Амортизатор Советский патент 1982 года по МПК F16F3/00 

(54) АМОРТИЗАТОР

1

Изобретение относится к устройствам для гашения колебаний и может быть использовано для защиты радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) от действия вибраций, ударов и перегрузок со стороны подвижного транспорта.

По основному авт. св. СССР № 752072 известен амортизатор, содержащий цилиндрический корпус, опорный элемент, размещенный в корпусе и предназначенный для связи с амортизируемым объектом, конусные спиральные пружины, установленные между корпусом и опорным элементом, и демпфер, представляющий собой закрепленное на опорном элементе тело вращения с вогнутой поверхностью, .фланцами по торцам, имеющее тонкостенные продольные ребра, равномерно расположенные по окружности, и торообразный из сетчатого материала в виде упругих полых секторов, жестко скрепленных разрезной кольцевой осью с боковой поверхностью корпуса таким образом, что каждый сектор расположен между соответствующими продольными ребрами, а в . полости каждого сектора установлены фигурные диафрагмы, расположенные в плоскостях, перпендикулярных оси амортизатора 1.

Данный амортизатор спроектирован таким образом, что при действии кратковременных перегрузок он обеспечивает виброзащиту РЭА в области зарезонансных частот, что ухудщает его виброзащитные функции и приводит к искажению технических характеристик, и снижает эффективность работы амортизатора в целом.

10

Цель изобретения - повышение эффективности гащения колебаний путем исключения влияния демпфирования на зарезонансных частотах.

Указанная цель достигается тем, что на

15 внутренней поверхности каждого полого сектора торообразного элемента относительно диаметральной оси симметрии выполнен выступ, высота которого выбрана равной амплитуде внешних колебаний на частотах,

20 близких к резонансным, в срединной части по высоте тела вращения выполнена кольцевая канавка, ширина которой больше двойной высоты выступа, а поверхности тела вращения и охватывающего его торообразного элемента расположены на расстоянии, равном высоте выступа. На фиг. 1 представлен амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - полый сектор, вид сверху; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез. Амортизатор содержит цилиндрический корпус 1, опорный элемент 2, размещенный в корпусе 1 и предназначенный для связи С амортизируемым объектом, конусные спио . раль.чые пружины 3 и 4, установленные между корпусом I и опорным элементом 2. Демпфер амортизатора представляет собой закрепленное на опорном элементе 2 тело 5 вращения с вогнутой поверхностью 6 и фланцами 7 и 8 по торцам. Тело 5 вращения и.меет тонкостенные продольные ребра 9, 10 и 11, равномерно расположенные по окружности. Между телом 5 вращения и корпусом 1 расположен торообразный элемент из сетчатого материала «МР, выполненный в виде полых упругих секторов 12, 13 и 14, жестко скрепленных разрезной кольцевой осью 15 с боковой поверхностью корпуса 1 таким образом, что каждый сектор 12, 13 и 14 расположен между соответствующими продольными ребрами 9, 10 и II. Для фиксации перемещения секторов 12, 13 и 14 относительно корпуса 1 на последнем выполнены два кольцевых параллельных выступа 16 и 17. В полости каждого из секторов 12, 13 и 14 установлены фигурные диафрагмы 18, расположенные в плоскостях, перпендикулярных оси амортизатора. Отдельные поверхности 19 и 20 диафрагм 18 расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, т. е. выполнены эквидистантными. На внутренней поверх ности каждого полого сектора 12, 13 и 14 торообразного элемента относительно диаметральной оси симметрии выполнен выступ 21, высота которого выбрана равной амплитуде внешних колебаний на частотах, близких к резонансным. В срединной части по высоте тела 5 вращения выполнена кольцевая канавка 22, щирина которой больще двойной высоты выступа 21, а поверхности 5 вращения и поверхности 23 охватывают его торообразного элемента в виде секторов 12, 13 и 14 расположены на расстоянии, равно.м высоте выступа. Амортизатор работает следующим образом. При воздействии на амортизируемый объект вибраций с частотами, близкими к резонйнсны.м, амплитуда колебаний возрастает, и полые сектора 12, 13 и 14 тела 5 вращения своими выступами 21 скользят вдоль кольцевой канавки, которая в этом случае играет, роль направляющей, и плавно приближается своими рабочими поверхностями 23 к вогнутой поверхности 6 тела 5.вращения, а кольцевая канавка 22 обеспечивает равномерный зазор между взаимодействующими поверхностями 6 и 23, что исключает раскачивание тела 5 вращения и появление побочных собственных частот амортизатора. При движении опорного элемента 2, например, вниз верхние части взаимодействующих поверхностей 23 полых секторов 12, 13 и 14 и вогнутой поверхности 6 тела 5 вращения соприкасаются, и начинается деформация полых секторов 12, 13 и 14 изгибных колебаний этих секторов и путем нарастающего сжатия секторов 12 13 и 14 под давлением на них верхней части боковой поверхности и одного из соответствующих фланцев 7 и 8 тела 5 вращения. Взаимодействие каждого из полых секторов 12, 13 и 14 через выступ 21 с кольцевой канавкой 22 тела 5 вращения осуществляется через силы трения и упругое давление этих элементов. Однако эти силы несущественны, а геометрические параметры этих элементов подобраны так, чтг практически эти силы не участвуют Е работе амортизатора. Они лищь позволяют плавно включать или выклучать из работы демпфирующее устройство, а также плавно осуществлять знакопеременное демпфирование. При этом под действием обеих спиральных пружин 3 и 4 выступ 2 в состоянии статической нагрузки всегда находится около центральной части тела 5 вращения, а при работе амортизатора этот выступ 21 отклоняется вверх и вниз вдоль оси амортизатора на величину, равную амплитуде колебаний. Как известно, амплитуда вибрации движущихся объектов уменьщается с повыщением частоты. На зарезонансных частотах амплитуда относительных колебаний амортизируемого объекта приблизительно равна амплитуде возбуждающих колебаний. Поэтому выступ 21, выполненный по высоте равным размаху возбуждающих вибраций на частоте, близкой к резонансной, удерживает взаимодействующие поверхности секторов 12, 13 и 14 и вогнутой поверхности 6 тела 5 вращения на расстоянии, равном его высоте, При этом полые сектора 12, 13 и 14 скользят вдоль кольцевой канавки 22 на теле 5 вращения в пределах щирины этой проточки. При работе амортизатора на резонансных частотах исключается вероятность появления спектра собственных частот, которые могли бы возникнуть при соударениях взаимодействующих поверхностей демпфера и при раскачиваниях полых секторов, в случае неравномерного зазорй. Формула изобретения Амортизатор по авт. св. № 752072, отличающийся тем, что, с целью повышения эффектиности гашения колебаний пу; тем исключения влияния демпфирования на зарезонансных частотах, на внутренней поверхности каждого полого сектора торообразного элемента относительно диаметральной оси симметрии выполнен выступ, высота которого выбрана равной амплитуде внешних колебаний на частотах, близких к резонансным, в срединной части по высоте тела вращения выполнена кольцевая канавка, ширина которой больше двойной высоты выступа, а поверхности тела вращения и охватывающего его торообразного элемента расположены на расстоянии, равном высоте выступа.

Источники информации, принятые во в;гимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 752072, кл. F 16 F 3/00, 1978 (прототип).

1

/-v

0l/.f

/

А-Л

fj

/4

Фг/г.2

If :..

фуг. fg ff

18