Амортизатор

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к устройствам, обеспечивающим снижение динамических нагрузок, содержащих регулируемые упругодемпфи рующие элементы (УДЭ). Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение эффективности демпфирования. Это достигается тем. что упругодемпфирующий элемент помещен в зазоре между корпусом и гильзой, установленной на подвижном основании, в которую свободно вставлена пружина сжатия, причем упругодемпфирующий элемент выполнен из отдельных модулей с возможностью варьирования их количества, причем каждый модуль состоит из полосы С-образной формы сплава, претерпевающего обратимое мартенситное превращение, и регулятора ее температуры, причем полиса своей средней части закреплена на электроизоляционной обкладке, установленной на стенке гильзы, а по концам - на электроизоляционной обкладке, установленной на стенке корпуса 14. Для повышения скорости регулирования динамических характеристик упругодеформирующего элемента вблизи концов полосы С-образной формы через стенку корпуса и установленную на ней электроизоляционную обкладку, выполнены сквозные отверстия, через которые посредством соединительного кабеля концы полосы электрически соединены с выходами регулятора ее температуры с возможностью пропускания через полосу импульсов тока 4 ил.

«5U 1754975 А 1 со оз сОВетских

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 F 1/36

ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4771409/28 (22) 19.1,0,89 (46) 15.08.92. Бюл. N"- 30 (71) Московский институт связи (72) В.И. Куркин и А.A. Злобин (56) Авторское свидетельство СССР

N. 13087884, кл. F 16 F 1/36, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 896274, кл. F 16 F 1/36, 1976. (л

Изобретение относится к машинострое- нием на 10% при -400 С, а также нерегули- Ф ь нию, в частности к устройс1вам, обеспечи- руемость динамических характеристик Q вающим снижение динамических нагрузок, УДЭ. содержащим регулируемые упругодефор- ..: - . (Я мирующие элементы (УДЭ).. Известен также амортизатор, содерИзвестен цельнометаллический упруго- жащий два основания, размещенный между" Ф демпфирующий элемент, поглощающий ними упругий элемент из резины, выполненэнергию колебаний 3а счет обратимых пла- ный.в виде цилиндра, и каркас, охватываюстических деформаций, изготовленный из щий упругий элемент. Каркас снабжен материала, претерпевающего обратимое упругой втулкой, образующей полость, свя мартенситное превращение.. - .: заннуютрубопроводами с источником регуНедостатком данного устройства явля- лируемого давления. ется то, что при превышении расчетйой ста-, Недостатком амортизатора является узтической нагрузкй элемент деформируется кий диапазон регулирования динамических и должен быть восстановлен нагревом выше характеристик упругого элемента, а также

+45 С с последующим холодным растяже- ограниченность величины рассеиваемой в

{54) АМОРТИЗАТОР (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам. обеспечивающим снижение динамических нагрузок, содержащих регулируемые упругодемпфи рующие злементы (УДЭ). Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение. эффективности демпфирования. Это достигается тем; что упругодемпфирующий элемент помещен в зазоре между корпусом и гильзой; установленной на подвижном основании, в которую свободно вставлена пружина сжатия, при2 чем упругодемпфирующий элемент выполнен из отдельных модулей с возможностью варьирования их количества, причем каждый модуль состоит из полосы С-образной формы сплава, претерпевающего обратимое мартенситное превращение, и регулятора ее температуры, причем полоса своей, средней части закреплена на электроизоляционной обкладке, установленной на стенке гильзы, а по концам — на электроизоляционной обкладке, установленной на стенке корпуса 14. Для повышения скорости регулирования динамических характеристик упругодеформирующего элемента вблизи концов полосы С-образной формы через стенку корпуса и установленйую на ней электроизоляционную обкладку, выполнены сквозные отверстия, через которйе посредством соединительного кабеля концы полосы электрически соединены с выходами регулятора ее температуры с возможностью пропускания через полосу импульсов тока. 4 ил, 1754975 нем энергии вследствие затрудненного теплоотвода, Цель изобретения — повышение эффективности демпфирования, Указанная цель достигается тем, что в амортизаторе, содержащем корпус с центральным отверстием, установленную в нем гильзу, упругий элемент, размещенный между торцом корпуса и гильзой, устанон"ленйый в центральном отверстии корпуса .: шток, связанный с гильзой, и упругодемпфирующий элемент, установленный между

10 боковой поверхностью гильзы и внутренней поверхностью корпуса, упругодемпфирую- . щйй элемент выполнен С-образной формы 15 из материала с эффектом памяти формы, снабжен электроизоляционным покрытием, нанесенным на наружную поверхность гильзы и внутреннюю поверхность корпуса, 20 нагревателем и регулятором температуры уп ругьдемпфирующего элемента. .На фиг, 1 показан общий вйд амортизатора; на фиг. 2 — характер изменения фазового предела текучести и модуля упругости

Е от температуры материала полосы; нэ фиг, 3 — характер зависимости напряжение — деформация при различных температурах материала полосы; на фиг. 4 — сечение А-А а-морт изатора, Амортизатор сЬдержит неподвижйое 1

30 и подвижное 2 основание; корпус 14 с центральным отверстием, в которое установле° нэ гильза 12, между торцом корпуса 14 и гильзой 12 размещен упругий элем нт 7, 35 выполненный в виде пружины сжатия. уравновешивающий статическую" составляющую нагрузки. В центральном отверстии корпуса 14 установлен шток 13, связанный с гильзой 12 и подвижным основанием 2.

