CS277080B6

CS277080B6 - Pneumatic flexible shaft coupling with damping control

Info

Publication number: CS277080B6
Application number: CS46390A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Homisin
Original assignee: Univ Tech Kosiciach
Priority date: 1990-02-01
Filing date: 1990-02-01
Publication date: 1992-11-18
Also published as: CS9000463A2

Abstract

Pneumatická pružná hriadelová spojka s reguláciou tlmenia je určená pre zabezpečenie pružného přenosu mechanickej energie s tlmením torzných kmitov a torzných nárazov v sústave hnacieho a poháňaného stroja. Podstata riešenia spočívá v tom, že v kompresnom priestore spojky tvorenom pružnými dutými telesami /3/ sa nachádza minimálně jeden hydraulický tlmiaci uzol /9/. Hydraulický tlmiaci uzol /9/ pozostáva z dvoch válcových telies /10/ vzájomne přepojených škrtiacim přepojením /11/.Pneumatic flexible shaft coupling with damping control is designed to ensure flexible transmission of mechanical energy with damping of torsional vibrations and torsional shocks in the system of driving and driven machine. The essence of the solution lies in the fact that in the compression space of the coupling formed by flexible hollow bodies /3/ there is at least one hydraulic damping node /9/. The hydraulic damping node /9/ consists of two cylindrical bodies /10/ interconnected by a throttling connection /11/.

Description

Pneumatická pružná hriadelová spojka s reguláciou tlmeniaPneumatic flexible shaft coupling with damping control

Oblast technikyField of technology

Novovyvíjaná pneumatická pružná hriadelová spojka s reguláciou tlmenia, zabezpečujúca pružný přenos zátažného krútiaceho momentu s tlmením torzných kmitov a torzných nárazov v lubovolných torzne kmitajúcich mechanických sústavách sa zaraduje do širokéj oblasti pružných hriadelových spojok.The newly developed pneumatic flexible shaft coupling with damping control, ensuring flexible transmission of load torque with damping of torsional vibrations and torsional shocks in any torsionally oscillating mechanical systems, is included in a wide range of flexible shaft couplings.

Doteralší stav technikyPrior art

Nebezpečné torzné kmitanie a torzné nárazy v lubovolnej torzne kmitajúcej mechanickéj sústave je možné zmenšovat na přípustná mieru použitím vhodné zvolenej pružnéj hriadelovej spojky. Doteraz známe pružné hriadelové spojky sa najčastéjšie vyrábajú s gumovými pružnými elementární. Je potřebné podotknúť, že utlmená energia ako v každom, tak aj v tomto případe sa mění teplo, čo zapříčiňuje postupné starnutie pružného materiálu. Stárnutím pružné materiálu strácajú svoje povodně dynamické vlastnosti /dynamická torzná tuhost a súčinitel tlmenia/ a spojka začína pracovat ako pevná připadne dilatačná. Z toho vyplývá, že po určitom čase vhodné zvolená pružná hriadelová spojka pracuje s úplné neznámými dynamickými vlastnosťami, ktoré na momentálnu dynamiku mechanickéj sústavy móžu vplývať velmi negativné.Dangerous torsional vibrations and torsional shocks in any torsionally oscillating mechanical system can be reduced to an acceptable level by using a suitably selected flexible shaft coupling. Previously known flexible shaft couplings are most often manufactured with rubber flexible elementary. It should be noted that the damped energy changes in both the case and in this case, which causes the gradual aging of the flexible material. As the flexible material ages, its dynamic properties (dynamic torsional stiffness and damping coefficient) lose their floods and the coupling begins to operate as a fixed or expansion joint. It follows that after a certain time, a suitably selected flexible shaft coupling works with completely unknown dynamic properties, which can have a very negative effect on the momentary dynamics of the mechanical system.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Uvedené nedostatky odstraňuje pneumatická pružná hriadelová spojka s reguláciou tlmenia, podlá toho vynálezů. Podstatou vynálezu je to, že v kompresnou priestore spojky, tvorenom pružnými dutými telesami a naplnenom plynným médiom, sa nachádzajú hydraulické tlmiace uzly naplněné kvapalinou. Válcové telesá hydraulických tlmiacich uzlov, nacházajúce sa v susedných pružných dutých telesách, sú vzájomne přepojené škrtiacim přepojením. Vzájemným přepojením dvoch pri sebe nacházajúcich sa válcových telies hydraulického tlmiaceho uzla škrtiacim přepojením zabezpečíme prúdenie kvapaliny právě týmto přepojením. Prúdenie kvapaliny škrtiacim přepojením je sprevádzané škrtením pri prietoku, čím je charakterizovaná škrtiaca práca úměrná tlmiacej práci vytvořené j hydraulickým tlmiacim uzlom. Takto navrhované hydraulické tlmenie torzných kmitov a torzných kmitov a torzných nárazov je možné zásahom zvonku regulovat použitím rózneho počtu škrtiacich přepojení s vopred stanoveným priemerom vřtania. Výhodou navrhovaného riešenia je zabezpečenie stálej tlmiacej práci vytvořenéj hydraulickým tlmiacim uzlom na rozdiel od súčasne používaných pružných hriadelových spojok s gumovými pružnými elementární.These disadvantages are eliminated by the pneumatic flexible shaft coupling with damping control according to the invention. The essence of the invention is that in the compression space of the coupling, formed by flexible hollow bodies and filled with a gaseous medium, there are hydraulic damping nodes filled with liquid. The cylindrical bodies of the hydraulic damping nodes, located in the adjacent flexible hollow bodies, are interconnected by a throttle connection. By interconnecting the two cylindrical bodies of the hydraulic damping unit located next to each other by a throttle connection, we ensure the flow of liquid precisely through this connection. The flow of fluid through the throttling connection is accompanied by throttling at the flow, which characterizes the throttling work proportional to the damping work created by the hydraulic damping unit. The hydraulic damping of torsional vibrations and torsional vibrations and torsional shocks designed in this way can be regulated by an external intervention using a different number of throttle connections with a predetermined drilling diameter. The advantage of the proposed solution is the provision of constant damping work created by the hydraulic damping unit in contrast to the currently used flexible shaft couplings with rubber flexible elementary.

