Гидравлический демпфер Советский патент 1978 года по МПК F16F9/34 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДЕМПФЕР шагом, при суммарш е площада отвер стий в каждом ряду я расстонние ne-.--ioro ряда до основанид гнльзы . определиютса н системы уравнений t Ij , . (1 . где ,t - усилие демпфера, определяемое из jpaSHeHHH ,я 1 ч в .V гп , „ 1«. j iprrp в fi « 6P-JPe РП liT T-, )к расстояние между осью, отверсти К -го ряда и основанием гнльаы Р допускаемое отклонение усилия о заданной характеристики, - суммарная плошадь отверстия « -го ряда, заданный коэффициент демпфирования, - заданное начальное усилие демпф ра, -эффективная плошадь поршня, -плошадь плунжера, С - жесткость пружины клапана, постоянная, - удельный вес рабочей жидкости, ftt, - коэффициент истечения На фиг. 1 изображен предлагаемый гид раВличесжий демпфер, продольный разрез; на фиг. 2 - клапан, продольный разрез; на фиг, 3 - разрез А-А фиг. 2; на фйг.4 график зависимости хсилня демпфера от fK рссти перемешения прршня относительно циййндра демпфера Гидравлический демпфер содержит цилвнщ 1,. внутри которого распсшожен шток 2 с поршнем 3. Патзостя lio обе стороны поршня 3 сообШаются между собой через клапаны 4, кажды яз которых работает в одном направлении. Клапаны также могут быть расположены а штоке, или в специальной клапанной коробке уставовлеяной на цилиндре. Клапан 4,установленный в поршне демпф ра, содержит неподвижную наружную гильзу 5, внутри которой находится плунжер 6, пр жатый пружиной 7 к ее основанию 8. На боковой поверхности гильзы 5 выпол нены поперечные рады радиально расположенных цилиндрических отверстий 9, разделенных гфомежутками определенной длины, В частаом случае каждый ряд может соCTOSPffc нз одаого отверстая. Отверстия .имеют острую входную кромку я малую относвтвпьаую протяженность { t/d 1 ), что достигается, например, снятием лысок на наружной поверхности гильзы 5 (фиг. 3). Отверстия смежных рядов .смещены одно относительно Д{ УГОГО по окружности я расположены в шахматном порядке. Снаружи гильзы 5 имеется кольцевая полость 10 (фиг. 2), служащая для сообшения отверстий 9 с одной из полостей демпфера через отверстие И. Отверстия могут быть выполнены и в подвижном подпружиненном плунжере. Расстояние каждого ряда отверстий до основания гильзы выбрано из уравнения (1), а суммарная плошадь отверстий каждого ряда - с помощью формул(2) и (3). Благодаря наличшо промежутков между радами отверстЕЙ характеристика демпфер т.е. зависимость усилия демпфера от скорости Vj перемешения поршня, состоит нз отрезков парабол (фиг. 4), при этом точки пересечения парабол находятся на з данной характеристике демпфера с коэф шциентом демпфирования Выбор площадей отверстий .по условию (2) обеспечивает получение отклонения от заданной характеристики, не превышающего допустимого его значения А Р , Демпфер работает следующим образом. При колебаниях поршня 3 относительно шшиндра 1 под действием возникающего перепада давлений в одном из клапанов 4 плунжер 6 отжимается от основания 8 гильзы 5, преодолевая усилие пружины 7, и жидкость перетекает, через . схтверстия 9 из одной полости демпфера в другую, создавая демпфирующее усилие. При этом во втором клапане 4 плунжер 6 прижат давлением к основанию гильзы и его отверстия 9 перекрыты. При малых скоростях йеремашения поршня жидкость протекает только через первый ряд отверстий. По мере увеличения скорости плунжер от чзывает последующие ряды отзe pcтий. Применение отверстий с острой входной кромкой позволяет получить турбулентный режим течения во всей области рабочих чисел Рейнольда и благодаря этому независящую от температуры характеристику демпфера. Соответствующим выбором жесткости пружины 7 устанавливается ход плунжера относительно гильзы, обеспечивающий удобство настройки и надежность работы. В рабочем диапазоне температур предлагаемый гидравлический демпфер имеет (близky к линейной. itieaKTB4ecjtk не зависяшу от температуры характеристику; Его отличительной особевностьаГявляезрСИ простая в надежная конструкиия. Предлагаемый демпфер может успешно применяться для гашения колебаний лопастей несущего винта вертолета в плоскости вращения, обеспечивая необходимые запасы по земному резонансу при меньших нагрузках в полета, чем обычные демпферы с фрикдиоаной характеристикой, что имеет важное практическое значение для повышения надежности и ресурсе. Формула изобретения Гидравлический демпфер, содержащий цилиндр, шток с поршнем и размещенные в Т1оршне клапаны встречно направленного действия, каждый из которых вьшолнен в виде двух элемевтов гильзы и прилегающего Jt ее основанию подпружиненного плунжера, а на боковой поверхности одного из элементов размещены в виде нескольких поперечных рядов радиальные проходные отверстия, имею щие малую относительную протяженность и острую нхоц5 ую кромку, отличаюш и и с я тем, что, с целью попучепва ха-рактеристики демпфера, близкой к линейной;; проходные отверстия вьшолнены с последовательно убывающими в направлении оси клапана суммарными плошадями в камсдом ряду, а ряды отверстий расположены с последовавтельно возрастающим в том же направлений шагом, при этом суммарные плошади отверстий в каждом ряду и расстояние каждого ряда до основания гильзы определяют из СЕ стемы уравнений « 1м, .. Ш.Пж т / {/ь- ьТ g jH у (j jsi J . 4й.-ь. Г„й f - РК. : усилие демпфера, определяемое авнения 1 11 - I /S. . п 1.)(J -А I/А.- ь, f I/ f П П1 H-i 1 Р.,С -Z /jlV -bj-jj-i П 6 - расстояние между осью отверстия К -го ряда и основанием гильзы, йР- допускаемое отклонение усишга от ,заданиой характеристики, |ц -суммарная плошадь; отверстий fe-rt) . ряда, КА «кзаданный коэффициент дектфиро заданное начальное усилие демпфераРП эффективная площадь поршня, f „д - плошадь .плунжера, С - жесткость пружины клапана, ApJ-VsgT - постоянная, Т - удельный вес рабочей жидкости, |й- - коэффициент истечения. cT04HHKVj, информации принятые во 1внй ие при экспертизе: .Авторское свидетельство № 241826, л. F 16 F 9/18 , 1968. .Авторское сввдетельство № 475480 л. Г 16 Т 9/34, 1973.

0.5

« M/«f/ K

«рузЛ