Амортизатор Советский патент 1993 года по МПК F16F7/00 

Изобретение относится к виброакустике, а именно к проблеме снижения вибраций и ударо(защите в промышленности и на транспорте Амортизаторы с упруго-диссипатив- ными элементами являются эффективным средством виброударозащиты.

ИЈ технической литературы известно, что устройства такого типа могут быть вы- полнейы с преобразованием усилий растя- жени -сжатие, содержащими упругий элемент в виде полого тела вращения, расположённый внутри металлической скобы- арматуры.

Известен амортизатор, содержащий корпус1, шток с демпфирующей шайбой, упругую Диафрагму, закрепленную одним концом не корпусе, а другим на демпфирующей шайбе, а также крышку с отверстием, через которбе проходит шток.

Упругая диафрагма выполнена гофрированной, а полость, образованная последней и крышкой, заполнена сжимаемой

жидкостью с вязкостью, отличной от вязкости жидкости в полости, образованной корпусом и гофрированной диафрагмой.

Амортизатор-прототип обеспечивает нелинейную нагрузочную характеристику мягкого типа за счет последовательного сжатия жидкостей с различной вязкостью.

Существенным недостатком рассматриваемого устройства является его недостаточная эффективность при действии сжимающей нагрузки из-за недостаточной способности к деформации гофрированной диафрагмы, а также ограничением перемещений жесткой демпфирующей шайбой при ее касании дна корпуса.

Целью изобретения является повышение эффективности при действии сжимающей нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что упругий элемент выполнен из эластичного материала с замкнутой полостью, а оконечность штока выполнена с утолщением, расw

Ё

VI

О СЛ

00

00

положенном в указанной полости упругого элемента. При этом податливость упругого элемента позволяет обеспечить деформа- тивную характеристику мягкого типа в широком диапазоне статических нагрузок при больших перемещениях, обусловленных эластичностью материала упругого элемента, .,:-., . . / -

Выбор размеров ограничителя по отно- Шенйю к отверстию в крышке в соотношении 1,2-2,0 обеспечивает повышение надёжности амортизатора при растягивающих нагрузках.

Выполнение боковых поверхностей упругого элемента и корпуса цилиндрическими, обеспечивает повышение эффективности при действии сдвигающих нагрузок, путем увеличения его поперечной устойчивости.

Герметичное выполнение полости корпуса обеспечивает увеличение несущей способности амортизатора, Снабжение корпуса регулируемым дросселем для серб7- щения его полости с окружающей средой обеспечивает возможность управления дис- сипативными свойствами амортизатора,

На чертеже показан предлагаемый амортизатор..

Амортизатор состоит из корпуса 1, крышки 2 с отверстием 3 и упругого элемента 4, Оконечность 5 упругого элемента А одним концом закреплена на корпусе 1, а другая оконечность скреплена со штоком б через утолщение 7, расположенное в замкнутой полости 8 упругого элемента. Между корпусом 1 и упругим элементом 4 образована полость 9.

Шток 6 может содержать ограничитель 10, диаметр которого больше минимального размера отверстия 3 в крышке 2.

Боковые поверхности корпуса 1 и упругого элемента 4 могут быть выполнены цилиндрическими. Крепление оконечностей упругого элемента 4 к утолщению 7 штока б и противоположным концам корпуса 1 и крышке 2 может быть выполнено герметичным. Корпус 1 может содержать регулируемый дроссель 11, соединяющий полость 9 с окружающей средой.

Повышение эффективности амортизатора при действии сжимающей нагрузки обеспечивается тем, что в устройстве реализуется деформационная характеристика мягкого типа в сочетании с увеличенной степенью возможных деформаций. При этом. при увеличении перемещений штока в направлении замыкания полости происходит уменьшение жесткости упругого элемента по сравнению с жесткостью в недеформированном состоянии, в то время как в амортизаторе-прототипе невозможно реализовать столь большие перемещения с мягкой деформационной характеристикой при ограниченной степени деформации

гофрированной диафрагмы.

