АМОРТИЗАТОР Российский патент 1996 года по МПК F16F9/30 

Изобретение относится к машиностроению, и в частности к устройствам для демпфирования, и может быть использовано для защиты предохраняемых объектов от сейсмических или динамических воздействий.

Известен амортизатор, содержащий корпус, заполненный сыпучей средой, внутри которого перемещается шток совместно с поршнем. Поршень установлен с зазором по отношению к внутренней поверхности корпуса [1]
Недостатком известного амортизатора является то, что он воспринимает сейсмические или динамические нагрузки, действующие только по направлению продольной оси амортизатора в одну или другую сторону, в зависимости от направления воздействия.

Известен также амортизатор, содержащий заполненный сыпучей средой корпус с крышкой, размещенный в нем с радиальным зазором поршень со штоком и дросселирующими отверстиями [2]
Недостаток известного амортизатора такой же, что у амортизатора [1]
Техническим результатом изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности амортизатора.

В амортизаторе, содержащем заполненный сыпучей средой корпус с крышкой, размещенный в нем с радиальным зазором поршень со штоком и дросселирующими отверстиями, указанный технический результат достигается тем, что корпус снабжен коаксиально расположенной обечайкой с крепежными элементами, установленной с зазором по отношению к наружной поверхности корпуса, при этом корпус и обечайка закрыта с обеих сторон крышками, диаметр которых превышает наружный диаметр обечайки на величину зазора, определенного радиальным перемещением корпуса, причем крышка крепится к корпусу при помощи крепежных элементов, и между торцами обечаек и внутренней поверхностью крышек установлены уплотняющие элементы, а зазор между корпусом и обечайкой заполнен сыпучей средой.

На чертеже изображен амортизатор, продольный разрез.

Амортизатор содержит корпус 1, заполненный сыпучей средой 2 (песок, дробь), коаксиально корпусу 1 установлена обечайка 3 с зазором 4 по отношению к наружной поверхности корпуса 1. Корпус 1 и обечайка 3 c обеих сторон закрыты крышками 5, при помощи крепежных элементов 6, а зазор 4 также заполнен сыпучей средой 2. Внутри корпуса 1 установлен поршень 7 со штоком 8, а в поршне 7 на боковой его поверхности выполнены дроссельные отверстия 9, которые равномерно распределены по боковой поверхности поршня 7. Шток 8 снабжен серьгой 10, а обечайка 3 снабжена крепежными элементами 11. Между торцами обечайки 3 и внутренней поверхностью крышек 5 установлены уплотняющие элементы 12. Шток 8 в отверстиях 13 крышек 5 уплотнен уплотняющими элементами 14. Продольная ось амортизатора 15.

Амортизатор работает следующим образом.

Амортизатор посредством серьги 10 крепится к предохраняемому объекту (не показано), а при помощи крепежных элементов 11 крепится к опорным конструкциям (не показано).

При работе амортизатора применительно, например для защиты теплообменного оборудования, при перемещении предохраняемого оборудования, происходящего от теплового удлинения (холостой ход) усилие от него передается медленно на шток 8 и поршень 7 и действует по направлению продольной оси 15 амортизатора в сторону теплового удлинения. При этом сыпучая среда 2 не создает значительного сопротивления перемещению поршня 7 и проходит через дроссельные отверстия 9 в поршне 7 в другую полость корпуса 1.

При резком воздействии сейсмического или динамического воздействия на предохраняемое оборудование сыпучая среда 2 вследствие своей инертности не успевает проходить через дроссельные отверстия 9, что создает значительное сопротивление перемещению штока 8 и поршня 7 и закрепленному с ними предохраняемому оборудованию и стопорит его перемещение. Это предохраняет объект от сейсмического или динамического воздействия.

При монтаже или эксплуатации амортизатора возможно поперечное смещение штока 8 относительно оси 15. Это перемещение может также произойти от теплового расширения предохраняемого объекта или сейсмического или динамического воздействия, действующих в любом направлении поперек оси 15, то в этих случаях амортизатор работает следующим образом.

При перемещении предохраняемого объекта от теплового удлинения, направленного поперек продольной оси 15 амортизатора, в этом случае шток 8 совместно с крышками 5 и корпусом 1 начнут медленно перемещаться за счет зазора 4 к жестко закрепленной обечайке 3, а сыпучая среда 2, находящаяся в зазоре 4, медленно обтекает корпус 1 и не создает большого сопротивления его перемещению, а также компенсируется тепловое перемещение и снижается дополнительная нагрузка с предохраняемого объекта, что повышает надежность амортизатора. При действии сейсмического или динамического воздействия, направленных поперек продольной оси 15 амортизатора в любом направлении в этом случае, сыпучая среда 2 в зазоре 4 между корпусом 1 и обечайкой 3 вследствие своей инертности не успевает обтекать корпус 1 амортизатора и создает значительное сопротивление его перемещению, тем самым демпфирует усилие воздействия и предохраняет объект от значительного перенапряжения, которое может привести к аварии предохраняемого объекта. Величина зазора 4, а также наружный диаметр крышек определяется из расчета теплового перемещения предохраняемого объекта, а также из технологических и монтажных соображений.

Амортизатор прост в изготовлении, в качестве уплотнительных элементов 12 и 14 могут использоваться любые материалы.

Изобретение позволяет надежно обеспечить защиту предохраняемого объекта при воздействии на него любого направления сейсмического или динамического воздействия при определенных усилиях демпфирования.

Использование: в машиностроении, в частности в устройствах для демпфирования, и может быть использовано для защиты предохраняемых объектов от сейсмических или динамических воздействий. Сущность изобретения: корпус 1 снабжен коаксиально расположенной обечайкой 3, установленной с зазором 4 по отношению к наружной поверхности корпуса 1, при этом корпус 1 и обечайка 3 закрыты с обеих сторон крышками 5, диаметр которых превышает наружный диаметр обечайки 3 на величину зазора 4, определенного радиальным перемещением корпуса 1, причем крышки 5 крепятся к корпусу 1 при помощи крепежных элементов 6, а зазор 4 между корпусом 1 и обечайкой 3 заполнен сыпучей средой 2. Амортизатор воспринимает сейсмическое или динамическое воздействие любого направления воздействия. 1 ил.

АМОРТИЗАТОР, содержащий заполненный рабочей средой корпус с крышкой на одном его торце, размещенный в нем с радиальным зазором поршень с дроссельными отверстиями и связанный с ним шток, отличающийся тем, что он снабжен коаксиально расположенной с зазором к наружной поверхности корпуса обечайкой с крепежными элементами, второй крышкой, размещенной на другом торце корпуса, крышки прикреплены к корпусу при помощи крепежных элементов, обечайка закрыта с обоих торцов крышками, диаметр которых превышает наружный диаметр обечайки, уплотняюшими элементами, размещенными между торцами обечайки и внутренней поверхностью корпуса, а зазор между корпусом и обечайкой заполнен сыпучей средой.