Амортизатор Советский патент 1989 года по МПК F16F9/88 

Изобретение относится к машино- строению, в частности к амортизаторам, использующим жидкость, как пог- лощающу1о среду.

Цель изобретения повыше1-ше долговечности амортизатора за счет выравнивания ударных нагрузок.

На фиг.1 изображен амортизатор, продольный разрез; на фиг,2 - узел I на фиг.1, в исходном положении; на фиГоЗ - то же, в рабочем положении под действием нагрузки| на фиг„4 - зависимость сил действующих на амор тизируемьй объект от давления.

Амортизатор содержит ци,пиндричес кий корпус 1J внутри которого по оси его последовательно расположены илз н жер 2 и два полых упругих элемента, один из которьпс вьшолнен в виде ци- линдртшской втулки Зд а другой - в виде набора чередующихся металлических колец 4 и колец 5 из неметалли™ ческого упругого материала. Полость 6 внутри, упругих злементбв заполнена

рабочей жидкостью.

Упругая цилиндрическая втулка 3 имеет торцовые поверхности, обеспечивающие уплотнение и тем самьм герметичность внутреннего объема амортизатора.

Цилиндрическая втулка 3 установлена .относительно внутренней поверхности корпуса 1 с зазором, величина А которого выбрана из условия обеспе чейия контакта их поверхностей в пре делах упругой деформации стенки втулки 3 при заданном максимальном рабочем давлениио

Величина зазора выбирается из соотношения

(Р -6) - г

U

давление на внутреннюю по

верхность втулки; - давление на наружную бсэковую поверхность втулки - радиус поперечного сечения и толщина стенки упругой цилиндрической втулки| модуль упругости материала втулкио

to

15

20

25

30

35

40

45

этом, повьпиается давление в его внутренней полости 6, создавая тем самым определенное усилие торможения. Под действием внутреннего давления втулка 3. ее будет расширяться в рамках зазора л , не выходя за пределы упругости, а при достижении максимального заданного давления ее наружная поверхность вступит в контакт с внутренней поверхностью корпуса 1. Сила взаимодействия при этом будет пропорциональная величине внутреннего давления. Тормозное усилие, возникающее при зтом, увеличивает амортизационные свойства устройства.

В качестве примера можно привести гидравлический амортизатор, настроен- ньй на допустимое давление МПа. Упругая цилиндрическая втулка выпол-/ нена.из-стали ЗОХГСА с Е 210-10 МПа, а корпус из стали 5ХНМ,. Коэффициент трения для этих материалов равен k 0,12, Наружный радиус втулки г 0,05 м тол1 щна стенки & 0,02 м, а высота ее h 0,027 м. При этом, зазор, с которьм втулка установлена в корпусе составляет 1,19-10 м.

Испытания амортизатора показали, что он обладает характеристикой, представленной на фиг.4, где на прямолинейном участке, до излома изображена зависимость силы, действующей ,на амортизируемый объект от давления в. амортизатор и после излома, та же зависимость с учетом силы трения фрикционного кольца, вступившего в контакт с корпусом.

Таким образом, применение упругой металлической цилиндрической втулки позволяет обеспечить ступенчатую характеристику амортизатора при ограничении максимального рабочего давления в нем за счет увеличения объема рабочей жидкости практически без увеличения габаритов амортизатора. Кроме того, амортизатор отличается простотой конструкции и повышенной дол-- говечностью за счет снижения давления рабочей жидкости при сохранении амортизационного усилия.

Фор м у ла изобретения

Изобретение относится к машино строению, в частности к амортизаторам, использующим жидкость чак поглощающую среду. Цепью изобретения является повьЕчение долговечности амортизатора за счет выравнивания ударных нагрузок. В процессе работы сначала работает упругий элемент . , из набора колец 4 и 5, а при достижении максимального давления рабочей жидкости цилиндрическая втулка 3 расширяется и, контактируя после выборки зазора с внутренней стенкой корпуса 1, создает дополнительное сопротивление за счет трения между ними. При этом зазор между корпусом 1 и втулкой 3 задан из условия обеспечения их контакта в пределах уп- ; ругой деформации втулки. 4 ил. с 4 сд ел О 00 -ч

Амортизатор работает следующ:™ Амортизатор, содержащий корпус и образом,55 последовательно размещенные в нем

При контакте амортизируемого объек- плунжер, полый упругий элемент и на- та (не показан) с плугокером 2 последний перемещается вниз, с кимая упругие неметаллические кольца 5 При

бор чередующихся металлических колец и колец из упругого неметаллического материала, полость внутри которых за

плунжер, полый упругий элемент и на-

бор чередующихся металлических колец и колец из упругого неметаллического материала, полость внутри которых заполнена рабочей жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повьшения долговечности за счет выравнивания ударных нагрузок, упругий элемент выполнен в виде цилиндричес&

-f

600

Фиг. 2

400

кой втулки, установленной относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, величина которого выбрана из условия обеспечения их контакта в пределах упругой деформации втулки,

Фиг.

f