Амортизатор Советский патент 1980 года по МПК F16F1/40 

1

Изобретение относится к средствам для гашения вибраций амортизируемых объектов, находящихся в условиях перегрузок, и может быть использовано в области общего мащиностроения.

Известен амортизатор, содержащий жесткое и подвижное основания, упругий, элемент, параллельно расположенную с ним и частично завулканизированную в нем пружину, втулку и регулировочное устройство 1.

Недостатком известного амортизатора является то, что в качестве регулировочного элемента используется пружина, склонная к возникновению медленно затухающих собственных колебаний, а также невозможность ступенчатого перехода к новому диапазону рабочих частот при возрастании перегрузки.

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к изобретению является амортизатор, содержащий цилиндрический корпус с днищами, внутри которого размещен подвижный поршень со штоком и пакеты упругих элементов, установленные с зазором относительно поршня и днищ 2.

Недостатком известного амортизатора является низкая энергоемкость и узкий частотный диапазон гашения колебаний.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона и увеличение энергоемкости.

Указанная цель достигается тем, что в амортизаторе одно из днищ установлено с возможностью перемещения вдоль корпуса, амортизатор снабжен кинематической связью, выполненной в виде двуплечего рычага, опора которого установлена на

10 корпусе, а один конец его шарнирно связан с перемещающимся днищем, и тяги, одним концом жестко связанным со штоком, а другим через шарнир со свободным концом двуплечего рычага.

15

На чертеже изображен амортизатор, продольный разрез.

Амортизатор содержит цилиндрический корпус 1 с днищами 2 и 3, внутри которого размещен подвижный поршень 4 со штоком

20 5, цилиндр 6 и пакеты 7, 8 и 9 упругих элементов, установленные с зазором 10 относительно поршня 4 и днищ 2 и 3 и разделенные опорной подвижной пластиной 11 и днищем 12, имеющим хвостовик 13.

25

Днище 12 установлено с возможностью перемещения вдоль корпуса 1. Кинематическая связь выполнена в виде двуплечего рычага 14, опора 15 которого установлена на корпусе 1 через сферический шарнир 16, а один конец его шарнирно связан с

30 перемещающимся днищем 12, и тяги 17, одним концом 18 жестко связанной со штоком 5, а другим через шарнир 19 со свободным концом 20 двуплечего рычага 14. Поршень 4 соединен с онорной нодвижной пластиной 11 посредством регулировочного винта 21. В нижнем пакете 7 упругих элементов размешена промежуточная пластина 22, шарнирно соединенная с помощью дополнительного регулировочного винта 23 с хвостовиком 13 подвижного дниша 12; причем в пакетах 7, 8 и 9 установлены прокладки 24, имеющие волновое сопротивление значительно большее, чем сопротивления упругих элементов пакетов 7, 8 и 9, и толщину, равную нечетному числу четвертей волн колебаний. Для устранения вибраций опоры 15 корпус 1 установлен на специальный демпфирующий узел 25, включающий аналогичный пакет 26 упругих элементов. На пакете 7 выполнен упор 27 в виде конической юбки, а на цилиндре 6 - аналогичный упор 28. Перед эксплуатацией амортизатора его .настраивают на нужный диапазон рабочих частот. Настройка амортизатора на осевые и радиальные вибрационные колебания производится раздельно. Настройка на рабочую частоту при радиальных вибрациях производится путем ввинчивания в корпус 1 верхнего днища 2. При этом обеспечивается сглаживаиие гофрированной поверхности упругих элементов пакета 9, площадь контакта упругих элементов увеличивается, пакет сжимается и рабочая частота амортизатора увеличивается. Рабочую частоту осевых колебаний при перегрузке регулируют винтом 21, стягивая пакет 8 упругих элементов. Дополнительным регулировочным винтом 23 стягивают или ослабляют пакет 7 упругих элементов. Данный амортизатор позволяет скачком в процессе работы менять рабочую частоту при перегрузках , так как пакет 7 своим упором 27 ложится на упор 28 цилиндра 6, при этом жесткость упругих элементов пакета 7 возрастает и частота резко увеличивается за счет увеличения площади контакта пакета с цилиндром 6. Поэтому для настройки на рабочую частоту при перегрузках полый цилиндр сделан подвижным, позволяющим менять зазор между своим упором 28 и упором 27 пакета 7 упругих элементов. Завинчивая полый цилиндр 6, уменьшают рабочую частоту амортизатора при настройке амортизатора на перегрузку счет обеспечения зазора между упорами 27 и 28. Описанные виды настройки на рабочие частоты при и при позволяют устранить взаимное их влияние друг на друга, так как настройка амортизатора производится сначала при , а затем при перегрузке . Если после настройки амортизатора (когда ) выяснилось, что рабочая частота вышла за расчетные пределы, производится регулирование рабочей частоты при перегрузке перемещением полого цилиидра 6 в ту или иную сторону. Для устранения вибрационных, помех использован дополнительный пакет 26 упругих элементов, настройка которого осуществляется аналогичным образом. Амортизатор работает следующим образом. При приложении внещней нагрузки со стороны амортизируемого объекта к штоку 5 он перемещается вниз и тянет вниз тягу 17, в результате чего двуплечий рычаг 14, поворачиваясь по часовой стрелке, толкает подвижное днище 12 вверх. Амплитуда колебаний амортизатора при этом уменьшается. Волна колебания, распространяющаяся от пластины 11 и порщня 4 и от днища 12 имеет одинаковую частоту и период. Волна, распространяющаяся от днища 12, отражается от прокладки 24, имеющей гораздо больщее волновое сопротивление, чем упругие элементы пакета 7. Толщина этой прокладки 24 равна нечетному числу четвертей волн, что обеспечивает максимальный коэффициент отражения. Прокладка 24 расположена в центре пакета 7. Отраженная волна находится в противофазе и поэтому гасит встречную волну от днища 12. Аналогично волна, распространяющаяся от штока 5, отражаясь от прокладок 24 в пакетах 7 и 8, гасит встречную волну. Пакет 9 при осевом перемещении не з частвует в работе, так как он расположен в металлической оправке с уплотнительными кольцами, контактирующей с внутренним полым цилиндром 6, и воспринимает лищь радиальные нагрузки. При ходе поршня 4 вверх двуплечий рычаг 14 тянет днище 12 вниз, уменьшая амплитуду колебания амортизатора. Конструкция амортизатора обеспечивает надежную работу в щироком диапазоне частот и перегрузок, позволяет осуществить предварительную настройку на необходимую частоту при расчетной перегрузке и имеет увеличенную энергоемкость. Формула изобретения Амортизатор, содержащий цилиндрический корпус с днищами, внутри которого размещен подвижный поршень со штоком и пакеты упругих элементов, установленные с зазором относительно поршня и днищ, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона и увеличения энергоемкости, одно из дниш. установлено с возможностью перемещения вдоль корпуса, амортизатор снабжен кине,матнческой связью, выполненной в виде двуплечего рычага, опора которого установлена на корпусе, а один конец его шарнирно связан с перемещающимся днищем, и тяги, одним концом жестко связанной со штоком, а другим через шарнир со свободным концом двуплечего рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 584140, кл. F 16F 3/02, 1976.

2.Заявка Великобритании № 1290676, кл. F 16F 1/40, 1972 (прототип).

2it

7