АМОРТИЗАТОР Советский патент 1974 года по МПК F16F3/04 

Изобретение относится к амортизационным устройствам, предназначенным для гашения колебаний и ударов объектов, подверженных действию динамических нагрузок и вибраций.

Известны амортизаторы, содержащие стакан с концентрично установленными в нем пружинами, фланец и подвижно установленную в осевом направлении втулку с наружным кольцевым выступом. Известные амортизаторы такого типа обеспечивают скачкообразное изменение собственной частоты за счет последовательного включения пружин в работу.

Предложенный амортизатор отличается тем, что стакан снабжен ограничителями хода для втулки и многопозиционным фиксатором, например шариковым, втул1ка размещена между пружинами и снабжена расноложенными па разных уровнях по ее длине пазами для фиксатора и внутреппим кольцевым выступом, взаимодействующим с внутренней пружиной, а фланец снабжен регулируемым упором, взаимодействующи.м со втулкой.

Предложенный амортизатор отличается также тем, что втулка выполнена со сквозным винтовым назом в ее теле.

Такое выполнение амортизатора позволяет обеспечить настройку его на заданный режим работы и исключить возникновения резонанса в условиях действия вибраций и линейных перегрузок.

На фиг. 1 изображен предложенный амортизатор в разрезе; на фиг. 2 - силовая характеристика амортизатора при нагружении и разгрузке.

Амортизатор содержит фланец /, закрепляемый на корпусе амортизируемого объекта 2. Стакан 3 закреплен на основании 4 и снабжен фиксатором, включающим шарик 5, прумлшу 6 и резьбовую пробку 7.

Втулка 8 подвижно установлена в стакане и имеет расположенные на ее разных но пазы, взаимодействующие с шариком фиксатора. Втулка размещена между пружинами 9 и 10 и может быть выполнена сплошного сечения или иметь сквозной винтовой паз, как это пзображено на фиг. 1.

Внутренняя пружина 9 опирается на внутренний кольцевой выступ // втулки, а наружная /0-на наружной кольцевой выступ 12. Фланец / снабжен регулируемым упором 13, взаимодействующим с ограничителем хода 14 втулки. Стакан снабжен ограничителями хода

15для втулки ири движении ее вниз и пазом

16для размещения в нем пальца 17, ограничивающего ход втулки вверх.

АЬ .2, АЗ и А - зазоры ограничителей хода.

При возникновении вынужденных колебаний амортизируемого объекта 2 относительно основания 4 объект колеблется на внутренней пружине 9, что соответствует макс;1.1алыю.м размаху (заштрихованная зона на участке АВ (фиг. 2)). Втулка 8 в .iiOM случае находится в зафиксированном состоянии, так как продольная составляющая усилий иружин 6 шариков 5 превышает усилие, действующее со стороны внутренней нружины 9. При ;1риб.1иженли вынужденной частоты к собственной частоте амортизатора амнлитуда колебаний объекта 2 превысит величину, равную 1/2й и унор 13 воздействует на выстун 14 втулки 8, выжимая шарики 5 из иазов втулки, что соответствует участку ВС на фиг. 2. Вы.чоду втулки из положения фиксации способствует предварительное сжатие наружной пружины 10. Шарики 3 зтом случае контактируют с цилиндрической поверхностью втулки, а амортизируемый объект поднимается относительно основания 4 на некоторую величину за счет предварительного сжатия иружины Ю на усилие, большее веса амортизируемого объекта. Одновременно скачкообразно изменяется собственная частота амортизатора и возможность возникновения резонанса исключается. Величина смещения центра равновесия из точки О в полол ение О (У) значительно меньше величины резонансных амплитуд колебаний, которые и.мели бы место на а.мортизаторе известного типа. В случае уменьшения вынужденно частоты и приближения ее к измененной собственной частоте амортизатора, амплитуда колебаний объекта превысит величину 1/2 Ьь где &i размах колебаний объекта на включенных в работу пружинах 9 и 10, произойдет обратное автоматическое переключение амортизатора и наружная пружина отключится. Для расширения диапазона скачкообразного изменения собственной частоты необходимо выполнять пружину 10 маложесткой, либо втулку выполнять с винтовым сквозным пазом в ее теле. Аналогично работает амортизатор, если предварительное сжатие пружины 10 осуществлено на усилие, меньшее силы веса амортизируемого объекта 2. Необходимое условие для настройки амортизатора - . При действии линейной перегрузки, направленной например сверху вниз, амортизируемый объект смещается вниз, сжимая пружину 9 до величины, при которой начинается выкатывание шариков из пазов (участок AL на фиг. 2). При контактировании шариков с цилиндрической поверхностью (участок LM) работают обе пружины, причем точка М соответствует вкатыванию шариков в верхние пазы втулки 8. В точке Оз - положение динамического равновесия объекта на верхнем лоясе фиксации при действии линейной перегрузки. В случае приближения к резонансу сбой осуп.1ествляется за счет включения либо выключения пружин 9 и 10 (работа на участках LMO MS. При действии ударов со стороны основания амортизатор может работать на про;я ;-;ении всей характеристики до точки Г и в обратном нанравлении до точки F (здесь точка S соответствует контакту упора 13 с выступом 12, а точка R - контакту нижнего торца втулки 8 с ограничителем 15, точка Е - выбору зазора АЬ точка F - выбору зазора АзТочка W соответствует предельной деформации растяжения втулки 8, а точка Т соответствует предельной дефор.мации сжатия втулки 8. Предмет изобретения 1. Адюртизатор, обесп.ечивающнй скачкообразное изменение собственной частоты, содержащий стакан с концентрично установленными в нем пружинами, фланец и подвижно установлсппук) в осевом направлении втулку с наружным кольцевым выступом, взаимодействующим с наружной пружиной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения настройки амортизатора на заданный режим работы и исключения резонанса в условиях действия вибраций и линейных перегрузок, стакан снабжен ограничителями хода для втулки и многопозиционным фиксатором, например шариковым, втулка размещена между пружинами и снабжена расположенными на разных уровнях по ее длине пазами для фиксатора и внутренней пружиной, а фланец снабжен регулируемым упором, взаимодействующим со втулкой. 2. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, то, с целью расширения диапазона измеиелия обственной частоты, втулка выполнена со квозным винтовым пазом в ее теле.

vv///1i : V/ -, /.-...--.,,- if „-i

-v7-T /fi. 1И.

1 Ф-,/| ---j I Xi

i-, It j .L. ;-.W-,.. N I,,-

N i,

..-:

fj-i1 I -.

.,

b, ,,,,