Фрикционный амортизатор удара Советский патент 1990 года по МПК F16F9/30 

Изобретение относится к средствам виброизоляции, может быть использовано в устройствах, воспринимающих ударные на- трузки, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N; 983344.

Цель изобретения-повышениеамортизирующей способности за счет того, что возникающая при ударе вертикальная сила раскладывается на нормальную и касательную составляющие, последняя из которых способствует движению демпфирующей среды в направлении стенок упругого элемента и дополнительной передаче энергии удара упругому элементу.

На фиг.1 изображен амортизатор, аксонометрия с разрезом; на фиг.2 - упругий элемент, поперечный разрез.

Амортизатор содержит цилиндрический корпус 1, соосно установленный в корпусе упругий элемент 2 в виде коаксиальных тонкостенных упругих оболочек 3-5, посаженных друг на друга с натягом, полость внутренней оболочки упругого элемента заполнена демпфирующей средой, представляющей собой шарики 6. В каждой оболочке выполнена прорезь 7-9 вдоль образующей. С демпфирующей средой взаимодействует поршень 10, нижнее основание которого имеет коническую форму. Поршень установлен в отверстии крышки 11 корпуса 1 и предназначен для восприятия удара. Для предотвращения заклинивания шариков или их обломков на прорези оболочки 5, контактирующей с шариками 6, выполнены фаски 12, обращенные к оси амортизатора. Днище корпуса 1 и основание поршня 10, обращенное к последнему, выполнены в виде встречно направленных конусов.

Амортизатор работает следующим образом.

При ударе по поршню 10 последний, передавая усилие демпфирующей среде в виде шариков 6, движется в направлении удара. Шарики 6, перемещаемые движущимся поршнем, передают усилие на внутреннюю поверхность упругого элемента 2.

(/

С

о

Ji о а

Этому способствуют конусы, имеющиеся на днище корпуса 1 и нижнем основании поршня 10. Благодаря конусам вертикальная сила F действующая на шарик, соприкасающийся с поверхностью конуса, раскладывается на нормальную Fn и тангенциальную Ft составляющие, таким образом возникает дополнительная сила в направлении упругого элемента 2 в верхней и нижней его частях, а сила, действующая на дно корпуса, уменьшается. Оболочки 3-5 под воздействием боковых сил увеличиваются в диаметре, скользя друг относительно друга. При этом кинетическая энергия удара частично переходит в потенциальную энергию разжатого упругого элемента, частично гасится за счет взаимного трения оболочек, шариков и конусов. После того, как энергия удара полностью преобразована в амортизаторе в потенциальную и тепловую энергию, под действием внутренних сил происходит возврат упругого элемента в исходное положение. Энергия, накопленная в упругом

элементе, благодаря силам трения переводится в тепло. Поршень под воздействием демпфирующей среды занимает свое первоначальное положение. После этого амортизатор готов к восприятию следующего удара.

Предлагаемая конструкция амортизатора позволяет уменьшить долю энергии удара, передаваемую амортизатором

основанию, направить эту энергию на деформирование упругого элемента с последующим гашением ее за счет трения и равномерно распределить нагрузку цилиндрического упругого элемента по всей длине

его образующих.

Формула изобретения Фрикционный амортизатор удара по авт.св. № 983344, отличающийся тем, что, с целью повышения амортизирующей

способности, днище корпуса и основание поршня, обращенное к последнему, выполнены в виде встречно направленных конусов.

Изобретение относится к средствам виброизоляции и может быть использовано в устройствах, воспринимающих ударные нагрузки. Целью изобретения является повышение амортизирующей способности за счет дополнительной передачи энергии удара упругому элементу. Выполнения днища корпуса и основания поршня, обращенного к последнему, в виде встречно направленных конусов позволяет уменьшить долю энергии удара, передаваемую амортизатором основанию, направить эту энергию на деформирование упругого элемента с последующим гашением ее за счет трения и равномерно распределить нагрузку цилиндрического упругого элемента по всей длине его образующих. 2 ил.

10

и

Фиг, 2