Гидравлический амортизатор Советский патент 1983 года по МПК F16F9/48 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим амортизаторам, применяемым для торможения механизмов автоматических манипуляторов, станков и других машин перед посадкой их на упор.

Известен гидравлический амортизатор, содержащий гильзу, размещенный в ней поршень, установленный в поршне дроссельный элемент, , проходное сечение которого не изменяется в процессе срабатывания амортизатора 1.

Недостатком данной конструкции является то, что замедление нелинейно, а это приводит к значительным колебаниям нагрузки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и Достигаемому результату является гидравлический амортизатор, содержащий гильзу с рядом отверстий, установленные в ней с одной стороны плунжер с поперечной отсечной кромкой, а с другой - пробку, дроссельный элемент, образованный рядом отверстий в гильзе и поперечной отсечной кромкой на плунжере, устройство регулирования, имеющее продольную отсечную кромку, предназначенную для перекрытия отверстий в гильзе, и штифт. Отверстия в гильзе выполнены в виде поперечных прорезей. Снаружи гильза охвачена втулкой, также имеющей прорези. Втулка имеет возможность пово5 рота вокруг гильзы, что обеспечивается наличием продольного паза во втулке, взаимодействующего со штифтом, закрепленным в дополнительной детали, установленной с возможностью угловой переустановки относительно оси плунжера, за счет чего

10 имеется возможность регулировать проходное сечение прорезей в гильзе. Поворот втулки относительно оси осуществляется с помощью штифта, который через рубашку (деталь, охватывающую втулку) связан

,5 с гайкой, охватывающей рубашку. Вращение гайки приводит к изменению углового положения прорезей во втулке относительно прорезей в гильзе 2.

Недостатком данного амортизатора яв20ляется относительно высокая конструктивная и технологическая сложность, вызванная необходимостью размещения вокруг гильзы еще двух гильз (втулки и рубашки) и размещения гайки на верхней гильзе (рубашке). Это является же причиной низкой надежности устройства.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции гидравлического амортизатора.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом амортизаторе, содержащем гильзу с рядом отверстий, установленные в ней с одной стороны плунжер с поперечной отсечной кромкой, а с другой стороны - пробку, дроссельный элемент, образованный рядом отверстий в- гильзе и поперечной отсечной кромкой на плунжере, устройство регулирования, имеющее продольную отсечную кромку, предназначенную для перекрытия отверстий в гильзе, и штифт на плунжере с торца выполнена ступенча.тая выемка, образующая с его наружной поверхностью, поперечную и продольную отсечные кромки, и паз в дне выемки, щтифт закреплен в пробке и взаимодействует с этим пазом, а пробка выполнена с торцовой выемкой, полость которой сообщена с полостью паза, и установлена в гильзе с возможностью поворота и фиксации.

На фиг. 1 изображен гидравлический аморти.чатор, продольный разрез; на фиг. 2-вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант исполнения гидравлического амортизатора, продольный разрез; на фиг. 5 - то же, вид сверху без втулки; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 4.

Гидравлический амортизатор (фиг. 1) содержит гильзу 1, в отверстии которой расположен плунжер 2 с выемкой 3 на торце, образующей одну или две продольные 4 и погтеречную 5 отсечные кромки. С другой стороны в гильзе 1 расположена пробка 6 с выемкой 7, ответной выступу 8 на плунжере 2, образованному выемкой 3. Сверху на гильзу установлена крышка 9. Внутренняя поверхность крыщки 9 и поверхность лыски 10 на гильзе I образуют замкнутую полость 11, связываемую с гидроаккумулятором 12 через отверстие 13 в крышке 9. Полость 11 связана также через ряд отверстий 14 в гильзе 14 и паз 15, выполненный в дне выемки 3, с полостью выемки 7 в пробке 6. Полость 11 и полость выемки 7 могут быть соединены и через обратный клапан 16, установленный в гильзе . Пробка 6 удерживается в гильзе 1 от осевого перемещения запорным кольцом 17. На торце пробки 6 установлена планка .18, прижимаемая к торцу гильзы винто.м 19, ввернутым в пробку 6. При отпущенном винте 19 поворотом планки 18 можно повернуть пробку 6, а через щтифт 20, входящий в паз 15 и закрепленный в пробке 6, поворачивается и плунжер 2. Продольнь1е отсечные кромки 4 совместно с пробкой 6, щтифтом 20, винтом 19 и планкой 18 представляют собой устройство регулирования. Затягивая винт 19, можно зафиксировать пробку 6 и плунжер 2 с продольными отсечными кромками 4 в любом угловом положении. При этом одна из продольных отсечных кромок 4 перекрывает частично или полностью некоторую часть отверстий 14, что обеспечивает регулировку уровня торможения.

