Амортизатор Советский патент 1987 года по МПК F16F9/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для вибро- защиты различного рода объектов, например сидений человека - оператора на тракторах, дорожных и сельскохозяйственных машинах.

Целью изобретения является повышение виброзащитных свойств путем исключения передачи динамических нагрузок в момент срабатывания затвора.

На фиг. 1 изображен амортизатор, общий вид; на фиг. 2 - управляемый затвор с электроклапаном, продольный разрез; на фиг. 3 - схема блока управления.

Амортизатор содержит упругий элемент

1,связывающий виброзащищаемый объект

2,в данном случае сиденье, с основанием

3,установленным, например, на полу кабины транспортного средства (виброактивном объекте), датчик 4 скорости, установленный на основании 3, блок 5 управления и управляемый затвор 6, выполненный в виде двухкамерного цилиндра 7, концы которого жестко закреплены на взаимонеподвижных сторонах основания 3, выполненного в виде П-образного кронщтейна, штока 8, жестко связанного одним концом с средней частью двухкамерного цилиндра 7, а другой его конец связан с виброзащитным объектом 2 электроклапана 9, электрически связанного через блок 5 управления с датчиком 4 скорости.

Двухкамерный цилиндр 7 заполнен рабочей жидкостью, а его камеры выполнены в виде сильфонов.

Блок 5 управления содержит активный фильтр 10, два делителя II напряжений, подсоединенные соответственно к двум аналоговым компаратора м 12, и усилитель 13 мощности.

Выход фильтра 10 подключен через резисторы к первым входам компаратора 12, вторые входы которых через соответствующие резисторы связаны с делителями 11 напряжений, подключаемыми к источнику питания.

Выходы аналоговых компараторов 12 прямо и через инвертор 14 связаны с входом схемы 15 И, выход которой подключен к усилителю 13 мощности, причем вход активного фильтра 10 является входом блока 5 управления, а выход усилителя 13 мощности соответственно выходом блока 5 управления.

Электроклапан 9 состоит из двух катущек 16 с сердечниками 17, которые сжимаются пружинами 10 и располагаются на одной оси вдоль общего направляющего отверстия 19. Направляющее отверстие 19 пересекает канал 20, соединяющий полости двухполост- ного цилиндра 7.

При отсутствии сигнала с блока 5 управления сердечника 17 отжаты пружинами 18 и соединительный канал 20 открыт. Жидкость при деформации двухполостного ци0

0

5

линдра 7 свободно перетекает из верхней полости в нижнюю и наоборот.

При срабатывании электроклапана 9 сердчники 17 втягиваются в катушки 16, сжимают пружины 18 и перекрывают соединительный канал 20. В этом положении двух- полостный цилиндр 7 перекрыт. Наличие двух катущек 16 с сердечниками 17 позволяет увеличить быстродействие электроклапана 9.

Амортизатор работает следующим образом.

Колебания основания 3 воспринимаются датчиком 4 скорости и преобразуются в электрический сигнал Ui, который пропорциона- г лен скорости колебания основания 3. Сигнал U) с датчика 4 скорости пропускается через активный фильтр 10, который осуществляет выделение нижних частот сигнала Ui, его усиление и наложение на постоянную составляющую. Полученный сигнал U2 одновременно поступает на входы аналоговых компараторов 12. На вторые входы аналоговых компараторов 12 с делителей 11 подаются напряжения Uni и Un2, формирующие зону срабатывания, щирину которой можно регулировать. При прохождении сигнала U2 через зону срабатывания Uni...Un2 на выходе аналоговых компараторов 12 формируются смещенные по времени сигналы Us и и . При прохождении сигнала Us через инвертор 14 он преобразуется в сигнал .Us. На выходе схемы 15 И из сигналов Ui и UB формируются импульсы Us с длительностью, равной времени прохождения входного сигнала Uz через зону срабатывания аналоговых компараторов 12.

Импульс Ue через усилитель 13 мощности подается на электроклапан 9.

Электроклапан 9 срабатывает и перекрывает двухкамерный цилиндр 7 на время действия импульса Ue. При этом жидкость в двухкамерном цилиндре 7 не перетекает и он становится абсолютно жестким телом, неподвижно закрепленным на основании 3. Одновременно связанный с двухкамерным цилиндром 7 шток 8 фиксирует положение виброзащищаемого объекта 2 относительно основания 3 и блокирует упругий элемент 1.

Если сигнал U2 находится вне зоны срабатывания аналоговых компараторов 12, то импульс Ue отсутствует и электроклапан 9 открыт. Жижкость в двухкамерном цилиндре 7 свободно перетекает из камеры в камеру и основание 3 связано с виброза- щищаемым объектом 2 через упругий элемент I.

Установка датчика 4 скорости на основании 3 при наличии в блоке 5 управления схемы 15 И и инвертора 14 позволяет производить замыкание управляемого затвора 6 в момент времени, когда скорость колебания основания 3 обращается в ноль и передача дополнительных динамических нагрузок на виброзащищаемый объект 2 исклю0

5

0

5

0

5

чается. При замыкании управляемого затвора 6 фиксация виброзащищаемого объекта 2 относительно основания 3 сопровождается интенсивным рассеиванием кинетической энергии виброзащищаемого объекта 2 и предопределяет прогрессивный характер демпфирующих свойств амортизатора. ,

Использование амортизатора в сиденьях транспортных машин улучшает условия труда операторов и тем самым повышает качество и объем выполняемых работ.

Формула изобретения

1. Амортизатор, содержащий основание, предназначенное для связи виброактивным объектом, упругий элемент, предназначенный для связи виброзащищаемого объекта с основанием, управляемый затвор, выполненный в виде двухкамерного цилиндра, за

0

полненного рабочей жидкостью электроклапана, установленного между камерами цилиндра, и штока, блок управления и датчик, электрически связанный с электроклапаном через блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения виброзащитных свойств путем исключения передачи динамических нагрузок в момент срабатывания затвора, датчик расположен на основании, последнее выполнено в виде П-образного кронштейна, на противоположных сторонах которого закреплены концы двухкамерного цилиндра, шток связан одним концом со средней частью цилиндра, расположенного между камерами, а другой его конец предназначен для связи с виброзащитным объектом.

2. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что камеры цилиндра выполнены в виде сильфонов.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброзаш,иты различного рода объектов. например сидений человека - оператора на тракторах, дорожных и сельскохозяйственных машинах. Целью изобретения является повышение виброизолируюш,их свойств путем исключения передачи динамических нагрузок в момент срабатывания затвора 6. Установка датчика 4 на основании 3 при наличии в блоке 5 управления схемы И и инвертора (на чертеже не показаны) позволяет производить замыкание управляемого затвора 6 в момент времени, когда скорость колебания основания 3 обращается в ноль и передача дополнительных динамических нагрузок на виброзащищаемый объект 2 исключается. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. сл со ГчЭ о сл а: фиг. Г

фие. 2

/f

f/

W

75

7J

Щ

97i/e. J