этих факторов становится больше, необходимо увеличить длину восстанавливающего
устройства, чтобы оно могло выдерживать реакцию и передавать силы от тела P к валу 9 A без разрушения.
Масса тела P может быть увеличена, а восстанавливающее устройство может быть соответственно усилено и
упрочнено для поддержания заданной собственной частоты j O g.
Данное изобретение обеспечивает демпфирующие средства, благодаря которым отклик корпуса P и его
восстанавливающего устройства подавляется до значений ниже пределов, опасных для восстанавливающего
устройства 105 на его собственной частоте или вблизи нее, в то время как его отклик в других областях
остается достаточным для гашения вибраций главного вала A.
Вал, подобный показанному в точке А, при воздействии пульсаций силой 11 G достигает опасных отклонений,
поскольку, хотя каждый из импульсов может быть сравнительно слабым, их совместное воздействие носит
кумулятивный характер.
Корпус P с ободом S и пружиной 115 или восстанавливающим устройством предпочтительно имеет такие же
пропорции или настроен таким образом, чтобы его собственный период колебаний был приблизительно таким
же, как у вала A. Следовательно, когда вал A вибрирует в районе 120° своей собственной частоты, корпус P
будет вибрировать с той же частотой, что и вал A, но приблизительно на 90° в противофазе с ним. В
результате максимальное поглощение энергии происходит в критическом диапазоне частот J25 вала A.
В соответствии с вышеизложенными принципами предусмотрено фрикционное взаимодействие между
корпусом P и концом D вала A. Это демпфирующее средство состоит из плунжеров Jb, в данном случае
четырех, предназначенных для возвратно-поступательного движения в отверстиях d, расположенных
практически перпендикулярно диаметрам, проходящим через центр вала HI. Отверстия d снабжены
отверстиями e на обоих концах, сообщающимися с канавкой f, вырезанной в цилиндрической внутренней
поверхности h корпуса P. В цилиндрическую внутреннюю поверхность h 7 корпуса P плотно вставлен
трубчатый выступ j, снабженный износостойкой поверхностью k фланцевого элемента m, расположенного
между фланцем F и фланцем E. Корпус P скользит по износостойкому кольцу k элемента m и удерживается
им в центрированном положении. Через износостойкое кольцо k и трубчатое удлинение j проходит отверстие
p, сообщающееся с пространством t, которое образует резервуар. Таким образом, видно, что по мере
возвратно-поступательного движения плунжеров t в отверстиях ji они стремятся перекачивать жидкость
внутрь и наружу. Резервуар t через отверстие p, канавку f и отверстия e. Предпочтительно отверстия d и все
пространства и отверстия, соединенные с ними, заполнены тяжелой жидкостью, такой как масло. Отверстия e
снабжены регулировочными игольчатыми клапанами t для регулирования сопротивления потоку жидкости,
проходящей через каналы e. Плунжеры b приводятся в действие штифтами qv, прикрепленными болтами к
фланцевому элементу m, причем эти штифты проходят через отверстия.
в корпусе P' и плотно прилегающих отверстиях Aifing z в плунжерах.
В конструктивных целях корпус P срезается, как показано на рисунке 10, чтобы можно было обработать
отверстия d, и после установки плунжеров b отверстия 2 закрываются головками 12. Относительное движение
плунжеров b и корпуса P очень мало, так что прямолинейное движение плунжеров и отверстия d не будет
существенно мешать вращательному движению штифтов W относительно корпуса P.
Как было указано выше, трение жидкости, возникающее при перекачивании масла через суженные каналы
плунжерами b, таково, что вибрация тела P затухает, и, соответственно, в пределах A) диапазона
собственных частот, на которые оно реагирует, поглощение энергии соизмеримо с вибрационной энергией
вала A, которая по своей природе частично затухает. Установлено, что если собственная частота
вибрирующей системы, состоящей из тела P и его восстанавливающего элемента, находится в пределах
сорока (40%) процентов от собственной частоты вала A, выше или ниже последней, демпфер поглотит
достаточно вибрационной энергии от вала A, чтобы устранить опасные амплитуды вибрации в этом валу.
