Гидростатическая опора Советский патент 1978 года по МПК F16C32/06 

1

Изoбpeтe rae относится к машиностроению и может быть использовано для предохранения приборов, узлов, агрегатов и изделий от вибрациоииьпс иагрузок.

Извесз иа гидростат1сческая опора, содержащая пяту с цилиндрической полостью и подпятник в виде поршия, образующие несушую камеру, а тр,кже дросселирующее устройство, вътопненное в виде вкладыша из пористого упругодемпферного материала,

имеющего сквозное центральное отверстие и размещенного в коничебкой обойме, установленной с возможностью поступательног о перемещения в коническом гнезде пяты, сообщающемся с несущей камерой ч с источгш ком подачи рабочей жидкости под давлением

l. Однако при вибрационной нагрузке дросселирующее устройство не регулирует жесткость onofibi ввиду того, что импульс от сил давления жидкости, начиная с малых частот, не вызывает реакцию дросселя из-з большой, инерционности жидкостного слоя в камере и сжимаемости жидкости.

С целью повышения динамических качест в предлагаемой опоре поршень снабжен цилиндрическим хвостовиком, проходящим через |отверстие вкладыша, с шайбой, смонтированной на его конце, поджимаемой к пористому вкладышу, например гайкой, и имеющей каналы для прохода рабочей жидкости.

На фиг. 1 изобра бена предлагаема гидростатическая опора; на фиг. 2 и 3 та же опора в динамическом режиме.

Гидростатическая опора содержит пяту 1 с цилиндрической полостью и подпятник в виде поршня 2, образующие несущую камеру 3, а также дросселирукшее устройство, вь}полненное в виде вкладыша 4 из пористого упругодемпферного материала, размещенного в конической обойме 5, установленной с возможностью поступательного перемещения в коническом гнезде 6 пять 1. Поршень 2 имеет цилиндрический квостовик 7, проходящий сквозь вкладыш 4, и смонтированную на конце хвостовика шайбу 8, поднсимаемую к пористому вкладышу 4 гайкой 9. Шайба 8 имеет каналы 10 для прохода рабочей жидкости, гнездо 6 пяты сообщается через входное отверстие 11, вьтолненное в крышк 12, с источником подачи рабочей жидкости под давлением и через отверстия 13 малого гиаравлического сопротивления с несушей камерой 3, В конической обойме 5 со стороны несущей камеры, вьшолнены отверстия 14 малого гидравлического сопротивления для прохода рабочей жидкости. Для предохранения от ударного . в оэдейстВИЯ в гнезде 6 установлено кольцо 15 из пористого .упругодемпферного, материала, которое крепится в пяте 1 крышкой 12. При статической нагрузке опора работает следующим образом, К пяте 1 подается рабочая жидкость под давлением , которая,дросселируясь через пористый материал дросселя (см. фиг. 1 где движение жидкости показано стрелками), проходит через отверстия 13 и 1-4 в каме ру 3, образуя перепад давлений и Р на дросселе, и вытекает из нее по кольцевому зазору Q длиной 6 . Силы давления жидкости уравновешивают внешнюю нагрузку, Рассмотрим работу опоры в динамическом режиме за период колебаний. Пусть, например, на поршень действует гармоническая возмущаю щая сила. Тогда в первую четверть периода ко лебаний под действием силы поршень ,2 с дросселирующим устройством перемещается вниз, открьгаая кольцевой канал 16 (см. фиг. 2), и жидкость под давлением Р боль шим, чем давление Р| поступает в камеру 3, Таким образом, давление в камере за первую четверть периода колебаний возрастает от Р, до РВХ . Во второй четверти периода колебаний возмушаюшая сила направлена вверх. Поршень с дросселирующим устройством движет ся вверх. Кольцевой зазор 16 вьтбирается, жидкость протекает через пористый вкладыш 4 дросселирующего устройства,, давление в камере падает доР (см. фиг. 1). В третьей четверти периода колебаний возмущакнцая сила также направлена вверх. Поршень, двигаясь в том же направлении, при помоши шайбы 8 сжимает пористый вкла дьтш 4 (см. фиг. З) до величины 1i . При атом пористость упругодемпферного материа ла возрастает, гидроцинамическо сопротивление истечению жидкости увеличивается, а давление в камере за эту четверть периода колебаний уменьшается до величины Р, меньшей, чем Р . В четвертую четверть периода колебаний возмущающая сила направлена вниз. Поршен вигается в том же направлении. Пористость атериала вкладыша и его гидродинамичесое сопротивление при этом уменьшаются, давление в камере возрастает до вепичиЬ1 Р . Таким образом для гармонического закоа возмущающей силы реализуется гармоическое изменение давления в камере, наодящееся в противофазе с динамическим озмущением, что позволяет уравновесить ействие возмущающей силы на поршень опоры. Подбором жидкости и параметров каала можно добиться мишЛлального сдвига азы между возмущакщей силой и изменением давления. Тогда реализующее динамическое усилие на поршень будет сведено к нулю. Подбором гидродинамики пористого мате риала (ее можно-изменять за счет сжатия шайбой 8 и гайкой 9) и давления подачи жидкости можно реализовать любую амплитуду, колебаний давления, -силы которого уравновесят амплитуду возмущающей силы произвольной, формы. Формула изобретения Гидростатическая опора, содержащая пяту с цилиндрической полостью и подпятник в виде поршня, образующие несущую камеру, а также дросселирукяцее устройство, выполненное в виде вкладыша из пористого упругодемпферного материала,, имеющего сквозное центральное отверстие и размещенного в конической обойме, установленной с возможностью поступательного перёмет&ния в коническом гнезде пяты, сообщающемся с несущей камерой и с источником подачи рабочей жидкости под давлением, отличающаяся тем, что, с целью повышения динамических качеств.- опоры, поршень снабжен проходящим через отверстие вкладыша цилиндрическим хвостовиком с ша14бой, смонтированной на его конце, поджимаемой к вкладышу, например гайкой,и имеющей каналы для прохода рабочей жидкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство № ЗО1465, кл. F 16 С 32/О6, 1969.

(д sin iv-t

Pg sin Ш-t

16

Фаг.г