在造纸机/纸板机环境下的振动质量体中的振动衰减装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种在造纸机／纸板机环境下的振动质量体中的振动衰减装置。该衰减装置包括结合在振动质量体（ｍ↓［１］）中的冲击阻尼器（１１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对振动的衰减，其中该振动产生于造纸机/纸板机、整饰机、 巻取机及其它属于造纸机环境的设备中的部件，以及它们的致动器的部件。
技术介绍
在造纸机和纸板机环境中，不断出现不同类型的振动激励。当周期激振 力的频率接近机器或结构的任意特定频率时，该结构抵抗约束作用(constraintaction)的刚性丧失，且在此情况下，单独的减振(damping)将 限制振幅的增加。当激励频率等于特定频率时，就是所指的谐振(resonance) 或共振(resonance vibration)。机器以其特定频率振动的模式称为正常模式。 以目前的造纸速度，在造纸机环境中，总是存在有一些类型的共振。通常，机器及钢结构的正常模式的特定减振并不明显。这意味着在谐振 过程中结构响应变高。由此导致机械部件过早损坏，并且由于维护工作的增 加和产品中的质量问题还经常造成生产损失。为了衰减(damping)共振，通常使用动态质量阻尼器。图1示意性地 示出了动态质量阻尼器的基本实施方式，其中，在振动结构中结合有弹性辅 助质量体，所述辅助质量体被调整到被衰减的特定频率。因此，在共振中振 动的辅助系统提供了具有抵制振动的力的初级系统。辅助质量体的结合使得 具有两个自由度的振动器的系统具有两个特定频率。这些频率从初始频率的 任一侧接近初始频率。两个频率之间的距离仅由辅助质量体与被减振的质量 体之间的质量比决定，其中，该质量比通常在大约10%至大约20%的范围 内。在图1中，nn为质量体，其中试图利用辅助质量体m2来衰减质量体rm 的振动。1^和k2表示弹性体或弹性结构，d和C2表示阻尼器(damping)， 例如，由聚合物或其它材料的损失、或由粘性流体产生的阻尼(damping)。 弹性件一般表示悬挂质量体的弹簧常数，即，弹性件k,例如表示造纸机 的辊、轴承、本体及辊的覆层的弹性。质量体m,例如为振动辊。阻尼器3(damper) Cl包括所述弹性部件的内部损失。在数学意义上，所有减小共振 振动器的品质因数Q的损失均起到阻尼器的作用。换言之，弹性件k,和阻 尼器c,始终为该系统的一部分，因此，通常造纸机的所有部件均具有- -个特 定频率，且容易振动。无减振的质量体rm的特定频率的角频率为Q质量阻尼器的问题在于，质量体m2不能比质量体nn小多个等级(order)。 如果质量体m2小于质量体m,，则包括质量体m2、 c^及k2的振动器的品质因 数必须较高，在此情况下，阻尼器的频带非常窄，且阻尼器的振幅较高，在 振动改变后，振动缓慢地达到稳定的状态。由于通常在造纸环境中振动的质 量体较大，且激励的和系统的特定频率随着运行速度以及例如随着辊的载荷 或辊的温度而改变，并且，激励通常为宽带激励，因此，即便如本申请人在 先的专利号为FI 101320及FI 104208的文献中所记载的，提供电脑控制来调 整动态质量阻尼器，动态质量阻尼器也通常为较差的运行方案。质量阻尼器的问题在于，其仅在较窄的频带范围内有效地进行减振，且 当旋转速度改变时，质量阻尼器甚至可能立即加强振动。为了有效地运行， 动态质量阻尼器需要辅助质量体与被减振的质量体之间的质量比(m,/m2) 相对较高，这意味着辅助质量体m2会不适当地加大。当激励频率改变时， 最佳的阻尼器是具有较高的内阻尼(例如，压榨部具有多种激励频率)的阻 尼器。另一方面，较高的内阻尼需要较大的辅助质量体，以便即使在谐振频 率下也能提供充足的衰减效能。在较大的结构中，使用质量阻尼器具有问题的理由如下。质量阻尼器的 衰减效能仅由质量比决定，在较大的结构中，该质量比通常很低。当质量比 很低时，最佳阻尼也较低。在此情况下，由于即便是最微小的偏差也会致使 很大程度地降低辅助质量体的性能，所以必须将辅助质量体精确地调整到正 确的频率。