Однако поглощение энергии больше, если собственная частота вала A выше, чем частота демпфера, и
изменение в этом направлении может быть намного больше. Приведенный выше процент основан на удобных
массах тела P. Увеличивая массу тела P, можно эффективно использовать большее изменение. Максимально
возможное изменение будет бесконечным, в этом случае настройка системы демпфера равна нулю. Это
означает устранение Полностью восстанавливающее устройство. Поглощение энергии в таком случае
относительно невелико, если только масса тела P не очень велика. После удаления восстанавливающего
устройства устройство напоминает хорошо известный инерционный демпфер, в котором отсутствует
настроенная система демпфирования колебаний.
Преимущества уменьшенного веса и габаритов в данном изобретении становятся очевидными.
Понятно, что для гашения движения тела P относительно конца вала D могут использоваться любые средства
трения. Однако сухие средства трения, как правило, не столь эффективны, как жидкостное трение, поскольку
трение между поверхностями значительно больше, когда движение отсутствует, чем после начала движения
между поверхностями.
По этой причине предпочтительнее использовать какой-либо вид гидродинамического демпфирования, как
описано выше. Еще одним недостатком виброгасителя, который не демпфирован, является то, что такая
система, прикрепленная к валу, имеет тенденцию, будучи частью системы вала, просто изменять критические
частоты, на которые реагирует вал. Таким образом, получается гетеродинный результат, который может быть
столь же нежелательным, как и без системы демпфирования. Система демпфирования колебаний с
демпфированием не имеет этого недостатка.
Описанная выше форма демпфера должна четко отличаться от так называемого инерционного демпфера, в
котором колебания 110 гасятся исключительно за счет поглощения энергии трения. В инерционном демпфере
не накапливается энергия, которая противодействовала бы колебаниям вала, тогда как в данном случае
демпфер 115 фактически создает противодействующие колебания, которые нейтрализуют те, которыми они
были вызваны. Эффект последней системы заключается в противодействии возникновению колебаний в валу
А до точки 120, где они могут стать вредными.
Таким образом, посредством вышеописанной конструкции достигаются, среди прочего, указанные выше цели.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_406638.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=406638&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB406638A
[]
ПРИМЕЧАНИЕ. Заявка на патент утратила силу.
Этот отпечаток показывает спецификацию в том виде, в котором она стала доступна для публичного
ознакомления 2 июня 1932 года в соответствии с разделом 91 ( 4) (а) Законов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 24 мая 1932 г. № 14751/32.
406638 Полная версия не принята.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ производства антикоррозионных изделий, в частности, деталей судов.
Мы, компания KARL SCOMIDT GESELLSCHAFT MIT BESCH 1 EANKT En H 3 A FTUNG, расположенная по
адресу: Фабрикштрассе, 10, Неккарзульм, Вюртемберг, Германия, корпорация, учрежденная в соответствии с
законодательством Германии, настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству коррозионностойких изделий, и в частности, деталей судов.
Благодаря ряду превосходных качеств, алюминиевые сплавы, содержащие магний, уже давно используются в
различных отраслях технической промышленности; Так, например, было установлено, что они обладают
высокой прочностью, пластичностью и пригодны для полировки. С другой стороны, их, как правило, избегали
при изготовлении изделий, требующих высокой устойчивости к коррозии кислотами, щелочами и солевыми
растворами, считая их совершенно непригодными для таких целей. Это мнение преобладало еще несколько
лет назад, как видно из работы Рейнгласса «Механическая технология 1926» (стр. 154) и статьи Казо в
«Обзоре металлургии 1929» (стр. 281). Для преодоления этой трудности было предложено создавать
алюминиево-магниевые сплавы, содержащие другие дополнительные компоненты, например, титан, сурьму,
никель, марганец, в попытке получить желаемые коррозионностойкие свойства. Тем не менее, в литературе
встречаются утверждения о том, что присутствие магния при определенных обстоятельствах может быть
выгодно при использовании алюминия в производстве коррозионностойких изделий.
Однако было особо отмечено, что это возможно только при условии, что содержание магния в алюминии
будет присутствовать исключительно в виде твердого раствора, то есть в однородном состоянии.
