Пневматический упругий элемент Советский патент 1984 года по МПК F16F9/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброзащиты различного рода объектов. Известен нневматический упругий .эдемент, содержащий опорную плиту, сс ненную с рамой транспортного средства, прикрепленную резинокордную основную камеру, расположенную ниже ее вспомогательную камеру, разделяющую камеру перегород ку, выполненную с каналами, перекрывающий канал клапан, снабженный гидравлическим амортизатором, щток которого закреплен в опорной плите, а корпус с вкладыщем размещены в полости перегородки, выполненной в виде стакана, в днище которого находится перекрывающи канал клапан 1. Иедостатком известного элемента является то, что гидравлический амортизатор жестко работает при низких температурах окружающей среды. По основному авт. св. № 724838 известен пневматический упругий элемент, содержащий резинокордную оболочку, демпферную камеру, днище с дроссельным отверстием, разделяющее резинокордную оболочку и демпферную камеру,и соединяющий их между собой трубопровод с соплом, размещенный с зазором и соосно дроссельному отверстию в днище 2. Данный элемент характеризуется недостаточной эффективностью демпфирования, поскольку неполно используется энергия сжатого воздуха в демпферной камере. Целью изобретения является повыщение эффективности демпфирования. Указанная цель достигается тем, что пневматический упругий элемент снабжен аккумуляторной камерой с двумя клапанами, один из которых предназначен для периодического сообщения аккумуляторной камеры с демпферной камерой, и закрепленным на опорной плите упором, предназначенным для взаимодействия в конце хода сжатия с вторым клапаном, сообщающим аккумуляторную камеру с полостью резинокордной оболочки. Кроме того, аккумуляторная камера имеет щтуцер, предназначенный для соединения с источником сжатого воздуха. На чертеже изображен предлагаемый упругий элемент, продольный разрез. Пневматический упругий элемент содержит опорную плиту 1 с упорами 2, резинокордную оболочку 3 с днищем 4 и корпус 5 демпферной 6 и аккумуляторной 7 камер. В днище 4 резинокордной оболочки выполнены отверстия 8, сопло 9 и отверстие 10, соединенные трубопроводом 11, отверстие 12, сообщенное через каналы 13 и клапан 14 с аккумуляторной камерой 7, и дроссельное отверстие 15, расположенное с зазором А и соосно с соплом 9. Сверху днища 4 в направляющих 16 соосно подпружиненному клапану 14 установлен на пружинах стержень 17, закрытый защитным кожухом 18, предохраняющим от попадания грязи и влаги под стержни 17. В днипде 4 может быть установлено два и более клапана 14. В аккумуляторную камеру 7 ввернут штуцер 19, служащий для создания избыточного давления и восполнения возможных утечек воздуха. К щтуцеру 19 через трубопровод 20 и регулирующий вентиль 21 подключен баллон 22 со сжатым воздухом. Внутри аккумуляторной камеры размещен другой подпружиненный клапан 23, пропускающий при избыточном давлении в демпферной камере воздух в аккумуляторную камеру. Пневматический упругий элемент работает спедующим образом. В нерабочем (нейтральном) положении пневматического упругого элемента давление воздуха в полости резинокордной оболочки 3 и демпферной камере 6 одинаково, а в аккумуляторной камере 7 давление значительно выще. Причем в аккумуляторной камере 7 давление может быть повышено, если через щтуцер 19 подсоединить к ней баллон 22 со сжатым воздухом. При ходе сжатия возрастает давление в полости резинокордной оболочки 3, и воздух начинает перетекать в демпферную камеру 6 через дроссельное отверстие 15 с малым сопротивлением воздуха и через отверстие 10, трубопровод 11, имеющий больщое сопротивление, и сопло 9. Дем |)ирование колебаний в этом случае происходит за счет взаимодействия струй, истекающих с разными скоростями из дроссельного отверстия 15 и сопла 3. Причем, чем больше скорость перемеш.ения виброизолируемого объекта (не показан), тем эффективнее взаимодействие струй и больше сопротивление демпфера. Отверстия 8, при всех возможных частотах колебаний не оказывают сопротивления перетеканию воздуха. Если давление воздуха в полости резинокордной оболочки 3 станет выще, чем в аккумуляторной камере 7, то воздух начнет перетекать в последнюю через отверстие 12, канал 13 и клапан 14. При возрастании давления в демпферной камере 6 по сравнению с давлением в аккумуляторной камере 7 воздух перетекает в последнюю через клапан 23. При этом в аккумуляторной камере 7 аккумулируется энергия сжатого воздуха, которая может быть использована на завершающем этапе хода сжатия, т.е. в нижнем положении опорной плиты 1. При этом упоры 2 через подпружиненный стержень 17 отжимают клапан 14. Сжатый воздух из аккумуляторной камеры 7 перетекает через клапан 14, канал 13 и отверстие 12 в полость резинокордной оболочки 3. Тем самым увеличиваются демпфирующие свойства пневмагического упругого элемента, и энергия сжатого воздуха, заключенного в аккумуляторной камере 7, более полно используется для гашения колебаний. При подъеме опорной плиты 1 стержень 17 освобождает клапан 14, и под действием пружин и сжатого воздуха этот клапан закрывается.

При ходе отдачи сжатый в демпферной камере 6 воздух перетекает в полость резинокордной оболочки 3 через отверстия 8, зазор А, дроссельное отверстие 15 и трубопровод 11, сопло 9.

Взаимодействие струй воздуха на ходе отдачи не происходит, следовательно, сопротивление пневматического упругого элемента меньше, чем при ходе сжатия.

Величина отношения частот вынужденных fg к свободным ff колебаниям определяет эффективность виброизоляции, т.е. разность измеряемых уровней виброскорости амортизируемого объекта. Виброизоляция имеет положительное значение при fe Дс Y2 к на практике находится в пределах 0,1-3.

Применение предлагаемого упругого элемента существенно снижает уровни виброскорости и приводит к соответствующему уменьшению уровней звукового давления.

1. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ по авт. св. № 724838, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, он снабжен аккумуляторной камерой с двумя клапанами, один из которых предназначен для периодического сообщения аккумуляторной камеры с демпферной камерой, и закрепленным на опорной плите упором, предназначенным для взаимодействия в конце хода сжатия с вторым клапаном, сообщающим аккумуляторную камеру с полостью резинокордной оболочки. 2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что аккумуляторная камера имеет штуцер, предназначенный для соединения с источником сжатого воздуха. (Л с со Oi со