Между боковой поверхностью гильзы.12 и 40 внутренней поверхностью корпуса 14 установлен упругодемпфирующий элемент 5 Собразной формы из материала с эффектом

8 с образованием функционального модуля

10. Нэ внутренней поверхности корпуса 14 и внешней поверхностью гильзы 12 закреп лены плос кие электр о изоляционййе об- 50

-кладки 3 и 4, соответственно;

Упругодемпфирующий элемент 5 средней частью 15 закреплен на обкладке 4, а по койцэм 16 — на обкладке 3; Вблизи концов уп ругодем пфирующего элемента 5 через обкладку 3 и стенку корпуса 14 выполнены сквозные отверстия, через которые посредством соединительного кабеля 11 конць1 упругодемпфирующего элемента 5 электрически соединенйс выходами нагрепамяти формы, например никелида титана,. упругодемпфирующий элемент 5 Сйабжен 45 . нагревателем 6 и регулятором температуры вателя 6, который управляется от регулято.ра температуры 8. Колебания подвижного основания 2 регистрируются датчиком 9.

Амортизатор работает следующим образом.

При изменении условий нагружения (частоты, амплитуды возмущающей силы) характеристики амортизатора становятся неоптимальными, что приводит к росту амплитуды колебаний подвйжного основания

2 относительйо неподвижного основания.

Датчик 9 регистрирует колебания подвижного основания 2. От датчика 9 аналоговый сигнал поступает на вход регулятора температуры 8, Регулятор температуры 8 в соот- . ветствии с поступающей информацией от датчика 9 вырабатывает управляющий сигнал нэ вход нагревателя 6, Нагреватель 6 в свою очередь вырабатывает импульс тока, величина и продолжИтельность которого достаточна для корректировки температурного.режима упругодемпфирующего элемента

5, Колебания подвижного основания 2 через шток 13 передаются на гильзу 12, что вызывает возвратно-поступательные перемещения электроизоляционных обкладок 4 относительно обкладок 3. При этом происходят соответствующие смещения изгибов вдоль упругодемпфирующего элемента 5 (УДЭ).

Для гашения колебаний подвижного основания 2 (область резонансных частот) температура УДЭ 5 посредством регулятора температуры 8 удерживается в требуемом темйературном интервале, Этот температурный интервал определяется температурами начала прямого и обратного мартенситного превращения материала

УДЭ 5. В этом интервале при изменении температуры резко изменяются физико-механические характеристики материала УДЭ .

5 (фиг. 2). На участке изгиба УДЭ 5 в его материале наблюдается рост внутренних напряжений; которые. достигнув величины фазового предела текучести прйэтой темпе ратуре, вызывают проявления в материале сверхупругих свойств. Материал деформируется изгйбом, причем деформация носит обратимый характер, т. е. восстановление исходной кривизны участка изгиба УДЭ происходит при снижении внутренних напряжений до уровня, при котором начинают инициироваться обратные процессы, вызванные протеканием прямого мартенсит"ного превращения. Площадь гистерезисной петли в координатах напряжение-деформа- ция (фиг, 3) определяет величину рассеива- емой энергии за один цикл. В области резонансных частот температуру УДЭ ста1

1754975 билизируют вблизи То (фиг. 2). При этом наблюдается максимальное демпфирование в силу того, что площадь гистерезисной петли (фиг, 3) при этой температуре макси- 5 мальна, Пластическая деформация материала УДЭ 5 не сопровождается накоплением внутренних дефектов, что определяет его достаточно высокую долговечность.: 10

Таким образом, изменяя температуру

УДЭ в области температур мартенситного превращения его материала, можно в широких пределах изменять динамические характеристики упругодемпфирующего 15 элемента, существенно повысить эффективность демпфирования.

Реализация элементов приводится ни- же.

В качестве датчика 9 может быть йриме- 20 нен оптический датчик положения фирмы

Hamamatsu (Япония) тип S1352(1), которым можно дистанцйонно регистрировать про-цессы перемещенйя (вибрации). Датчик включает в себя излучающий светодиод и 25 фокусирующую лйнзу. Максимальное регистрируемое линейное смещение 30 мм, по- . ,грешность измерения + 17;. Выходной аналоговый сигнал 10 В, В качестве регу лятора температуры 8 может быть примене- 30 на любая профессиональная ПЭВМ (серий

ЕС вЂ” 1840/1842, Искра — 1130/1030, ДВК—

3 или PCjl, США и т. и,), имеющая аналого- ° вый канал приема информации от внешнего датчика. Нагреватель 6 может быть выпол- 35 нен в виде электронного блока, включающего в себя источник питания и управляемой тиристорной схемы, собранной на базе тиристоров, например, типа Т10-80У2 или аналогичньix.

Техническое преимущество амортизатора по сравнению с известными устройствами состоит в том, что он позволяет расширить функциональные возможности, повысить эффективность демпфирования и скорость регулированйя динамических характеристик упругодемпфирующего элемента, Формула изобретения

Амортизатор, содержащий корпус с центральным отверстием, установленную в нем гильзу, упругий элемент, размещенный между торцом корпуса и гильзой, установленный в центральном отверстии корпуса шток, связанный с гильзой, и упругодемпфирующий элемент, установленный между боковой поверхностью гильзы и внутренней поверхностью корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, упругодемпфирующий элемент выполнен С-образной формы из материала с эффектом памяти формы, снабжен электроизоляционным покрытием, нанесенным на наружную поверхность гильзы и внутреннюю поверхность корпуса, нагревателем и регулятором температуры упругодемпфирующего элемента.

1754975

17544975.

Составйтель A.Çëîáèí

Техред М.Моргентал

Корректор С.Пекарь

Редактор О.Спесивых

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2879 Тираж ..... Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5