Конструктивный вариант гидравлического амортизатора (фиг. 4) отличается от выщеописанного тем, что пробка 6 не имеет возможноти поворачиваться и в ней установлен обратный клапан 16.

На гильзу 1 вместо крыщки 9 одета втулка 21. На противоположном пробке 6 торце гильзы 1 установлена гайка 22 со щтифтами 23 и 24 и контргайка 25. Штифты 23 входят в канавку гильзы 1, что исключает возможность осевого перемещения гайки 22, но позволяет ей свободно проворачиваться вокруг гильзы 1. Штифты 24 входят в продольные пазы 26 в плунжере 2, что исключает поворот последнего относительно гайки 22, но позволяет ему свободно перемещаться по продольной оси. Гайка 22 позволяет зафиксировать плунжер 2 в любом угловом положении относительно оси, при этом одна из продольных отсечных кромок 4 полностью или частично перекрывает часть отверстий 14, что обеспечивает регулировку уровня торможения. После регулировки гайка 22 фиксируется контргайкой 25. Поперечная отсчетная кромка 5 на плунжере 2 совместно с отверстиями 14 образует дроссельный элемент.

Устройством регулирования в данном варианте исполнения являются продольные отсечные кромки 4 п-лунжера 2, щтифты 23 и 24, гайка 22 и контргайка 25.

Амортизатор работает следующим образом.

Перемещаясь под действием нагрузки вдоль своей оси, плунжер 2 через отверстия 14, суммарное проходное сечение которых в начале хода определяется углом поворота плунжера 2, выдавливает рабочу о среду в полость 11 и далее через отверстие 13 в гидроаккумулятор 12.

По мере движения плунжера 2 отверстия 14 перекрываются его поперечной отсечной кромкой 5 так, что перекрытие каждого следующего отверстия (пары отверстий) начинается непосредственно после перекрытия предыдущей пары отверстий (отверстия).

Таким образом, по мере перемещения плунжера 2 под действием нагрузки происходит плавное уменьшение суммарного проходного сечения отверстий 14, что обеспечивает плавное торможение плунжера 2 совместно с действующим на него элементом нагрузки. Обратный клапан 16 при этим закрыт.

После окончания процесса торможения и отхода нагрузки рабочая среда из гидроаккумулятора 12 через отверстие 13 попадает в полость 11, а оттуда через обра|гный клапан 16 в подплунжераую полость, возвращая плунжер 2 в исходное положение. Амортизатор имеет практически только одну подвижную деталь - плунжер, который выполняет .одновременно две функции, осуществляемые, как правило, разными дета|:ями во всех известных конструкциях гидроамортизаторов, а именно функции торможения и функции регулировки уровня торможения, что повышает надежность амортизатора, упрощает конструкцию и технологию его изготовления. Формула изобретения Гидравлический амортизатор, содержащий гильзу с рядом отверстий, установленные в ней с одной стороны плунжер с поперечной отсечной кромкой, а с другой стороны - пробку; дроссельный элемент, образованный рядом отверстий в гильзе

Фиг. 2

0ifS. 3 И поперечной отсечной кромкой на плунжере, устройство регулирования, имеющее продольную отсечную кромку, предназначенную для перекрытия отверстий в гильзе, и штифт, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, на плунжере с торца выполнена ступенчатая выемка, образующая с его наружной поверхностью поперечную и продольную отсечные кромки, и паз в дне выемки, штифт закреплен в пробке и взаимодействует с этим пазом, а пробка выполнена с торцовой выемкой, полость которой сообщена с полостью паза, и установлена в гильзе с возможностью поворота и фиксации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 507727, кл. F 16 F 9/18, 1974. 2.Патент США № 3168168, кл. 188-96, 1963 (прототип).

О