Амортизатор Советский патент 1992 года по МПК F16F7/08 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты приборов и агрегатов от высокоинтенсивных виброударных воздействий.

Известен буфер для -остановки движущегося объекта, который содержит корпус, размещенные в нем подпружиненный в осевом направлении шток, подушку и. подпружиненную к штоку тормозную колодку, взаимосвязанную со штоком призму, противоположные ребра которой сопряжены с подушкой и тормозной колодкой.

В известном устройстве чем интенсивнее воздействие и больше коэффициент трения между колодкой и штоком, тем большим усилием колодка прижимается к штоку, создавая силу трения, снижающую эффективность удара.

Недостатками данного буфера являются невозможность возврата штока после снятия нагрузки в исходное положение, т. е. буфер не работает при знакопеременных нагрузках, и низкая его надежность при воздействии нагрузок большой интенсивности ввиду возможной изгибной деформации

штока и заклинивания его в направляющих, что ограничивает его эксплуатационные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является амортизатор для приборов, который содержит опорную плиту, фланец, связываемый с защищаемым объектом, расположенные между платой и фланцем основной и дополнительный упругие элементы, копир, связанный с фланцем, установленный по оси основного элемента и имеющий средний цилиндрический участок и крайние участки в виде усеченных конусов с криволинейными образующими, обращенными меньшими основаниями к среднему участку копира, дополнительный упругий элемент выполнен в виде пружинящей втулки и установленной внутри нее цанги.

Работа известного амортизатора начинается с движения плиты, усилием которой сжимается (растягивается) ослдвной упру- -гий элемент, продвигая одновременно втулку и цангу с цилиндрического участка копира на его конусную часть, благодаря

(Л

-ч ел

XJ

чему возрастающим по мере хода усилием разжимается цанга и изгибаются в поперечном направлении ее лепестки, увеличивая при этом осевое усилие за счет увеличения силы трения.

Основным недостатком, известного амортизатора является то, что конструкция имеющегося в нем копира в совокупности с дополнительным упругим элементом к возрастанию усилия при сжатии (растяжении) от нулевого положения одновременно с возрастанием усилия от основного упругого элемента. Таким образом, амортизатор имеет нелинейную, жесткую силовую характеристику, что не обеспечивает защиту объекта от высокоинтенсивного воздействия.

Кроме того, последовательное сжатие и растяжение основного упругого элемента, вызванное знакопеременным ходом амортизатора, снижает стабильность характеристики упругого элемента, а также приводит к увеличению предназначенных для амортизатора объемов.

Примененная же в известном амортизаторе цанга, лепестки которой взаимодействуют с копиром в поперечном направлении, способствует снижению надежности и долговечности работы амортизатора, так как длительное знакопеременное воздействие копиром на лепестки вызывают у них усталостный излом и выход амортизатора из строя.

Необходимо отметить, что известный амортизатор не обеспечивает защиту от резонанса на собственной резонансной частоте, а также не исключает возможность заклинивания или поломки при смещении в динамике осей плиты и фланца в поперечном направлении.

Цель изобретения - повышение степени амортизации и надежности.

На фиг. 1 показан амортизатор, вид сверху; на фиг. 2 - то же, продольный разрез, вид сбоку амортизатора фиг. 1.

Амортизатор содержит корпус 1 с установленной на нем оп.орной сферой 2 и расположенным коаксиально корпусу 1 между радиальными выступами плунжера 3 и штока 4 основным другим элементом 5. Дополнительные упругие-элементы 6 установлены в радиальных гнездах плунжера 3, в полости которого расположен шток 4 со штифтом 7, входящим в пазы плунжера 3, причем, на торце плунжера закреплена еще одна сфера 8,аналогичная установленной на корпусе 1.

У корпуса 1 часть боковой поверхности прорезана продольными пазами для размещения в них радиальных выступов плунжера 3 и штока 4. а внутренняя поверхность - выполнена с переменным диаметром для

взаимодействия с дополнительными упругими элементами 6.

