Гидравлический упругий элемент Советский патент 1982 года по МПК F16F9/10 

На фиг.1 изображен гидравлически упругий элемент, плане (в вырыве внизу, слева, показан вариант заглушения нижних концов стержней); на фиг.2 - сечение на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - сечение В-В на .фиг.1, проходящее в прорези между секциями, где РО , Р и ЕО и 6 - сжимающие силы и соответствующие плечи их приложения, реализуемые в секции; на фиг. 5 - вариант конструкции крониггейнов и механизма регулировки жесткости упругого элемента; на фиг.б - схема вибролотка, в котором плоские пружины и опора на стол Выполнены из предложенных гидравлических элементов.

Гидравлический упругий элемент содержит связанные между собой два полых, установленных парал-лельно с зазором стержня 1, заполненные жидкостью, в удлиненных нижних концах, 2 каждого из которых размещена заглушка 3 с поперечными канавками на поверхности. Нижние концы 2 стержней 1 опрёссованы вокруг заглушки 3 и обхвачены проволочным бандажом 4, проходящим по месту канавок. Заглушки 3 снабжены винтовыми пробками 5 (фиг.1). Верхние концы 6 стержней 1 в некотором удалении от торцов сдавлены до смятия и соприкосновения стенок и обхвачены проволочными бандажами 7.Торцы стержней 1 имеют запайку 8 (фиг.2). Нижние 2 и верхние 6 концы стержней 1 заделан в объединенных кронштейнах 9 и 10, служащих для крепления гидравлического упругого элемента соответственно к активной рабочей части и реактивной части 12 вибролотка (фиг.6). Кронштейны 9 и 10 разделены на секци .13, обхватывающие стержни 1 и объединенные общими фланцами 14. Каждая секция 13 представляют собой рычаг второго рода, имеющий опоры 15 на фланцах 14, утолщения 16 в местах нажатия на середины концов 2 и б стержней 1 и стяжной винт 17 с ограничителем хода, выполненным в виде утолщения 18 вокруг винта 17. Секции 13 со-стороны рабочей, свободной части стержней 1 имеют резиновые вкладыши 19, служащие для заделки концов 2 и 6 стержней 1 в кронштейнах 9 и 10 (фиг.3).

На нижнем кронштейне 10 средняя и верхняя секции 13 служат для регулировки давления жидкости внутри стержней 1, при этом верхнюю секцию 13 можно перемещать вдоль стержней 1 и тем самым плавно изменять изгибную жесткость. Это позволяет регулировать, жесткость гидравлического упругого элемента в малом. Нижняя и средняя секции 13

кронштейна 10 служат одновременно для крепления гидравлического упругого элемента к реактивной части 12 вибролотка. В данном частном случае в.ерхний кронштейн 9 содержит две секции 13, но может иметь при необходимости несколько секций 13. В целях регулировки жесткости гидравлческих упругих элементов в большом кронштейны 9 и 10 могут быть сдвинуты в середине стержней 1, в сторону уменьшения рабочей длины стержней 1, кроме того, отдельные, не связанные с кронштейнами 10 секции 13 могут устанавливаться в середине рабочей части стержней 1, увеличивая изгибную жесткость как за счет увеличения поперечного сечения стержней 1, так и за счет увеличения давления жидкости внутри стержней 1.

Для удобства отсчета углов поворота и, следовательно, затяжки винтов 17 вокруг них на секциях 13 выполнены шкалы 20, а на головках винтов 17 индексы 21 в виде шлиц. В одном из вариантов конструкции кронштейнов 9 и 10 (фиг.5) секции 1 внутри имеют разъемные рычаги 22. . Это усложнение целесообразно при больших габаритах упругих элементов и больших потребных сжимающих силах РО .

