Амортизатор Советский патент 1980 года по МПК F16F7/14 

(54) АМОРТИЗАТОР

1

Изобретение относится к устройствам для гашения колебаний и .может быть использовано в любой отрасли общего машиностроения.

Известен амортизатор, содержащий упругие элементы, выполненные в виде незамкнутых восьмеркообразных петель троса, охватывающие расположенные на колеблющемся основании и изолируемом объекте элементы крепления 1.

Недостатком такого амортизатора является трудность обеспечения условия равночастотности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо.му результату является амортизатор, содержащий две соосные дисковые обоймы, упругие элементы, выполненные в виде отрезков троса, и узлы крепления их, равномерно расположенные на обоймах 2.

Недостатками такого амортизатора являются нелинейность силовой характеристики, отсутствие избирательности свойств и неравнозначная нагрузка на тороидальные упругие элементы.

Целью изобретения является повышение эффективности работы.

Это достигается тем, что упругие элементы скручены в восьмеркообразные петли, направление закрутки каждой пары диаметрально противоположных упругих элементов различно, а в одной из обойм выполнены 5 канавки для крепления троса, глубина которы.х выбрана из соотношения:,,

b d+ (i-1)-.,

где i - порядковый номер пары канавок; d-диаметр троса;

S-максимальная упругая деформация 10троса;

п - общее число пар канавок на обойме. На фиг. 1 изображен предлагаемый амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3, 4 и 5 - разрезы по местам крепления упругих элементов в ка навках прижимных планок - (разрезы А-А, Б-Б, В-В на фиг. 2 соответственно).

А.мортизатор содержит две соосные дисковые обоймы и 2, упругие элементы 3, выполненные в виде замкнутых отрезков троса, скрученных в восьмеркообразные петли, и прижимные планки 4 и 5. Упругие элементы 3 имеют одинаков 1е размеры и уложены в канавки 6 прижимных планок 4 и 5 с воз.можностью проскальзывания. Планки 4 и 5

стя1ива1отся 6o;iTciMH 7 и 8 и гайками 9, И) с обоймами 1 и 2. Обойма 1 соединяется с колеблющимся основанием 11, а обойма

2с изолируемым объектом 12.

I )11жимн1 1е планки 4 и 5 в виде дисков с радиальными пазами содержат четное (не MCHi.inc четырех) число равномерно расположенных но окружности канавок 6, равное ч1П..1у унругих элементов 3, которые скручеHt,i и 15ос1)Мерк()образные петли так, что наiipaii.ieiHie закрутки каждой пары диаметра.чьно противоноложных торов различно, Канаики, вынолнепные на прижимной планке 4, имеют одинаковую глубину, равнуЕО диаметру ipoca. из которого свит упругий элемент. На прижимной нлаике 5 одинаковую |Лубину имеют только диа.метрально противоположные канавки, при этом глуоина .двух иаимепыних из них равна диаметру троса, а глубины остальных определяются по формуле:

Ь; d + (i-I).-,

I де h -- 1 пубииа канавок;

i - порядковый номер пары канавок; d - диаметр троса, из которого свит

тороидальный упругий элемент; п - обплее число пар канавок на обой.ме (п 2);

максимально возможная упругая деформация тороидального упругого элемента.

А.мортизатор работает следующим образо.м.

При приложении к обойме 1 знаконереМ:енн1)1х нагрузок со стороны колеблющегося основания 11 начинается процесс последовательного включения упругих элементов

3амортизатора, который происходит в следующем порядке. Сначала включается и воспринимает нагрузку пара упругих элементов, которая уложена в канавки наименьшего размера планки 5 (bi Ьц„н d). После того, как их деформация превысит величину h, включается в работу и начинает нести нагрузку еще одна пара товаров. Этот процесс продолжается до тех пор, пока в работу не вступает последняя пара упругих эле.ментов, уложенная в канавки наибольщего размера (Ь I. d -f о ). Последовательное включение упругих элементов позволяет получить близкую к линейной зависимость между нагрузкой и удлинением.

При воздействии на амортизатор малоамплитудных высокочастотных вибраций демпфирование, которое в данном случае определяется только величиной конструкционного и внутреннего трения, почти не увеличивает коэффициент виброизоляции, что позволяет иметь в зарезонансной зоне качественную виброизоляцию. В резонансных

режимах в случае резкого возрастания амн.читуды колебаний, а такж при действии ударных нагрузок большой интенеивности к межпроволочному и внутре1П1ему трению добавляется значительное по величине .межвитковое трение, обусловленное закруткой каждого отрезка троса, которое делает амортизатор в этой полосе частот высокоэффективным демпферо.м, позволяющим получать на резонансе малые коэффициенты усиления.

Кроме того, в скрученном в восьмеркообразную петлю упругом элементе с увеличением нагрузки за счет объемной депланации. которая возможна только в замкнутых фигурах, плавно возрастает давление, а следовательно, и сила трения между ветвями, т. е. у |ругий элемент обладает избирательны.ми свойствами, позволяющими существенно повысить эффективность работы амортизатора при воздействии интенсивных вибрационных и ударных нагрузок.

Встречная закрутка каждой пары диаметрально противоположных упругих элементов дает возможность обеспечить повышенную симметричную крутильную жесткость относительно оси симметрии а.мортизатора за счет исключения поворота обойм относительно друг друга, а размещение упругих элементов в канавках с возможностью проскальзывания обеспечивает равнозначное нагружение ветвей в виде отрезков троса.

Формула изобретения

Амортизатор, содержащий две соосные дисковые обоймы, упругие эле.менты, выполненные в виде отрезков троса, и узлы крепления их, равномерно расположенные на обой.мах, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы, упругие элементы скручены в восьмеркообразные петли, направление закрутки каждой парь диаметрально противоположных упругих элементов различно, а в одной из обойм выполнены канавки для крепления троса, глубина которых выбрана из соотношения:.,

Ь- d+ (.-, где i - порядковый номер пары канавок:

d - диаметр троса;

S-максимальная упругая деформация троса;

п - общее число пар канавок на обойме. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Л 314942, кл. F 16 F 7/14, 1971 (прототип).

и

//

д 7

5