АМОРТИЗАТОР Российский патент 2000 года по МПК F16F5/00 F16F9/06 F16F9/14 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для сейсмозащиты объектов, машин, приборов, аппаратуры и т.п., допускающих ограниченный уровень механических нагрузок при интенсивных ударно-вибрационных воздействиях.

Известен "Гидравлический амортизатор" двухстороннего действия (а.с. N 727906, заявка N 2424093/25-28 от 20.11.76, Кл. F 16 F 5/00, F 16 F 9/14), содержащий корпус с полостями высокого и низкого давления, заполненными жидкостью, размещенные в нем с двух сторон штоки, полости которых заполнены сжатым газом и телескопически соединены между собой.

Недостатком указанного амортизатора являются низкая надежность герметизации сжатого газа в подвижном телескопическом соединении штоков и отсутствие фиксации штоков.

Известен "Амортизатор-подъемник для шасси летательных аппаратов" (а.с. 199678, заявка 1061485/40-23 от 12.03.66, Кл. F 16 F 9/06), содержащий цилиндр с узлами крепления, штоки, замок, привод и пружину, взаимодействующую со штоком и замком.

По отношению к заявленному данный амортизатор является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату и принят за прототип.

Однако амортизатор не может быть использован для двухсторонней амортизации и фиксации, например, контейнера с точным оборудованием в замкнутом объеме, где требуется мгновенная фиксация амортизируемого объекта при внешнем механическом воздействии.

Кроме того, он имеет недостатки - не может произвести фиксацию штоков в любом рабочем положении (замок срабатывает только в одном крайнем положении штока), обеспечить достаточную надежность, скорость срабатывания.

Настоящее изобретение устраняет указанные недостатки, производит фиксацию штоков в любом рабочем положении, обеспечивает достаточную скорость стопорения и надежность.

Это достигается тем, что амортизатор выполнен со штоками, выведенными свободными концами в противоположные стороны, снабжен кронштейном и замком под соответствующий шток на каждой стороне, замок выполнен в виде цангового зажима, включающего основание под цангу и штангу, охватываемую цангой, которые через цангу и внутренний конус связаны с основанием, совмещенным с цилиндром на его противоположных концах, на каждом свободном конце штока монтирован кронштейн, к которому параллельно оси штока присоединена штанга, выполненная из двух равных по диаметру составных частей, соответственно под кронштейн или цангу, жестко соединенных между собой, кронштейновая часть штанги связана непосредственно с кронштейном, цанговая часть штанги установлена с возможностью взаимодействия с цанговым зажимом и выполнена из материала в 3-4 раза менее прочного, чем прочность взаимодействующей с ней цанги, а кронштейновая часть штанги выполнена из материала в 2-3 раза более прочного, чем прочность цанговой части, причем обе части выполнены из материалов с прочностью, обеспечивающей многоразовое обжатие цангой ответной цанговой части штанги под действием привода замка.

На фиг. 1 показан общий вид амортизатора, на фиг. 2 показан выносной элемент А, на фиг. 3 показан выносной элемент Б.

Амортизатор содержит цилиндр 1 с узлами крепления 2, установленные в нем с двух сторон штоки 3 с кронштейнами 4, шарнирно присоединенную к каждому из них штангу 5, выполненную из двух равных по диаметру составных частей: кронштейновой части 6, присоединенной непосредственно к кронштейну 4, и жестко через резьбу присоединенной к ней цанговой части 7, свободный конец которой продет через замок 8, выполненный в виде цангового зажима, имеющего возможность взаимодействия с цанговой частью 7. Замок включает основание 9 с внутренним конусом и выполненную с внешним конусом цангу 10, взаимодействующие друг с другом по сопрягаемой поверхности, а внутренняя поверхность цанги 10, взаимодействующая при срабатывании замка с цанговой частью 7 штанги, выполнена с зубьями зацепления 11, основание 9 обоих замков совмещены с цилиндром 1 на его противоположных концах и размещены с встречным расположением вершин их внутренних конусов. Последовательно с цангой 10 расположен цилиндр привода 12, выполненный с двойными стенками, с кольцевыми поршнем 13 и подпоршневой полостью В, сообщенной с источником энергии, выполненным в виде пиропатрона 14.

Работа системы стопорения и фиксация штоков амортизатора осуществляются следующим образом.

