ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР Российский патент 1997 года по МПК F16F5/00 F16F9/02 

Изобретение относится к области защиты объектов, машин, приборов, аппаратуры и т.п. допускающих ограниченный уровень механических нагрузок, от действия интенсивных ударно-вибрационных воздействий, возникающих при взрывных работах и сейсмических колебаниях. Главнейшими элементами защиты являются пневмогидроамортизаторы.

Известен гидроамортизатор, содержащий корпус, шток, пневмо- и гидрополости, поршень [1]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемой результату является пневмодемпфер, содержащий корпус, размещенный в нем плунжер, клапан в виде штока с тарелью, установленной на одном его конце, и механизм перемещения клапана в виде шарнирно связанных между собой звеньев и ползуна, шарнирно связанного с одним звеном [2]
Недостатками известных устройств является отсутствие управляемого стопорения штока относительно корпуса, что ограничивает возможности его применения в системах амортизации объектов, где возникает потребность в быстродействующем (до 1 сек) стопорении амортизируемого объекта для производства на нем ремонтных и других работ, что не обеспечивает предварительная затяжка штоков известных амортизаторов.

Настоящее изобретение устраняет указанный недостаток. Это достигается за счет того, что пневмогидравлический амортизатор, содержащий корпус, размещенный в нем плунжер, клапан в виде штока с тарелью, установленной на одном его конце, и механизм перемещения клапана в виде шарнирно связанных между собой звеньев и ползуна, шарнирно связанного с одним звеном, снабжен диафрагмой с отверстием, делящей корпус на две полости, в корпусе выполнена направляющая, клапан имеет поршень, закрепленный на свободном конце штока, пропущенного через отверстие диафрагмы с возможностью перекрытия его тарелью, поршень размещен в направляющей, механизм перемещения клапана дополнительно имеет тягу, одним концом шарнирно связанную с одним из звеньев, а другим с толкателем привода, каждое звено выполнено с упором, установленным в месте их шарнирного соединения с возможностью взаимодействия друг с другом, свободный конец другого звена шарнирно закреплен в корпусе, а ползун соединен с поршнем клапана. Амортизатор может быть снабжен возвратной пружиной, установленной между корпусом и толкателем вдоль оси последнего. Толкатель может быть выполнен в виде пиропатрона.

На фиг.1 показан общий вид пневмогидравлического амортизатора, на фиг. 2 положение деталей амортизатора после закрытия клапана, на фиг. 3 выносной элемент 1 на фиг. 2.

Пневмогидравлический амортизатор содержит корпус 1, плунжер 2, клапан в виде штока 3, на одном конце которого закреплена тарель 4, а на другом - поршень 5, механизм перемещения клапана в виде шарнира 6, связывающего звенья 7 и 8 с упорами 9, разделительную диафрагму 10 с отверстием 11, направляющую 12, в которой размещен поршень 5, тягу 13, одним концом шарнирно связанную с одним из звеньев, а другим с толкателем 14 привода 15, возвратную пружину 16, привод 15 может быть выполнен в виде пиропатрона 17, наружный цилиндр 18, гидравлическую полость "А", газовую полость "Б" со сжатым воздухом.

Гидравлическая полость "А" и газовая полость "Б" сообщены через отверстие 11.

Шток 3 пропущен через отверстие 11 и своим поршнем 5 герметично установлен в направляющей 12 с возможностью осевого перемещения. В первоначальном положении клапан нормально открытый и удерживается от закрытия звеном 7, которое шарнирно присоединено к корпусу 1, а присоединенное к нему через центральный шарнир 6 звено 8 шарнирно присоединено через поршень 5 с тарелью 4. Механизм перемещения удерживается в рабочем положении за счет эксцентрично размещенных относительно центрального шарнира упоров 9 на звеньях 7 и 8 и возвратной пружины 16, взаимодействующей со звеном 8 через толкатель 14 и промежуточное звено.

При стопорении амортизатора производится управляемое воспламенение пиропатрона 17 и образовавшиеся газы, воздействуя на толкатель 14, перемещают его. Толкатель 14 обжимает возвратную пружину 16 и через промежуточное звено толкает звено 8 и тем самым механизм перемещения "складывается" в центральном шарнире 6 в месте сочленения звеньев 7 и 8. Под действием сжатого газа в пневматической полости "Б" амортизатора поршень 5 с тарелью 4 перемещается и тарель 4 закрывает отверстие 11 в диафрагме 10, тем самым изолируя пневматическую полость "Б" от гидравлической полости "А". Рабочая гидросмесь, замкнутая в гидравлической полости "А", препятствует перемещению плунжера 2, благодаря чему происходит управляемое стопорение пневмогидравлического амортизатора.

Для повторной работы и последующего стопорения амортизатора 5 с тарелью 4 возвращаются в первоначальное положение, при этом усилием пружины 16 через толкатель 14 и промежуточное звено звенья 7 и 8 устанавливаются на упоры 9 и амортизатор становится расстопоренным, готовым к последующей работе.

Как видно из изложенного, выполнение амортизатора с управляемым закрытием клапана позволяет произвести мгновенное стопорение амортизатора без создания дополнительных агрегатов стопорения амортизирующих объектов. Все это упрощает систему стопорения, повышает ее надежность, улучшает эксплуатационные характеристики.

Использование: защита объектов от действия интенсивных ударно-вибрационных механических нагрузок. Сущность изобретения: амортизатор содержит корпус с направляющей, размещенный в нем плунжер, клапан в виде штока с тарелью на одном конце и поршня на другом. В корпусе установлена диафрагма с отверстием, которая делит его на две полости. Шток клапана пропущен через отверстие диафрагмы с возможностью его перекрытия тарелью, а поршень клапана размещен в направляющей. Механизм перемещения клапана имеет шарнирно связанные между собой пару звеньев, ползун, шарнирно связанный с одним звеном, тягу, шарнирно связанную одним концом с одним из звеньев, а другим - с толкателем привода. Каждое звено выполнено с упором, установленным в месте их шарнирного соединения с возможностью взаимодействия друг с другом. Свободный конец другого звена шарнирно закреплен на корпусе, а ползун соединен с поршнем клапана. Амортизатор может быть снабжен возвратной пружиной, установленной между корпусом и толкателем вдоль оси последнего. Толкатель может быть выполнен в виде пиропатрона. Упоры могут быть установлены эксцентрично относительно шарнирного соединения пары звеньев. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пневмогидравлический амортизатор, содержащий корпус, размещенный в нем плунжер, клапан в виде штока с тарелью, установленной на одном его конце, и механизм перемещения клапана в виде шарнирно связанных между собой звеньев и ползуна, шарнирно связанного с одним звеном, отличающийся тем, что он снабжен диафрагмой с отверстием, делящей корпус на две полости, в корпусе выполнена направляющая, клапан имеет поршень, закрепленный на свободном конце штока, пропущенного через отверстие диафрагмы с возможностью перекрытия его тарелью, поршень размещен в направляющей, механизм перемещения клапана дополнительно имеет тягу, одним концом шарнирно связанную с одним из звеньев, а другим с толкателем привода, каждое звено выполнено с упором, установленным в месте их шарнирного соединения с возможностью взаимодействия друг с другом, свободный конец другого звена шарнирно закреплен на корпусе, а ползун соединен с поршнем клапана. 2. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен возвратной пружиной, установленной между корпусом и толкателем вдоль оси последнего. 3. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что привод толкателя выполнен в виде пиропатрона. 4. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что упоры установлены эксцентрично относительно шарнирного соединения пары звеньев.