Кроме того, при касании упругим элементом дна корпуса возможна дальнейшая деформация упругого элемента из высокоэластичного материала за счет утолщения

штока, находящегося в замкнутой полости упругого элемента, в то время как в аналогичных условиях конструкция прототипа не позволяет деформироваться штоку, связанному с жесткой демпфирующей шайбой.

5 Действительно, при действии сжимающих нагрузок на шток 6, упругий элемент 3 растягивается, заполняя полость 9. При этом его поперечное сечение уменьшается, а длина увеличивается, что приводит к сни0 жению жесткости, Как показывают расчеты и эксперимент, этот процесс реализуется при растяжении до 100% и более. Эффективность амортизатора определяется его резонансной частотой, зависящей от вели5 чины деформации под номинальной нагрузкой .В данном случае номинальная деформация может достигать нескольких длин упругого элемента амортизатора благодаря использованию упругого элемента

0 из эластичного материала.

Утолщение штока, расположенного в замкнутой полости упругого элемента позволяет обеспечить необходимую податливость амортизатора после касания упругим

5 элементом дна корпуса, за счет эластичности упругого элемента.

Для ограничения перемещения штока 6 при растягивающих нагрузках и возможного при этом разрушения связи штока 6 с

0 оконечностью 5 упругого элемента 4, шток 6 снабжен ограничителем 10, причем отношение размера ограничителя 10 к минимальному размеру отверстия 3 в крышке 2 составляет 1,2-2,0.

5 Уменьшение этого отношения сверх указанной величины снижает площадь контактирующих поверхностей при отбое амортизатора, что со временем может привести к заклиниванию конструкции.

0 Увеличение этого отношения сверх указанной величины недопустимо уменьшает ход амортизатора при сдвигающих нагрузках, что отрицательно влияет на его эффективность при этом типе воздействия.

5 Благодаря упругим свойствам материала упругого элемента 4 при сдвигающих нагрузках реализуется вдавливание ограничителя 10 в боковую поверхность упругого элемента 4, следовательно, предлагаемый амортизатор эффективен также и

при сдвигающих нагрузках. Его поперечная устойчивость возрастает, если полость корпуса 1 выполнена цилиндрической.

Выполнение полости 9 корпуса 1 герметичной приводит к увеличению несущей способности амортизатора.

. Управление диссипативными характеристиками с целью увеличения поглощения энергии в амортизаторе может быть осуществлено с помощью регулируемого дросселя 11, посредством которого полость 9 сообщается с окружающей средой.

Устройство может быть использовано в промышленности и на транспорте для борьбы с вибрациями и ударами, особенно большой интенсивности и в низкочастотной области.

Использование: транспорт, виброаку- стика Сущность изобретения: амортизатор содержит корпус, крышку с отверстием.В корпусе установлен шток с ограничителем,, упругий элемент одним концом закреплен на корпусе, а другим на штоке с образованием полости. Упругий элемент выполнен из эластичного материала и с дополнительной замкнутой полостью, расположенной на торце штока. Соотношение размеров ограничителя к отверстию в крышке выбрано 1,2-2,0. Боковые поверхности корпуса и упругого элемента могут быть выполнены цилиндрическими, полость в корпусе может быть герметичной. Амортизатор может быть снабжен регулируемым дросселем, установленным на корпусе. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Ф о рмул а изобретения 1. Амортизатор, содержащий корпус, крышку с отверстием, установленный в нем отток с ограничителем, упругий элемент, од- HJIM концом закрепленный на корпусе, а другим-на штоке с образованием полости, обличающийся тем, что, с целью повышения эффективности при действии снимающей нагрузки, шток выполнен с утолщением на торце, упругий элемент вы- из эластичного материала и с распо- л женной на торце штока замкнутой пфлостью, в которой размещено утолщение шЬчэка.

; 2. Амортизатор по п,1, о т л и ч а ю щ и й- с b тем, что, с целью повышения надежности при растягивающих нагрузках, размеры рграничителя к отверстию в крышке выбраны в соотношении 1,2-2,0.

5. Амортизатор по п.4, отличающий- с я тем, что, с целью обеспечения управления диссинативными свойствами , он снабжен регулируемым дросселем, установленным на корпусе для сообщения его полости с окружающей средой.