Гидравлический демпфер Советский патент 1981 года по МПК F16F9/14 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДЕМПФЕР

Изобретение относится к машиностроению: и может быть использовано в устройствах для плавного гашения скорости движуш,ихся масс. Наиболее близкий к предлагаемому гидравлический демпфер, содержащий корпус, коаксиально установленный в нем поворотный стакан с дроссельными отверстиями и плунжер, эластичную диафрагму, один конец которой закреплен на Плунжере, а другой - на поворотном стакане, возвратную пружину, взаимодействующую с плунжером, и обратный клапан, размещенный в плунжере 1. Недостатком его является наличие на эластичной диафрагме нескольких перегибов, которые отрицательно сказываются на ее долговечности, усложняют конструкцию и увеличивают габариты демпфера, требуя дополнител5 ных составных частей, оформляющих эти перегибы. Отсутствие кинематической связи между плунжером и поворотным стаканом затрудняет процесс настройки на плавное гашение скорости движущихся, масс. Настройка проводится, как правило, методом многократного извлечения демпфера, так как в больщинстве конструкций, где он установлен, доступ к его регулировочным частям (поворотному стакану) ограничен или вообще невозможен в закрепленном состоянии. Пониженная долговечность, сложность конструкции, увеличенные габариты, сложная и длительная настройка снижают эксплуатационные характеристики гидравлического демпфера. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик. Указанная цель достигается тем, что плунжер выполнен с продольным глухим пазом и с двумя радиальными и осевым отверстиями, в корпусе выполнены радиальные дроссельные отверстия, демпфер снабжен дополнительной эластичной диафрагмой, охватывающей дроссельные отверстия, и штифтом, установленным в пазу плунжера и жестко зафиксированным в поворотном стакане, а торцовая поверхность плунжера, обращенная к дроссельным отверстиям, выполнена с фигурным вырезом. На чертеже изображен гидравлический демпфер, общий вид, разрез. Гидравлический демпфер содержит корпус 1, коаксиально установленный в нем плунжер 2 и поворотный стакан 3, зафиксированный гайкой 4, причем поворотный стакан 3 кинематически связан с плунжером 2, для чего на последнем выполнен глухой продольный паз 5, в котором установлен штифт 6, жестко зафиксированный в поворотном стакане 3. В корпусе 1 выполнена герметичная полость 7, заполненная рабочей жидкостью, в качестве которой использовано, например, турбинное или индустриальное масло.

Герметичная полость 7 ограничена эластичной диафрагмой 8 и дополнительной эластичной диафрагмой 9, выполненными из маслобензостойкой резины, причем эластичная диафрагма 8 ограничивает герметичную полость 7 со стороны плунжера 2, для чего она центральной частью закреплена на его поверхности, а периферийной кромкой зафиксирована на поворотном стакане 3. Дополнительная эластичная диафрагма 9 закреплена на наружной поверхности корпуса 1, при этом герметичная полость 7 оказывается разделенной стенкой корпуса 1 на два отсека 10 и 11, сообщающиеся между собой через отверстие 12 и дроссельные Отверстия 13, выполненные в корпусе 1, наружная поверхность которого над дроссельными отверстиями 13 вогнута и охвачена дополнительной эластичной диафрагмой 9, жесткость которой в 2-3 раза меньще, чем у эластичной диафрагмы 8. Для регулировочной настройки на плунжере 2 выполнен фигурный вырез 14, обращенный к дроссельным отверстиям 13, кроме того плунжер 2 снабжен двумя радиальными отверстиями 15 и осевым отверстием 16, в котором смонтирован обратный клапан 17. С плунжером 2 взаимодействует возвратная пружина 18, установленная в осевом отверстии 16.

Гидравлический демпфер работает еледующим образом.

При ударе о препятствие плунжер 2 перемещается, в корпусе 1, сжимает возвратную пружину 18 и увлекает за собой центральную часть.эластичной диафрагмы 8. Рабочая жидкость под действием плунжера 2 из отсека 10 через дроссельные отверстия 13 вытесняется в отсек 11 герметичной полости 7, при этом, благодаря пониженной жесткости дополнительной эластичной диафрагмы 9, она под действием давления рабочей жидкости свободно растягивается и рабочая жидкость по мере перекрытия дроссельных отверстий 13 плунжером 2 постепенно вытесняется в отсек 11. Ввиду медленного уменьшения проходного сечения для рабочей жидкости происходит плавное замедление скорости движущихся масс до их полной остановки при наезде на корпус 1, торец которого является жестким упором. При отводе подвижных масс сжатия возвратная пружина 18, установленная в осевом отверстии 16, возвращает плунжер 2 в исходное положение. Рабочая жидкость из отсека 11 через отверстие 12, радиальные отверстия 15 и обратный клапан 17 перетекает в отсек

10, и дополнительная эластичная диафрагма 9 сокращается, принимая форму корсетного цилиндра. Благодаря наличию эластичных диафрагм 8 и9 и жесткому герметичному креплению их.торцов, рабочая жидкость находится в замкнутом объеме и при работе не выносится за его пределы.

Регулировочную настройку гидравлического демпфера проводят, не снимая его с конструкции, где он установлен. Для этого отпускают гайку 4 и поворачивают вокруг продольной оси плунжер 2. Вращательное движение плунжера 2 через щтифт 6 сообщается поворотному стакану 3. Эластичная диафрагма 8, закрепленная на плунжере 2 и поворотном стакане 3, поворачивается вместе с ними без перегибов и образования гофр. Фигурный вырез 14 на плунжере 2 занимает необходимое положение по отношению к дроссельным отверстиям 13, выполненным в стенке корпуса 1, после этого поворотный стакан 3 фиксируют гайкой 4.

Определенное положение фигурного выреза 14 относительно дроссельных отверстий 13 соответствует требуемой характеристике гидравлического демпфера, т.е. усилию сопротивления инерционным силам подвижных масс и времени гащения скорости этих подвижных масс.

Гидравлический демпфер обладает повышенной гибкостью при встраивании во всевозможные конструкции, повыщенной долговечностью и улучшенными эксплуатационными характеристиками, имеет минимальные габаритные размеры.

Формула изобретения

Гидравлический демпфер, содержащий корпус, коаксиально установленный в нем поворотный стакан с дроссельными отверстиями и плунжер, эластичную диафрагму, один конец которой закреплен на плунжере, а другой - на поворотном стакане, возвратную пружину, взаимодействующую с плунжером, и обратный клапан, размещенный в плунжере, отличающийся тем, что, с целью улучщения эксплуатационных характеристик, плунжер выполнение продольным глухим пазом и с двумя радиальными и осевым отверстиями, в корпусе выполнены радиальные дроссельные отверстия, демпфер снабжен дополнительной эластичной диафрагмой, охватывающей дроссельные отверстия, и щтифтом, установленным в лазу плунжера и жестко зафиксированным в поворотном стакане, а торцовая поверхность плунжера, обращенная к дроссельным отверстиям, выполнена с фигурным вырезом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Развитие конструкций промышленных роботов зарубежных фирм за период 1971 - 1975 гг. Тематический обзор, № УЗ 1298, Б/М, 1976, с. 111-114, рис. 5.16 (прототип) .