Хотя на фазовой диаграмме алюминий-магний показано, что до 10 % магния может быть растворено
алюминием в виде твердого раствора, на практике равновесие раствора обычно достигается только
гомогенизирующим процессом, например, преднамеренно замедленным охлаждением. Без специальной
обработки такого рода всегда будут появляться сегрегации кристаллов, богатых магнием, наличие которых
считается крайне вредным для коррозионной стойкости алюминия.
В соответствии с настоящим изобретением -65 неожиданно было обнаружено, что, вопреки существовавшим
ранее представлениям, алюминиевые сплавы, содержащие магний, во многих случаях полностью отвечают
большинству требований, предъявляемых на практике к таким обрабатываемым материалам в отношении
коррозионной стойкости, без применения какой-либо гомогенизирующей обработки.
Таким образом, настоящее изобретение предусматривает использование алюминиевых сплавов 75,
содержащих магний, в частности, для изготовления деталей судов, которые должны противостоять
коррозионному воздействию морской воды, таких как оконные рамы, вентиляционные системы, кронштейны,
ролики лебедок и тому подобное. Более того, такие сплавы оказались полезными для довольно большого
числа отраслей промышленности, для которых требуется устойчивость к коррозионному воздействию
щелочных 85 растворов, таких как, например, аммиачная вода, а также к коррозионному воздействию
растворов, содержащих оксид углерода, смолы, мыльный раствор, дубильную кислоту, растворы хлорида
извести, сульфиты 90 и тому подобное. Сплавы, содержащие магний, могут, следовательно, также
использоваться 406,638 для изготовления конденсационных змеевиков, элеваторных лопастей 4;, мешалок,
деталей насосов, клапанов и тому подобного, которые контактируют друг с другом. Благодаря этим
химическим свойствам, устойчивость указанных сплавов к хлоридным растворам, таким как хлорид кальция
или хлорид натрия, имеет особое значение, поскольку позволяет использовать эти сплавы для производства
изделий, устойчивых к воздействию морской воды.
Использование легких металлов представляет особый интерес, особенно в судостроительной отрасли, где
экономия веса играет очень важную роль. Например, было показано, что можно сэкономить 600 л.с.,
изготовив трубопроводы и вентиляционные системы судна из легких металлов.
Хотя вышеупомянутые известные коррозионностойкие сплавы обладают схожими полезными свойствами,
бинарный магниево-алюминиевый сплав, используемый в процессе настоящего изобретения, имеет особое
значение благодаря определенным преимуществам, которые он демонстрирует в отношении способа его
получения, литейности и обрабатываемости.
Состав сплава, используемого в процессе настоящего изобретения, может варьироваться от 0,1 до 10 % по
содержанию магния. Прочность сплава возрастает пропорционально содержанию магния, хотя
обрабатываемость, особенно способность металла к прокатке, ухудшается с увеличением содержания
магния. В небольшой степени механические свойства сплавов могут быть улучшены известным способом
путем нагревания их при температуре примерно на 4000 °C ниже точки солидуса и последующего охлаждения
и отжига при комнатной температуре или повышенной температуре.
Прочность чистых магниево-алюминиевых сплавов и их устойчивость к коррозии, в частности, могут быть
дополнительно улучшены добавлением кадмия. Так, например, алюминиевый сплав, содержащий 8 % магния
и 4 % кадмия, демонстрирует очень хорошие качества. Также благоприятные результаты показал сплав с 1 %
магния и 1 % кадмия. Аналогичный эффект был достигнут добавлением висмута и/или сурьмы до 5 %, а также
добавками, например, хрома, кобальта и кремния, до примерно 3 % хрома, 5 %:
Для повышения прочности и твердости сплава можно получить кобальт и кремний в количестве, достаточном
для образования соединения MgSi.
Антикоррозионные свойства алюминиевых сплавов, содержащих магний, особенно эффективны, если
используемый для легирования магний имеет очень высокую чистоту, то есть, в особенности, не содержит
нитридов и тому подобного.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его реализации, мы пришли к
выводу, что оно действительно существует.
Соседние файлы в папке патенты