此外，即便主动地将阻尼器调整到一个特定频率以进行减振，但 是辅助质量体达到稳定状态越慢，阻尼系数就越低。因此可能难以控制状态 的改变。在动态质量阻尼器的改进形式中，目的在于增加内阻尼。因此，阻尼器 能够制造为在较宽的频率范围上进行操作。通常利用粘弹性材料来增加阻尼4器的内阻尼。还使用了电子和液压阻尼器，例如压电式、磁性及液体阻尼器。 通过增加阻尼加宽了阻尼器的使用频率范围，但同时也减小了最有效的衰 减。通常，利用聚合物来增加动态阻尼器的阻尼。利用聚合物，通常能在非 常窄的温度范围内获得最有效的衰减作用，在此，材料的刚性显著地减小。 这是造纸业的应用中的问题，其中，温度可能在非常宽的范围上发生改变， 这意味着阻尼器将不能在所有的情况下有效地运行，且阻尼器的动作也并非 为线性，这将导致在不同的应用中会产生问题。图2示出了动态质量阻尼器 的阻尼与温度的关系曲线，其中动态质量阻尼器利用粘弹性聚合物被内部衰 减。Tg是指聚合物的玻璃化温度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进的在造纸机/纸板机环境中的振动衰减装置。为实现此目的，根据本专利技术的装置的特征在于，该衰减装置(damping arrangement)包括结合在振动质量体中的冲击阻尼器(impact damper)。附图说明以下参照附图对本专利技术进行更加详细的说明，在附图中图1示出了现有技术的动态质量阻尼器的原理示意图2示出了聚合物材料的刚度和阻尼随着温度的变化而变化的示图；及图3示出了根据本专利技术的衰减装置(damperarrangement)的原理示意图。具体实施例方式根据本专利技术，除了动态质量阻尼器之外，或替代动态质量阻尼器，使用 冲击阻尼器与造纸机/纸板机、整饰机、巻取机及其它属于造纸环境的设备的 部件及它们的致动器的部件连接。图3示出了根据本专利技术的衰减装置，其包 括动态质量阻尼器10和冲击阻尼器11。冲击阻尼器由例如松散(loose)且 刚性的冲击质量体1113和内部放置该冲击质量体m3的壳体部件12组成。冲 击质量体可由一个或多个实体粒子组成。壳体12的内部尺寸选择为在冲击 质量体m3周围留出运动空间(play)，因此，质量体将能够与壳体的壁碰撞。 冲击质量体m3也可大于辅助质量体m2，这意味着，辅助质量体实际上以大5于冲击质量体的速度移动。冲击阻尼器的壳体部件12可被制成独立的结构， 然后该结构结合为质量阻尼器10的一部分，或者，冲击阻尼器的壳体部件12可作为质量阻尼器结构的一个组成部分。冲击阻尼器也可构造为如图3所 示，其中，冲击阻尼器ll连接于动态质量阻尼器10的辅助质量体m2，或者， 冲击阻尼器可直接连接于振动部件m,，在此情况下，完全可省去动态质量阻 尼器IO。也可以想到除了利用封装的(encased)质量体以外的其它方式来获得冲 击阻尼器。冲击质量体例如可为在杆上移动的滑动件，该滑动件与杆上的另 一质量体碰撞，或者，冲击质量体可由多个彼此套设的、以不同方式弯曲的 管组成，从而所述管同时起到弹性件、质量体及冲击质量体的作用。公知的 其它冲击质量体实施为在水平面上悬挂或滑动的链条、金属颗粒盒、及金属 颗粒袋。冲击质量体也可为容纳金属颗粒的盒，该盒增加了碰撞的摩擦损失。 该装置根据本专利技术进行操作，假设利用振动能量来产生碰撞，其中，振动能 量转化为冲击质量体的速度变化，且能量的一部分由于摩擦作用而转化为热冲击阻尼器的操作是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在造纸机／纸板机环境下的振动质量体中的振动衰减装置，其特征在于，该衰减装置包括结合在该振动质量体（ｍ↓［１］）中的冲击阻尼器（１１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿托普拉宁，安蒂图鲁宁，
申请(专利权)人：美卓造纸机械公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]