При управляемом воспламенении пиропатронов 14 образовавшиеся газы поступают в полость В, воздействуя на кольцевой поршень 13, перемещающий цангу 10 в конусное отверстие основание 9, и цанга 10 обжимает цанговую часть 7 штанги.

Для повышения надежности срабатывания цангового зажима цанговая часть штанги может быть выполнена из алюминия, материала в 3-4 раза менее прочного, чем прочность взаимодействующей с ней цанги, выполненной из закаленной легированной стали и обеспечивающей за счет этого необходимую пластическую деформацию и надежное сцепление с цанговой частью штанги.

Для повышения прочности штанги при ее нагружении на устойчивость при сжатии между кронштейном и замком кронштейновая часть штанги может быть выполнена из закаленной конструкционной стали, материала в 2-3 раза более прочного, чем цанговая часть штанги. Определение указанных прочностных характеристик проводилось экспериментально.

Все это повышает надежность, уменьшает габариты и массу амортизатора, а применение в качестве привода пиропатрона, монтированного на замке, сокращает время стопорения замка до 0,3 с.

Применение гладкой цилиндрической конструкции штанги с возможностью ее свободного осевого перемещения внутри цангового замка позволило надежно фиксировать шток амортизатора бесступенчато в любой расчетный момент в зоне взаимодействия цанги и цанговой части штанги.

Изобретение относится к машиностроению для защиты при ударно-вибрационных воздействиях. Амортизатор содержит цилиндр с узлами крепления, установленные в нем с двух сторон штоки, шарнирно присоединенную к каждому из них штангу. Цанговая часть штанги своим свободным концом проходит через замок, выполненный в виде цангового зажима. Замок включает основание с внутренним конусом и цангу, выполненную с внешним конусом. Последовательно с цангой расположен цилиндр привода, выполненный с двойными стенками, с кольцевым поршнем и подпоршневой полостью, сообщенной с источником энергии, выполненным в виде пиропатрона. При воспламенении пиропатрона образовавшиеся газы поступают в подпоршневую полость, воздействуя на кольцевой поршень, перемещающий цангу в конусное отверстие основания, цанга обжимает цанговую часть штанги и происходит стопорение штока амортизатора. Технический результат - двусторонняя амортизация и мгновенная фиксация амортизируемого объекта. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Амортизатор, содержащий цилиндр с узлами крепления, штоки, замок и привод замка, отличающийся тем, что амортизатор выполнен со штоками, выведенными свободными концами в противоположные стороны, снабжен кронштейном и замком под соответствующий шток на каждой стороне, замок выполнен в виде цангового зажима, включающего основание, цангу и штангу, основание выполнено с внутренним конусом под помещенную в нем цангу и охватывающую продетую через нее штангу, при этом штанга через цангу и внутренний конус связана с основанием, совмещенным с цилиндром на его противоположных концах, а на каждом свободном конце штока монтирован кронштейн, к которому параллельно оси штока присоединена штанга, выполненная из двух равных по диаметру составных частей соответственно под кронштейн или цангу, жестко соединенных между собой, кронштейновая часть штанги связана непосредственно с кронштейном, цанговая часть штанги установлена с возможностью взаимодействия с цанговым зажимом и выполнена из материала, в 3 - 4 раза менее прочного, чем прочность взаимодействующей с ней цанги, а кронштейновая часть штанги выполнена из материала, в 2 - 3 раза более прочного, чем прочность цанговой части, причем обе части выполнены из материалов с прочностью, обеспечивающей многоразовое обжатие цангой ответной ей цанговой части штанги под действием привода замка. 2. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что замки на цилиндре амортизатора размещены с встречным расположением вершин внутренних конусов основания замка. 3. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что цанга выполнена с наружной поверхностью в виде конуса, сопрягаемого с внутренним конусом основания, а на внутренней поверхности цанги, взаимодействующей с цанговой частью штанги, выполнены зубья. 4. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что составные части штанги - кронштейновая и цанговая, соединены между собой за счет резьбы и штанга присоединена к кронштейну шарнирно. 5. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что привод замка выполнен в виде цилиндра с двойными стенками с размещенным между ними кольцевым поршнем с образованием подпоршневой полости, сообщенной с источником энергии в виде пирапатрона, монтированного на каждом замке.