АМОРТИЗАТОР Российский патент 1995 года по МПК F16F13/00 

Изобретение относится к машиностроению и к устройствам гашения колебаний механизмов, например генераторов, смонтированных на пассажирских вагонах.

Известен амортизатор, содержащий два коаксиально установленных стакана и упругий элемент, размещенный между их стенками и основанием, причем наружный стакан выполнен из двух частей, соединенных между собой в плоскости, проходящей через ось амортизатора [1]
Однако из-за необходимости крепления электрического генератора под вагоном известный амортизатор не сможет быть использован для гашения его колебаний вследствие быстрого истирания упругого элемента абразивными частицами, которые будут засасываться в пространство внутри стаканов при их соосном перемещении относительно друг друга вследствие колебания подвагонного генератора при движении подвижного состава по рельсовому пути.

Известен также виброизолятор, содержащий цилиндрический корпус, связанное с ним основание, коаксиально установленные в корпусе шток, связанный с амортизируемым элементом резьбовым стержнем, и полый упругий элемент, расположенный на основании, охваченный двумя пересекающимися опорными элементами в виде пластинчатых пружин звездообразной формы, установленными попарно на штоке по обе стороны от полого упругого элемента [2]
Данный виброизолятор может быть использован для защиты от вибрации и ударов аппаратуры, находящейся в более комфортабельных условиях работы, чем, например, подвагонный генератор системы кондиционирования. Несмотря на сложность своей конструкции и выполнение упругих элементов из металла связь между штоком и упругими элементами ненадежна, что не позволяет достаточно эффективно гасить высокочастотные колебания, особенно в горизонтальном направлении. Из-за громоздкости конструктивного воплощения, виброизолятор не вписывается в жесткие габариты открытых транспортных средств. При интенсивной работе контактирующие элементы его быстро изнашиваются, что вызывает необходимость частой регулировки этих элементов и даже их замену.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является амортизатор, содержащий корпус с внутренним выступом на одном его конце, колоколообразный сердечник и контактирующий с ним и корпусом полый упругий элемент [3] По обе стороны кронштейна, на который опирается вагонный генератор, устанавливаются амортизаторы, которые стягиваются общими болтовыми элементами и работают попарно.

Недостатком известного амортизатора является его незащищенность от действия горизонтальных сил, которые передаются от генератора при изменении скорости движения поезда, движении по кривым участкам железнодорожного пути и т.п. Из-за неравномерной нагрузки верхнего и нижнего амортизаторов один из них изнашивается быстрее, чем другой и вследствие этого после непродолжительной эксплуатации возникает разбалансировка подвески генератора, что усугубляет воздействие вредных факторов на элементы амортизатора, повреждающих эти элементы, и как следствие возникновение аварийной ситуации в пути следования поезда.

Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний механизмов в тяжелых условиях эксплуатации железнодорожных транспортных средств.

Это достигается тем, что амортизатор, содержащий корпус с внутренним выступом на одном его конце, коаксиально расположенные в нем колоколообразный сердечник с отверстием для размещения элемента крепления с амортизируемым объектом, контактирующий с колоколообразным сердечником и коpпусом полый упругий элемент, большие оси поперечного сечения которого расположены под углом к продольной оси корпуса, кроме этого, амортизатор снабжен нажимным дистанционным элементом, сопряженным с частью колоколообразного сердечника, расположенной вне корпуса, соединенным с другим концом корпуса основанием, имеющим отверстие для элемента крепления к несущей конструкции и углубление, диаметр которого больше максимального диаметра колоколообразного сердечника, и на внутренней поверхности корпуса выполнена, по крайней мере, одна кольцевая проточка, а полый упругий элемент в поперечном сечении выполнен в форме овала и (или) многоугольника с вершиной, направленной к нажимному дистанционному элементу.

На чертеже изображен амортизатор, общий вид в продольном разрезе.

Амортизатор содержит корпус 1 с внутренним выступом 2 на одном его конце и по крайней мере одной цилиндрической проточкой 3, связанное с ним, например, посредством резьбы основание 4, которое может быть выполнено, например, в виде чашки. В основании выполнено углубление 5 и резьбовое отверстие 6 для элемента крепления 7 амортизатора к несущей конструкции 8 транспортного средства. В корпусе коаксиально установлены колоколообразный сердечник 9, на выступающей из корпуса части 10 которого предусмотрен нажимной дистанционный элемент 14, закрепленный или заодно изготовленный с ней (для простоты на чертеже не показано) и полый упругий элемент 12, в поперечном сечении имеющий, например, форму овала и (или) выполненный в форме многоугольника (для простоты на чертеже не показано), большие оси которого расположены под углом к оси амортизатора, с вершиной, обращенной к нажимному дистанционному элементу 11.

Упругий элемент с натягом охватывает колоколообразный сердечник 9 и контактирует с основанием 4, нажимным дистанционным элементом и с выступом 2 корпуса. Диаметр углубления 5 основания 4 больше максимального диаметра колоколообразного сердечника 9. Колоколообразный сердечник связан с амортизируемым объектом 13 посредством резьбового стержня (болта) 14.

Амортизатор работает следующим образом. При действии вертикальной нагрузки нажимной дистанционный элемент 11 будет воздействовать на полый упругий элемент 12, который, деформируясь, заполнит полые объемы в корпусе 1 и основании 4. В результате большая часть тепловой энергии будет погашена и трансформирована в окружающую среду. При действии горизонтальной силы на амортизатор колоколообразный сердечник 9 вместе с полым упругим элементом 12 будет перемещаться, а упругий элемент деформироваться в сторону направления силы. Выжимаемый материал полого упругого элемента 12 заполнит соответствующие полые объемы в корпусе и трансформирует энергию механического воздействия в его тепло, которая немедленно будет поглощена воздухом. После снятия нагрузок, действующих на амортизатор, полый упругий элемент 12 восстановит свою первоначальную форму и расположение элементов амортизатора.

Так как на амортизатор могут действовать возмущающие силы разных направлений, то данная конструкция амортизатора эффективно гасит все колебания, в том числе и высокочастотные.

Использование: в машиностроении и в устройствах гашения колебаний механизмов, например генераторов, смонтированных на пассажирских вагонах. Сущность изобретения: в корпусе амортизатора коаксиально расположены колоколообразный сердечник, на цилиндрической части которого вне корпуса установлен дистанционный элемент, имеющий отверстие для элемента крепления к амортизируемому объекту, упругий элемент овальной формы, охватывающий колокообразный сердечник и контактирующий с корпусом, с дистанционным элементом и с основанием. Основание имеет углубление, диаметр которого превышает больший диаметр колокообразного сердечника, и в нем выполнено отверстие для элемента крепления к несущией конструкции. 1 ил.

АМОРТИЗАТОР, содержащий корпус с внутренним выступом на одном его конце, коаксиально расположенные в нем колоколообразный сердечник с отверстием для размещения элемента крепления с амортизируемым объектом и контактирующий с колоколообразным сердечником и корпусом полый упругий элемент, большие оси поперечного сечения которого расположены под углом к продольной оси корпуса, отличающийся тем, что он снабжен нажимным дистанционным элементом, сопряженным с частью колоколообразного сердечника, расположенной вне корпуса, соединенным с другим концом корпуса основанием, имеющим отверстие для элемента крепления к несущей конструкции и углубление, диаметр которого больше максимального диаметра колоколообразного сердечника, на внутренней поверхности корпуса выполнена по крайней мере одна кольцевая проточка, а полый упругий элемент в поперечном сечении выполнен в форме овала или многоугольника с вершиной, направленной к нажимному дистанционному элементу.