Prehiad obrázkov na výkreseOverview of images in the drawing

Na priloženom výkrese je na obr.l znázorněná v náryse a na obr. 2 v bokoryse s vyznačeným rezom pneumatická pružná hriadelová spojka s reguláciou tlmenia.In the accompanying drawing, FIG. 1 is a front view and FIG. 2 is a side view with a marked section of a pneumatic flexible shaft coupling with damping control.

Příklad uskutočnenia vynálezuExample of an embodiment of the invention

Pneumatická spojka, podlá tohto vynálezu, pozostáva z hnacej časti 1 a poháňanej časti 2, medzi ktorými sú konštrukciou tangenciálneho rozmiestnenia po obvode uložené pružné duté telesá 3 plněné plynným médiom, ktorými ja zabezpečený přenos momentu krútiaceho z hnacej na poháňanú část spojky. Pružné duté telesa 2 pomocou tesniacich skrutiek 4 sú spojené s opěrným telesom 5, čím je zaručená dokonalá těsnost spojky. Opěrné telesá 5 sú nos-, nými skrutkami 6 priskrutkované k hnacej 1 a poháňanej časti 2. Prostředníctvom ventilu 7 zabezpečujeme plnenie pružných dutých telies 2 je realizované přepojením 8. Pre zabezpečenie tlmenia torzných kmitov a torzných nárazov sa v kompresnom priestore susedných pružných dutých telies nachádza hydraulický tlmiaci uzol 9. Je tvořený dvoma valovými telesami 10 s pevným připojením k opěrnému telesu 5, ktoré sú navzájom přepojené škrtiacim přepojením 11. Dokonalá tesnosť hydraulického tlmiaceho uzla 9 je zabezpečená horným gumovým krytom 12, ktorý cez pevné spojenie 13 je připevněný k tlačnému telesu 14.The pneumatic clutch according to the invention consists of a drive part 1 and a driven part 2, between which flexible hollow bodies 3 filled with a gaseous medium are arranged by the construction of a tangential circumferential arrangement, by which a torque is transmitted from the driving part to the driven part of the clutch. The flexible hollow bodies 2 are connected to the support body 5 by means of sealing screws 4, which guarantees a perfect tightness of the coupling. The support bodies 5 are screwed to the drive 1 and the driven part 2 by supporting screws 6. By means of the valve 7 we ensure the filling of the flexible hollow bodies 2 by a connection 8. To ensure the damping of torsional vibrations and torsional shocks, adjacent flexible hollow bodies are located in the compression space. hydraulic damping unit 9. It consists of two roller bodies 10 with a fixed connection to the support body 5, which are interconnected by a throttle connection 11. Perfect tightness of the hydraulic damping unit 9 is ensured by an upper rubber cover 12, which is attached to the pressure body via a fixed connection 13. 14.

