Амортизатор Советский патент 1984 года по МПК F16F9/30 

Р

N

СО

Изобретение относится к машиностроемию и может быть использовано для снижения ударных и сейсмических перегрузок, действующих на различные машины, механизмы и оборудование.

Известен амортизатор, содержащий цилиндр, на дне которого неподвижно закреп;ieH стакан, и полый подвижный поршень, контактируюший своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью неподвижного стакана. Полости поршня и стакана заполнены сыпучим наполнителем. Поглощение энергии удара происходит за счет сил трения между отдельными элементами сыпучего материала и трения элементов о внутренние гюверхности поршня и неподвижного стакана 1.

Недостатком данного устройства является относительно низкая энергоемкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является амортизатор, содержащий щ- линдрический корпус с внутренней профилированной поверхностью, расположенные в нем пару встречно направленных поршней, пружины сжатия и рабочее тело в виде сыпучего наполнителя 2.

Недостатком известного амортизатора также является относительно небольшая энергоемкость, ограниченная одним рабочим 1,11клом сжатия рабочего тела, которого может не хватить для полного гашения энергии удара.

Цель изобретения - повышение эффективности ган1ения ударных перегрузок за счет увеличения количества энергопоглощающих циклов (сжатия и разжатия сыпучего материала) в период одного ударного воздействия, что расширяет рабочий диапазон амортизатора.

Указанная цель достигается тем, что амортизатор, содержащий цилиндрический корпус с внутренней профилированной поверхностью, расположенные в нем пару встречно направленных поршней, пружины сжатия и рабочее тело в виде сыпучего наполнителя, снабжен плунжером, демпфирующей втулкой, клиновыми сухарями и щариками, плунжер выполнен ступенчатым по длине, по краям наружной поверхности стуnefiK большего диаметра выполнены равномерно расположенные по окружности окна, а внутри плунжера - полость, в которой установлены выполненные в виде конусов, обращенных большими основаниями друг к другу, поршни, а между ними демпфирующая втулка, внутренняя полость которой заполнена рабочим телом, поршни взаимодействуют через клиновые сухари и установленные в окнах шарики с профилированной поверхностью, а между торцовыми поверхностями ступени большего диаметра и внутренними торцами корпуса установлены пружины.

На фиг. 1 изображен предлагаемый амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 -

сечение. А-А на фиг. 1.

Амортизатор содержит цилиндрический корпус 1 с внутренней профилированной поверхностью 2, внутри которого размещен ступенчатый плунжер 3. Во внутренней полости 4 плунжера установлены два встречно направленных порщня 5, выполненных в виде конусов, обращенных большими основаниями друг к другу, и между ними демпфирующая втулка 6, выполненная, например, из резины.

Внутренняя полость 7 втулки 6 заполнена рабочим телом из сыпучего наполнителя 8 (например, стальных шариков или чугунной дроби). По краям наружной поверхности ступени большего диаметра 9

плунжера 3 выполнены равномерно расположенные по окружности окна 10, в которых размещены клиновые сухари 11 и щарики 12. Между торцовыми поверхностями 13 плунжера 3 и внутренними торцами 14 корпуса 1 установлены пружины 15 сжатия.

Амортизатор работает следующим образом.

Под воздействием удара плунжер 3 перемещается в цилиндрическом корпусе 1, сжимая пружину 15. Стальные шарики 12, взаимодействуя с профилированной поверхностью 2 корпуса I, утапливаются в окнах 10, сжимая клиновые сухари 11, которые, скользя по конической поверхности поршней 5, выдавливают их навстречу друг другу. Втулка 6 под действием сжимающих сил поршней 5 деформируется, а сыпучий наполнитель 8 уплотняется. При этом происходит поглощение энергии за счет сил трения между отдельными элементами сыпучего наполнителя 8 и их трения о внутреннюю поверхность деформированной втулки 6, а также, дополнительно, за счет трения клиновых сухарей 11 о коническую поверхность поршней 5.

Максимальное утапливание шариков 12

в окнах 10 плунжера 33 соответствует максимальному ходу поршней 5 навстречу друг другу, т.е. соответствует максимальному сжатию втулки 6 и максимальному уплотнению сыпучего наполнителя 8. бдновременно с перемещением плунжера 3 в корпусе 1 демпфирующая втулка б, выпрямляясь, раздвигает поршни 5, которые раздвигают в разные стороны клиновые сухари 11 и выталкивают шарики 12 во впадину профилированной поверхности 2 цилиндрического корпуса 1.

Таким образом, перемещение плунжера 3 на один шаг профилированной поверхности 2 соответствует одному рабочему циклу энергопоглощения амортизатора. Энергоемкость одного рабочего цикла постоянна для любого удара, так как поршни 5 сжимает рабочее тело 8 с постоянной силой и на постоянную величину хода. Такие циклы за период одного ударного воздействия повторяются несколько раз до полного поглощения энергии удара или до полного сжатия пружины 15. После этого сжатия пружина 15, выпрямляясь, возвращает плунжер 3 в исходное положение. Сила отдачи сжатой пружины 15 при возврате плунжера 3 в исходное положение rai24 сится также, как и сила ударного воздействия. Полная энергое.м кость предлагаемого амортизатора складывается из суммы энергоемкостей всех рабочих циклов за время перемещения плунжера 3 от исходного положения до полного сжатия пружины 15. Увеличение количества равных по энергопоглощению рабочих циклов повышает эффективность гашения ударных перегрузок, а также расщиряет рабочий диапазон амортизатора, его чувствительность, позволяет воспринимать и гасить как относительно малые, так и значительные ударные перегрузки.

АМОРТИЗАТОР, содержащий цилиндрический корпус с внутренней профилированной поверхностью, расположенные в нем пару встречно направленных поршней, пружины сжатия и рабочее тело в виде сыпучего наполнителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения ударных перегрузок, он снабжен плунжером, демпфирующей втулкой, клиновыми сухарями и шариками, плунжер выполнен ступенчатым по длине, по краям наружной поверхности ступени большего диаметра выполнены равномерно расположенные по окружности окна, а внутри плунжера - полость, в которой установлены выполненные в виде конусов, обращенных большими основаниями друг к другу, поршни, а между ними демпфирующая втулка, внутренняя полость которой заполнена рабочим телом, поршни взаимодействуют через клиновые сухари и установленные в окнах шарики с профилированной поверхностью, а между торцовыми поверхностями ступени большего диаметра и внутренними торцами корпуса установлены пружины.