Демпфирующее устройство 9 установлено между основным упругим элементом 5

и упорным фланцем корпуса 1.

Регулирующие шайбы 10 устанавливаются по мере надобности по торцам основного упругого элемента.

Амортизатор работает следующим об0 разом.

При начале движения в наружную Сторону опорной сферы 8 плунжера 3 вместе с какой-либо несущей конструкцией, плунжер 3 также начинает движение относительно

5 корпуса 1 наружу по ходовому посадочному диаметру. При этом плунжер 3, благодаря своему пазу и штифту 7 на штоке 4, начинает тянуть за собой шток 4, который своими радиальными выступами, выходящими че0 рез пазы корпуса 1 наружу, воздействует на основной упругий элемент 5 (сжимает, благодаря чему возрастает осевое усилие).

Одновременно с началом движения плунжера 3 установленные в его гнездах

5 дополнительные упругие элементы 6 начинают движение во внутренней, с изменяющимся профилем (с переменным диаметром), поверхности корпуса 1. благодаря чему усилие трения между корпусом 1

0 и дополнительными упругими элементами 6, максимальное в исходном положении, уменьшается по определенному внутренним профилем закону. Соответственно уменьшается осевое усилие, создаваемое

5 трением сопрягаемых поверхностей. При этом по сумме усилий всех упругих элементов осевое усилие остается постоянным.

При обратном ходе до исходного положения процесс идет в обратном порядке,

0 При дальнейшем от исходного положения движении сферы 8 плутнжера 3 выступающие части плунжера 3, продвигаясь по пазам корпуса 1, воздействуют на основной упругий элемент 5; увеличивая осевое уси5 лие. При этом дополнительные упругие элементы вновь компенсируют это увеличение так, что суммарное осевое усилие по-прежнему остается постоянным.Движению плунжера 3 при этом шток 4 не препятствует, так

0 как имеющийся в плунжере осевой паз допускает такое продвижение на величину хода амортизатора.

Аналогичные этапы движений в обе стороны предусматриваются и со стороны

5 опорной сферы 2 корпуса 1, с той только разницей, что первоначальное движение со- . вершает корпус 1, а не плунжер 3.

Демпфирующее противорезонансное устройство 9 представляет собой упругое с осевом направлении кольцо с незначительным ходом и относительно малой жесткостью и включается в работу только при резонансных явлениях

На случай возможных в динамике не- значительных поперечных смещений осей опор относительно друг друга опоры выполнены в виде самоустанавливающихся сфер 2 и 8.

Формула изобретения 1. Амортизатор, содержащий корпус со сферой для связи о защищаемым объектом и расположенные в нем основной и дополнительные упругие элементы, отличаю- щ и и с я тем. что, с целью повышения степени амортизации и надежности, он снабжен коаксиально расположенными в корпусе с возможностью осевого перемещения плунжером и штоком, у которых вы- полнены на противолежащих концах по крайней мере по три радиальных выступа.

на наружной поверхности плунжера выполнены радиальные гнезда, в которых размещены дополнительные упругие элементы, основной упругий элемент расположен коаксиально корпусу между радиальными выступами плунжера и штока, у корпуса часть боковой поверхности прорезана продольными пазами для размещения в них радиальных выступов плунжера и штока, г внутренняя поверхность выполнена с переменным диаметром для взаимодействия с дополнительными упругими элементами,

2. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем. что, с целью повышения эффективности гашения вибрации на соответствующей резонансной частоте, он снабжен демпфирующим устройством, размещенным между корпусом и торцом основного упругого элемента.

Использование: для защиты приборов и агрегатов от высокоинтенсивных ударных воздействий. Сущность изобретения: амортизатор содержит корпусГкоаксиально рас- положенный в не,м плунжер, шток и основной упругий элемент. У корпуса часть боковой поверхности прорезана продольными пазами, а внутренняя поверхность выполнена с переменным диаметром для взаимодействия с дополнительными упругими элементами. Амортизатор содержит также демпфирующее устройство. 1 з. п. ф- лы, 2 ил.