АМОРТИЗАТОР Российский патент 2002 года по МПК B64C25/58 B64C25/60 F16F9/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области защиты с помощью амортизаторов 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.

Известен "Пневмогидравлический амортизатор" (а. с. 473642, заявка 1946976/40-23 от 19.07.73 кл. В 64 С 25/60, F 16 F 5/00), содержащий цилиндр, штоки, плунжер, клапан торможения обратного хода штока, буксу, верхнюю буксу.

Недостатком указанного амортизатора является низкое значение коэффициента демпфирования рабочей гидросмеси на прямом и обратном ходах штока и большие габариты амортизатора.

Известен амортизатор шасси летательного аппарата (патент РФ 2051073 C1, заявка 4935257/11 от 07.05.91 кл.64 С 25/58), содержащий корпус, шток, поршень с отверстиями, клапан и упор.

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

Недостатком известного амортизатора является низкая энергоемкость из-за отсутствия демпфирования гидросмеси на прямом ходе (обжатия) штока, т.е. отсутствие торможения, что приводит к значительной потере энергоемкости амортизатора.

Другим недостатком является низкая эффективность торможения штока на обратном ходе, т. к. не обеспечивается достаточная герметичность между клапаном обратного торможения штока и внутренней поверхностью корпуса, а также между сопрягаемыми поверхностями клапана обратного торможения и опорной втулкой.

Настоящее изобретение устраняет указанные недостатки. Это достигается тем, что амортизатор снабжен дополнительным упором на штоке, дополнительными отверстиями в поршне, торцевым уплотнением, клапан установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения, взаимодействия с поршнем и перекрытия с помощью торцевого уплотнения дополнительных отверстий в поршне при выдвижении штока, а при обжатии штока - взаимодействия с дополнительным упором и открытия дополнительных отверстий в поршне. Торцевое уплотнение выполнено в виде взаимодействующих между собой торцевого уплотнительного пакета клапана и торцевого кольцевого уплотнительного выступа на поршне, выполненного между торцевыми выходами отверстий и дополнительных отверстий, каждый вид которых расположен отдельно, по своей окружности, при этом клапан и поршень снабжены уплотнительными пакетами, расположенными на поверхностях, сопряженных с поверхностью внутренней стенки корпуса, дополнительные отверстия расположены на поршне по большему диаметру с внешней стороны торцевого уплотнительного выступа. Все отверстия на поршне выполнены калиброванными.

На фиг. 1 показан главный вид амортизатора, на фиг.2 показан выносной элемент 1 с расположением деталей в амортизаторе при его обратном ходе штока, на фиг. 3 показан выносной элемент I с расположением деталей в амортизаторе при его прямом ходе штока.

Амортизатор содержит корпус 1, шток 2 с упором 3, поршень 4 с отверстиями 5 и дополнительными отверстиями 6 с внешней радиальной проточкой под уплотнительный пакет 7 и с торцевым кольцевым уплотнительным выступом 8, клапан 9 с внешней радиальной кольцевой проточкой под уплотнительный пакет 10 и торцевой кольцевой проточкой под уплотнительный пакет 11, дополнительный упор 12.

В верхней части корпуса 1 размещена полость А сжатого газа, ниже которой размещены заполненные рабочей жидкостью надпоршневая полость Б и подпоршневая полость В.

Работа амортизатора осуществляется следующим образом.

При выдвижении штока 2 (см. фиг.2) уплотнительный пакет 7 обеспечивает герметичность между поршнем 4 и внутренней стенкой корпуса 1, поршень 4 перемещается по внутренней стенке корпуса 1 и вступает во взаимодействие с клапаном 9, где кольцевой уплотнительный выступ 8 сопрягается с торцевым уплотнительным пакетом 11 клапана 9 и препятствует перетоку рабочей жидкости через дополнительные отверстия 6 из полости В в полость Б, а герметичность между клапаном 9 и внутренней стенкой корпуса 1 обеспечивается уплотнительным пакетом 10. Все это препятствует нерегламентированному перетоку рабочей жидкости из подпоршневой полости В в полость Б через дополнительные отверстия 6 и технологические зазоры между поршнем 4 и внутренней стенкой корпуса 1. Тем самым обеспечивается переток рабочей жидкости из полости В в полость Б только через отверстия 5, благодаря чему происходит надежное расчетное демпфирование рабочей жидкости и эффективное торможение штока 2 при его выдвижении.

При обжатии штока 2 (см. фиг.3) уплотнительный пакет 7 обеспечивает герметичность между поршнем 4 и внутренней стенкой корпуса 1, клапан 9 вступает во взаимодействие с дополнительным упором 12, дополнительные отверстия 6 в поршне 4 открываются, газ в полости А сжимается и давление в амортизаторе повышается, но скорость перетока рабочей жидкости из полости Б в полость В такова, что давление рабочей жидкости в них не выравнивается, а образуется значительное превышение давления в полостях А и Б над давлением в полости В, за счет соответствующим образом подобранных площадей сечений дополнительных отверстий 6, что позволяет создать по штоку 2 дополнительное сопротивление его перемещению на обжатие.

Таким образом введение демпфирования рабочей жидкости на прямом ходе (при обжатии) штока и улучшение условий демпфирования рабочей жидкости, исключение нерегламентированных перетоков рабочей жидкости через технологические зазоры при выдвижении штока повышают энергоемкость амортизатора на ~15%, улучшают его эксплуатационные качества за счет стабильности и надежности работы без увеличения габаритов и массы амортизатора.

Изобретение относится к машиностроению, к области амортизационной защиты машин и других объектов, допускающих ограниченный уровень механических нагрузок. Амортизатор содержит корпус, шток с упором и дополнительными отверстиями, клапан с возможностью перекрытия дополнительных отверстий в поршне при обратном ходе штока, уплотнительные пакеты и взаимодействующий с ним кольцевой уплотнительный выступ. Использование предложенного изобретения улучшает условия эксплуатации, повышает энергоемкость амортизатора, позволяет исключить нерегламентированный переток рабочей жидкости через технологические зазоры, обеспечить демпфирование рабочей жидкости при прямом ходе штока, снизить перегрузки на амортизируемый объект и повысить надежность. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Амортизатор, содержащий корпус, шток, поршень с отверстиями, клапан, упор, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным упором на штоке, дополнительными отверстиями в поршне, торцевым уплотнением, клапан установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения, взаимодействия с поршнем и перекрытия с помощью торцевого уплотнения дополнительных отверстий в поршне при выдвижении штока, а при обжатии штока - взаимодействия с дополнительным упором и открытия дополнительных отверстий в поршне. 2. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что в нем торцевое уплотнение выполнено в виде взаимодействующих между собой торцевого уплотнительного пакета клапана и торцевого кольцевого уплотнительного выступа на поршне, выполненного между торцевыми выходами отверстий и дополнительных отверстий, каждый вид которых расположен отдельно, по своей окружности. 3. Амортизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в нем клапан и поршень снабжены уплотнительными пакетами, расположенными на поверхностях, сопряженных с поверхностью внутренней стенки корпуса. 4. Амортизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в нем дополнительные отверстия расположены по большему диаметру с внешней стороны торцевого уплотнительного выступа. 5. Амортизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в нем отверстия на поршне выполнены калиброванными.