Амортизатор

 

АМОРТИЗАТОР, содержащий цилиндрический корпус с внутренней профилированной поверхностью, расположенные в нем пару встречно направленных поршней, пружины сжатия и рабочее тело в виде сыпучего наполнителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения ударных перегрузок, он снабжен плунжером, демпфирующей втулкой, клиновыми сухарями и шариками, плунжер выполнен ступенчатым по длине, по краям наружной поверхности ступени большего диаметра выполнены равномерно расположенные по окружности окна, а внутри плунжера - полость, в которой установлены выполненные в виде конусов, обращенных большими основаниями друг к другу, поршни, а между ними демпфирующая втулка, внутренняя полость которой заполнена рабочим телом, поршни взаимодействуют через клиновые сухари и установленные в окнах шарики с профилированной поверхностью, а между торцовыми поверхностями ступени большего диаметра и внутренними торцами корпуса установлены пружины.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1ДИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(5И F 16 F 9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ,РГ> CA °

Р".ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3595827/25-28 (22) 23.05. 83 (46) 23.07.84. Бюл. № 27 (72) Л. Л. Земляницкий, А. А. Рунов, A. Л. Соколов и В. Г. Фролов (53) 621-567.7 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании № 1.152.526, кл. F 2 S,1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 968537, кл. F 16 F 9>30, 1982 (прототип). (54) (57) АМОРТИЗАТОР, содерж ащий цилиндрический корпус с внутренней проф ил ирова иной поверхностью, расположенные в нем пару встречно направленных поршней, пружины сжатия и рабочее тело в виде сыпучего наполнителя, отлича>ощийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения ударных перегрузок, он снабжен плунжером, демпфирующей втулкой, клиновыми сухарями и шариками, плунжер выполнен ступенчатым по длине, по краям наружной поверхности ступени большего диаметра выполнены равномерно расположенные по окружности окна, а внутри плунжера — полость, в которой установлены выполненные в виде конусов, обращенных большими основаниями друг к другу, поршни, а между ними демпфирующая втулка, внутренняя полость которой заполнена рабочим телом, поршни взаимодействуют через клиновые сухари и установленные в окнах шарики с профилированной поверхностью, а между торцовыми поверхностями ступени большего диаметра и внутренними торцами корпуса установлены пружины.

1104322

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для снижения ударных и сейсмических перегрузок. действующих на различные машины, ме«анизмы и оборудование.

Известен амортизатор, содержащий цилиндр, на дне которого неподвижно закреплен стакан, и полый подвижный поршень, контактирующий своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью неподвижного стакана. Полости поршня и стакана заполнены сыпучим наполнителем. Поглощение энергии удара происходит за счет сил трения между отдельными элементами сыпучего материала и трения элементов о внутрен ние гюверхности порш ня и неподвижного стакана (1).

Недостатком данного устройства является относительно низкая энергоемкость.

11аиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является амортизатор, содержащий цилиндрический корпус с внутренней профилированной поверхностью, расположенные в нем пару встречно направленных поршнсй, пружины сжатия и рабочее тело в виде сыпучего наполнителя (2).

Недостатком известного амортизатора также явл яется относительно небольш ая энергоемкость, ограниченная одним рабочим циклом сжатия рабочего тела, которого может не хватить для полного гашения энергии удара.

Цель изобретения — повышение эффективносги гашения ударных перегрузок за счет увеличения количества энергопоглощающих циклов (сжатия и разжатия сыпучего материала) в период одного ударного воздействия, что расширяет рабочий диапазон амортизатора.

Указанная цель достигается тем, что амортизатор, содержащий цилиндрический корпус с внутренней профилированной поверхностью, расположенные в нем пару встречно направленных поршней, пружины сжатия и рабочее тело в виде сыпучего наполнителя, снабжен плунжером, демпфирующей втулкой, клиновыми сухарями и шариками, плунжер выполнен ступенчатым по длине, по краям наружной поверхности ступени большего диаметра выполнены равномерно расположенные по окружности окна, а внутри плунжера — полость, в которой установлены выполненные в виде конусов, обращенных большими основаниями друг к другу, поршни, а между ними демпфирующая втулка, внутренняя полость которой заполнена рабочим телом, поршни взаимодействуют через клиновые сухари и установленные в окнах шарики с профилированной поверхностью, а между торцовыми поверхностями ступени большего ди5

40 аметра и внутренними торцами корпуса установлены пружины.

