Амортизатор Советский патент 1981 года по МПК F16F15/123 

(54) АМОРТИЗАТОР

1

Изобретение относится к амортизационным устройствам предназначенным для гашения колебаний объектов, подверженных динамическим воздействиям и может быть использовано в области общего машиностроения.

Известно устройство для гашения вибраций и ударов, содержащее демпфирующую систему, находящуюся между корпусом и амортизируемым объектом 1.

Недостаток устройства заключается в том, что оно не обеспечивает возврата объекта в исходное положение при снятии нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является амортизатор, содержащий корпус и соосно установленную ему оправку, связанные между собой упругим элементом в виде пружины (2).

Недостаток амортизатора в том, что он не обеспечивает гашение динамических нафузок при демпфировании колебаний длиномерных вращающихся объектов.

Цель изобретения - снижение динамических нагрузок и амплитуд крутильных колебаний, получение заданной нелинейной

упругой характеристики пружин путем обеспечения постепенного контакта витков с поверхностями оправки и корпуса и повышение демпфирования.

Поставленная цель достигается тем, что во внутренней части корпуса и оправки выполнены сооЬные глухие сверления, а амортизатор снабжен полым поршнем, установленным в сверлении корпуса, пучком стержневых элементов, одни концы которых размещены в сверлении оправки, другие - во

.JJ внутренней полости поршня, телом вращения, выполненным из металлической проволоки, пропитанной эластомерным материалом, и установленным в торце сверления корпуса, упругие элементы выполнены в виде группы цилиндрических пружин, а

15 образующая внутренних поверхностей оправки и порщня выполнена по циклоиде. Кроме того, образующая наружных поверхностей оправки и корпуса выполнена по гиперболическому профилю.

Причем амортизатор снабжен цилиндрической втулкой из эластомерного материала, устанавливаемой на наружной поверхности пружинНа фиг. 1 приведен амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. I; на фиг. 3 - вид Б на фиг. I; на фиг. 4 - узел I на фиг. I.

Амортизатор содержит корпус 1 и соосно установленную ему оправку 2, связанные между собой группой цилиндрических пружин 3, равномерно расположенных по окружности и закрепленных в винтовых пазах 4, а направление навивки пружин 3 выполнено противоположным направлению вращения корпуса 1 и оправки 2. Оправка служит для установки вращающегося объекта, например сверла или другого инструмента, а корпус I предиазначен для связи с приводом ииструмента (не показан). Во внутренней части корпуса 1 и оправки 2 выполнены соосные глухие сверления 5 и 6, .в которых установлены пучок упругих стержневых элементов 7, полый поршень 8 и тело 9 вращения, выполненное из мetaллнчecкой проволоки, пропитанной эластомерным материалом, и устанавливаемым в торце 5 сверления корпуса 1. Одни концы стержневых упругих элементов 7 размещены в сверлений 6 оправки 2, другие - во внутренней полости поршня 8, а образующая 10 их внутренних поверхностей выполнена по кривой, обеспечивающей обкатывание стержневых упругих элементов7, например по циклоиде. Получение заданной нелинейной характеристики пружин 3 достигается путем обеспечения постоянного контакта витков пружин с поверхностью оправки 2 и.корпусом 1, для чего их образующая 11 выполнен на по криволинейному профилю, например гиперболическому.

Для обеспечения повыщення демпфирования по внещней периферии пружин 3 установлена резиновая втулка 12, которая может быть привулканнзирована в зоне винтовых пазов 4, чем одновременно обеспечивается защита амортизатора от загрязнения..

Амортизатор работает следующим образом.

Крутящий момент от корпуса 1 передается через пружины 3 оправка 2, в которую закрепляется режущий инструмент или другой объект. При этом пружины 3 работают на закручиванне, а при передаче осевого усилия пружины 3 работают на сжатие, совместно с упругим телом 9 вращения. Крутильные колебания гасятся с помощью пружин 3 и втулки 12. В процессе работы амортизатор может допускать взаимный перекос осей корпуса I и оправки 2 в пределах 5°-10°, что позволяет его использовать для амортизации и гашения колебаний горного ручного сверла, при бурении твердых пород.

Формула изобретения

I. Амортизатор, содержащий корпус и соосно установленную ему оправку, связанные между собой у пругим элементом в виде

0 2. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения заданной нелинейной упругой характеристики пружин путем обеспечения постепенного контакта витков пружин с поверхностямн оправки и корпуса, образующая наружных поверхностей оправки н корпуса выполнена по гиперболическому профилю.

0 эластомерного материала, устанавливаемой на наружной поверхности .пружин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 566994, кл. F 16 F 15/12. 1975.

№ 648764, кл. F 16 F 15/12, 1977 (прототип).

Фиг. 2

Видб

(Риг.з