Ak pružné duté telesá 2 pneumatickéj spojky naplníme plynným médiom o počiatočnom přetlaku p^, tento udržiava hnaciu část 1 voči poháňanej časti 2 spojky v základnéj počiatočnej polohe. Pri přenose záťažného krútiaceho momentu nastáva pootočenie hnacej časti 1 voči poháňanej časti 2, čím sa vytvára kompresia plynného média v tlačených pružných dutých telesách úměrná zataženiu, čo má za následok pružný přenos krútiaceho momentu v mechanickej sústave. Súčasné pósobením harmonickéj zložky zátažného krútiaceho momentu nastáva rozkmitávanie danej spojky, ktoré uvádza do činnosti cez tlačné teleso 14 a horný gumový kryt 12 hydraulický tlmiaci uzol 9. Pulzovanie kvapaliny v hydraulickom tlmiacom uzle úměrně s kmitáním spojky bude nútiť danú kvapalinu škrtiacim přepojením 11. Prúdením kvapaliny škrtiacim přepojením 11 je charakterizovaná, ako už bolo smenuté, škrtiaca práca úměrná tlmiacej práci hydraulického tlmiaceho uzla 9.If the flexible hollow bodies 2 of the pneumatic clutch are filled with a gaseous medium with an initial overpressure p 1, this keeps the drive part 1 relative to the driven part 2 of the clutch in the basic initial position. During the transmission of the load torque, the drive part 1 is rotated relative to the driven part 2, whereby the compression of the gaseous medium in the pressed resilient hollow bodies is proportional to the load, which results in a flexible transmission of torque in the mechanical system. Simultaneous action of the harmonic component of the load torque causes oscillation of the clutch, which actuates through the pressure body 14 and the upper rubber cover 12 hydraulic damping node 9. Pulsing fluid in the hydraulic damping node proportional to the oscillation of the clutch will force the fluid by throttling. the throttling connection 11 is characterized, as already mentioned, by a throttling work proportional to the damping work of the hydraulic damping unit 9.

Priemvslová využitelnost .Industrial usability.

Použitie pneumatickéj pružnéj hriadelovej spojky s reguláciou tlmenia je možné všade tam, kde situácia vyžaduje chránit agregát před nebezpečným torzným kmitáním a torznými rázmi, čo spósobuje nedovolené pretaženie súčiastok, ba dokonca aj předčasný ich únavový lom. Daná spojka je konštruovaná pre obidva směry otáčania s možnosťou axiálnych, radiálnych a uhlových odchýlok osí spájaných hriadelov. Svojím převedením vo všetkých požiadavkách kladených na pružné hriadelové spojky zvyšuje technickú úroveň a prevádzkovú spolahlivosť strojov a zariadení, v ktorých bude zaradená. ’The use of a pneumatic flexible shaft coupling with damping control is possible wherever the situation requires to protect the unit from dangerous torsional vibrations and torsional shocks, which causes illegal overloading of components, even premature fatigue fracture. The given coupling is designed for both directions of rotation with the possibility of axial, radial and angular deviations of the axes of the connected shafts. By converting in all the requirements for flexible shaft couplings, it increases the technical level and operational reliability of the machines and equipment in which it will be included. ’

Claims

PATENT CLAIMS

A pneumatic flexible shaft coupling with damping control, consisting of a support body, a fixed connection and a pressure body, characterized in that it comprises at least one hydraulic damping unit (9).

2. Pneumatic flexible shaft coupling according to claim 1, characterized in that the cylindrical bodies (10) of the hydraulic damping unit (9) are interconnected with at least one throttle connection (11).

3. Pneumatic flexible shaft coupling according to items 1 and 2, characterized in that the cylindrical bodies (10) of the hydraulic damping unit (9) are firmly connected to the support body (5).

4. Pneumatic flexible shaft coupling according to item 1, characterized in that the upper rubber cover (12) of the hydraulic damping unit (9) is attached to the pressure body (14) by means of a fixed connection (13).