На фиг. 1 изображен предлагаемый амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 сечение. А-А на фиг. 1.

Амортизатор содержит цилиндрический корпус 1 с внутренней профилированной поверхностью 2, внутри которого размещен ступенчатый плунжер 3. Во внутренней полости 4 плунжера установлены два встречно направленных поршня 5, выполненных в виде конусов, обращенных большими основаниями друг к другу, и между ними демпфирующая втулка 6, выполненная, например, из резины.

Внутренняя полость 7 втулки 6 заполнена рабочим телом из сыпучего наполнителя 8 (например, стальных шариков или чугунной дроби) . По краям наружной поверхности ступени большего диаметра 9 плунжера 3 выполнены равномерно расположенные по окружности окна 10, в которых размещены клиновые сухари 11 и шарики 12. Между торцовыми поверхностями !3 плунжера 3 и внутренними торцами 14 корпуса 1 установлены пружины 15 сжатия.

Амортизатор работает следующим образом.

Г1од воздействием удара плунжер 3 перемещается в цилиндрическом корпусе 1, сжимая пружину 15. Стальные шарики 12, взаимодействуя с профилированной поверхностью 2 корпуса 1, утапливаются в окнах

l0. сжимая клиновые сухари l l, которые, скользя по конической поверхности поршней 5, выдавливают их навстречу друг другу. Втулка 6 под действием сжимающих сил поршней 5 деформируется, а сыпучий наполнитель 8 уплотняется. При этом происходит поглощение энергии за счет сил трения между отдельными элементами сыпучего наполнителя 8 и их трения о внутреннюю поверхность деформированной втулки 6, а также, дополнительно, за счет трения клиновых сухарей 11 о коническую поверхность поршней 5.

Максимальное утапливание шариков 12 в окнах 10 плунжера 33 соответствует максимальному ходу поршней 5 навстречу друг другу, т.е. соответствует максимальному сжатию втулки 6 и максимальному уплотнению сыпучего наполнителя 8. - Одновременно с перемещением плунжера 3 в корпусе 1 демпфирующая втулка 6, выпрямляясь, раздвигает поршни 5, которые раздвигают в разные стороны клиновые сухари 11 и выталкивают шарики 12 во впадину профилированной поверхности 2 цилиндрического корпуса l.

Таким образом, перемещение плун жера 3 на один шаг профилированной поверхности

1104322

Составитель E. Савостин

Редактор А. Шандор Техред.И. Верее Корректор И. Муска

Заказ. 5007/26 Тираж9!3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, ж — 35, Раушская. наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2 соответствует одному рабочему циклу энергопоглощения амортизатора.

Энергоемкость одного рабочего цикла постоянна для любого удара, так как поршни 5 сжимает рабочее тело 8 с постоянной силой и на постоянную велИчину хода.

Такие циклы за период одного ударного воздействия повторяются несколько раз до полного поглощения энергии удара или до полного сжатия пружины 15. После этого сжатия пружина !5, выпрямляясь, возвращает плунжер 3 в исходное положение. Сила отдачи сжатой пружины 15 при возврате плунжера 3 в исходное положение гасится также, как и сила ударного воздействия.

Полная энергоем кость предлагаемого амортизатора складывается из суммы энер5 гоемкостей всех рабочих циклов за время перемещения плунжера 3 от исходного положения до полного сжатия пружины 15.

Увеличение количества равных по энергопоглощению рабочих циклов повышает эффективность гашения ударных перегрузок, а также расширяет рабочий диапазон амортизатора, его чувствительность, позволяет воспринимать и гасить как относительно малые, так и значительные ударные перегрузки.