Гидравлическое активное виброзащитное устройство Советский патент 1984 года по МПК F16F9/28 

Изобретение относится к виброзащитным средствам и может быть применено в различных областях техники для снижения динамических нагрузок в широком диапазоне частот.

Известно гидравлическое активное виброзащитное устройство, содержащее гидроцилиндр с порщнем, образующие полость, шток, расположенный по обе стороны поршня, узел обратной связи по положению и трубопровод 1.

Недостатками указанного устройства являются низкая эффективность виброизоляции и повышенное энергопотребление.

Цель изобретения - повышение эффективности виброизоляции и снижение энергетических затрат.

Указанная цель достигается тем, что гидравлическое активное виброзащитное устройство, содержащее гидроцилиндр спорщнем, образующие полость, шток, расположенный по обе стороны порщня, узел обратной связи по положению и трубопровод, снабжено перегородкой, расположенной по другую сторону порщня и образующей с гидроцилиндром вторую полость, двумя клапанами, установленными в трубопроводе встречно-параллельно, и двумя гидроаккумуляторами, каждый из которых соединен с надпоршневой полостью через дроссель и подпорщневой полостью клапана.

На чертеже изображено предлагаемое виброзащитное устройство.

Гидравлическое активное виброзащитное устройство состоит из защищаемого объекта 1, гидроцилиндра 2 с порщнем 3, дросселей 4 и 5, узла 6 обратной связи по положению и клапанов 7 и 8.

Гидроцилиндр 2 выполнен с перегородкой 9, а виброзащитное устройство снабжено трубопроводом 10, соединяющим полости 11 и 12, образованные порщнем 3 гидроцилиндра 2, двумя гидроаккумуляторами 13 и 14, каждый из которых соединен с надпоршневой полостью J5 и 16 через дроссель 4 и 5 и подпоршневой полостью 17 и 18 клапана 7 и 8 соответственно.

Гидравлическое активное виброзащитное устройство работает следующим образом.

Внещнее воздействие со стороны основания гидроцилиндра 2 передается через жидкость на поршень 3 и на защищаемый объект 1. В рабочих полостях 11 и 12 гидроцилиндра возникает перепад давления, который через трубопровод 10 передается на клапаны 7 и 8. Если давление возрастает в полости 12, открывается клапан 7, если в полости 11 - клапан 8. Открываясь, клапаны 7 и 8 соединяют рабочие полости 11 и 12 гидроцилиндра 2.

Жидкость при этом перетекает из одной полости в другую. Происходит обжатие гидроцилиндра 2, что снижает воздействие.

передаваемое на объект 1. Подвод и отвод жидкости в гидроцилиндр 2 при этом не требуется, следовательно, отпадает необходимость в энергетических затратах при

снижении вибровоздействий. Устраняется влияние источника энергии на качество виброизоляции.

Энергия в предлагаемом устройстве затрачивается только на поддержание среднего положения порщня 3 относительно гидроцилиндра 2. Смещение поршня 3 приво дит к открытию узла 6, который подает жидкость от насоса (не показан) в соответствующую полость гидроцилиндра 2. Порщень 3 возвращается в исходное со5 стояние. Для исключения больших перегрузок выравнивание происходит с невысокой скоростью, поэтому не требуется насос большой мощности.

Пружины перепускных клапанов 7 и 8

0 первоначально настроены таким образом, чтобы исключить открытие клапанов под действием статической нагрузки от веса защищаемого объекта 1. В дальнейшем изменение веса объекта или появление квазистатического (низкочастотного) ускорения компенсируется повышением давления в полостях 17 и 18 клапанов 7 и 8. Это давление, пропорциональное статической и квазистатической нагрузке, выделяется при помоши механических филь0 тров низких частот, состояших из дросселей 4 и 5 и гидроаккумуляторов 13 и 14. Следовательно, клапаны 7 и 8 открываются только при наличии высокочастотных воздействий и не оеагируют на статическую и квазистатическую нагрузку. Смещение-порщ5 ня 3 под действием статической и квазистатической нагрузки не происходит.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства достигается за 0 счет снижения энергетических затрат в процессе эксплуатации и повышения качества виброизоляции при нечувствительности к статической и -квазистатическим нагрузкам. Последнее свойство позволяет снизить габариты и вес устройства, так как высокочастотные возмущения при больших амплитудах перегрузок имеют малые амплитуды перемещений.

Кроме того, отсутствие источников энер0 гии в контуре снижения перегрузок значительно устраняет вероятность возникновения автоколебаний в активном виброзащитном устройстве, устраняет явление усиления воздействия на резонансной частоте.

5 Степень снижения перегрузок и частотный диапазон эффективной работы устройства зависит от динамических свойств клапанов и жесткости их пружин. Частотный 3

диапазон расширяется при повышении соб-Снижение перегрузок дает экономичесственной частоты клапана на его пружине,кий эффект за счет повышения сохранности,

а качество виброизоляции повышается с уме-повышения надежности функционирования

ньшением жесткости пружины.и срока службы защищаемого объекта.

1110964

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ АКТИВНОЕ ВИБРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее гидроцилиндр с поршнем, образующие полость, шток, расположенный по обе стороны поршня, узел обратной связи по положению и трубопровод, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции и снижения энергетических затрат, устройство снабжено перегородкой, расположенной по другую сторону поршня и образующей с гидроцилиндром вторую полость, двумя клапанами, установленными в трубопроводе встречно-параллельно, и двумя гидроаккумуляторами, каждый из которых соединен с надпоршневой полостью через дроссель и подпоршневой полостью клапана. (Л со 05 4