На фиг.6 показан пример использования предложенного гидравлического упругого элемента в конструкции вибролотка. Активная 11 и реактивная 12 части вибролотка связаны двумя полыми овального сечения стержнями 1 и двумя плоскими пружинами 2 Рабочие вибрации создаются электромагнитными приводом 24, установленным между активной 11 и реактивной 12 частями. Защищаемым объектом здесь является стол 25, на котором смонтированы другие автоматические виброразгрузочные устройства (не показаны). В качестве упругой связи между столом 25 и вибролотком использованы два предложенных гидравлических упругих элемента 26, выполненные Ввиде дуг и содержащие по два полых стержня 1. Гидравлические упругие элементы 26 совместно с присоединенной массой вибролотка настраиваются, например, на собственную частоту 10 Гц, а частота вибраций вибролотка равна 50 Г тогда гидравлические упругие элементы 26 будут работать в зарезонандной зоне и обеспечат высокую эффективность виброизоляции стола 25 от вибраций, создаваемых электромагнитным приводом 24.

Гидравлический упругий элемент работает следующим образом.

В опытном варианте конструкции сначала из заглушек 3 нижних концов 2 стержней 1 вывинчивают винтовые пробки 5. Верхние также удлиненные концы 6 опрессовывают вокруг таких же заглушек 3, как на нижних концах 2. Заполняют стержни 1 недемпфирующей жидкостью, например маслом для гидросистем. Частично ввинчивают винтовые пробки 5 в заглушки 3 на нижних концах 2 стержней 1. Оставляют стержни 1 в вертикальном положении для выхода из жидкости воздушных пузырей или встрхивают стержни 1 на виброударном столе (не показан). После этого каждый стержень-IB отдельности верхним концом б подсоединяют к известному датчику давления ( не показан) Стержни 1 опрессовывают давлением, создаваемым винтовой пробкой 5 и дополнительными струбцинами, выполненными в виде отдельных секций 13. Давление внутри стержней 1 при этом контролируют по датчику давления и измеряют увеличение размеров стержней 1, строят калибровочный график Угол поворота головки сжимающих винтов 17 - давление жидкости -, размеры стержней 1. Отдельные испытания доводят до потери герметичности и разрушения стержней 1 внутренним давлением, созданным с помощью секций 13. Давление контролируют по датчику давления. Далее давление уменьшают до минимального, вывинчивая винтовую пробку 5, сдавливают верхние концы б стержней 1, например, с помощью кругогубцев (не пказаны) и охватывают место сдавливая проволочным бандажом 7, затягивают бандаж до отсутствия изменения показаний по датчику. Ввинчивают витовую пробку 5 и если показания по датчику по-прежнему не изменяются, тб бандаж 7 контрят, а верхний конец б отрезают до заданной длины (фиг.2). Бандаж 7 и торец запаивают Затем стержни 1 соединяют в кронштейнах 9 и 10, устанавливают кр онштейны 9 и 10 между активной 11 и рактивней 12 частями вибросистемы. Строят тарировочные графики Собственные частоты - изменение размеров стержней , проводят индивидуальную регулировку собственных частот вибросистемы.

Таким образом, обеспечивается на-дежное крепление концов стержней и сохранение герметичности при повышенном давлении жидкости в эксплуатации. Гидравлический упругий элемент прост, имеет малые габариты,

удобен для использования в параллельном и последовательном соединениях с нерегулируемыми упругими элементами другого типа, может быть использован как устройство для регулировки жесткости вибросистем. Предложенный гидравлический упругий элемент универсален, рычажные зажимные секции могут быть наращиваемыми

и нормализованными по размерам в соответствии с параметрическими рядами, например, вибротранспортных машин. В качестве полых стержней могут быть использованы пластмассовые, резинометаллические и

другие трубки с несущими стенками.

Формула изобретения

Гидравлический упругий элемент, содержащий полый корпус, заполненный жидкостью, кронштейны, связывающие корпус с вибросистемой, и механизм для регулировки жес.ткости упругого элемента, о т. л и ч а ющ и и .с я тем, что, с целью упрощения технологии и регулировки жесткости упругого элемента, корпус выполнен в виде связанных между собой двух полых, установленных параллельно с зазором стержней, в нижних концах каждого из которых размещена заглушка с винтовой пробкой, обхваченная бандажом, кронштейны разделены на секции, обхваченные стержни, а каждый механизм регулировки жесткости упругого элемента выполнен в виде двух рычагов второго рода, каждый из которых взаимодействует с одним из стержней, и взаимодействующего со свободными концами рычагов стяжного винта.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3338384, кл. 198-220, 1968 (прототип),

m« /5 S / ФигЛ / Фиг.2 5-в