Устройство для гашения ударных нагрузок

 

Использование: машиностроение, для безударной остановки поступательно движущихся звеньев машин и механизмов. Сущность изобретения: устройство для гашения ударных нагрузок содержит корпус

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з F 16 F 9/06

ГОСУЛАРСТ8ЕЮЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

11

2б

1 б

23

1Ф

17

Р

2Я

22

77

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724166/28 (22) 26.07.89

f46) 23.09.92. Бюл. М 35 (71) Самарский авиационный институт им. акад, С.П.Королева (72) Д.Е,Чегодаев, С.В,Осипов, Ф.М.Шакиров, Ю.И.Кондрашов и Р.М.Арефулин (56) Авторское свидетельство СССР

l4 781446, кл. F 16 F 9/19, 1978; . . Авторское свидетельство СССР

t4 1024615, кл. F 16 F.9/50, 1980. (w 5Uo 1 763750 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК (57) Использование: машиностроение, для безударной остановки поступательно движущихся звеньев машин и механизмов.

Сущность изобретения: устройство для гашения ударных нагрузок содержит корпус (1), размещенные в нем поршень (4), плавающий поршень (7), между которыми расположена газовая полость (9), аккумулятор давления (23), связанный. посредством дросселя (25) с гидравлической полостью (19), и

1763750 жина(8) 1 ил, 3 закрепленный на поршне (4) йлунжер (6). В поршне (4) выполнено дроссельное отверстие (11) для сообщения газовой полости (9) с атмосферой. На дне (2) корпуса (1) закреплена кольцевая перегородка (3) с каналами (21) для сообщения между собой кольцевой (20) и центральной (19) гидравлических rioлостей и, по крайней мере, двумя каналами (12) и (18) для сообщения дополнительной газовой полости (10) с атмосферой, один из которых дроссельный, а в другом устаноВлен обратный клапан (17).Между поршнем (4) и плавающим поршнем (() размещена пруИзобретение относится к машиностро- рения объекта и электронного блока управению, а именно к тормозным устройствам, ленйя (2). способным безударно останавливать посту- Недостатком данного устройства являпательно движущиеся звенья машин и-ме- ется невысокая надежность, обусловленная ханизмов.: " . 5 чувствительностью электронного блока к

Известно пневмогидравлическое уст- механическим ударам и климатическим возройство, использующее;цля смягчения жес- действиям. а также потребностью в электри ткостной.:.: : характеристики . ческой связи между датчиком, блоком гйдродемпфирующего элемента пневмопо- управления и электроклапаном и требовадушку и динамическое (по величййе давле- 10 нием бесперебойности электроснабжения; ния в камере) изменение "площади . Целью изобретения является повыше-. проходното. сечения гидродросселирующе- ние надежности устройства для гашения го элемента.:. :.: .:, -: ..:, . ударнйх нагрузок при сохраненйи рациоНедостатком его является то, что их ди- . нальной жесткостной характеристики. намическая реакцйя напрямую"не опреде- 15 Указанная цель достигается тем, что в ляется энергией ударной нагрузкй. Поэтому . предлагаемом устройстве, содержащем оно примейимо только в узком-диапазоне -корпус с дном, заполнейный рабочей жидуровнейэнергииударных нагрузок-за его костью, размещенные в нем поршень со пределами либо энергия возвращается объ-,: штоком и плавающий поршень в виде стакаекту в виде отдачи из-за неучастия гидро- 20 на, обращенного дном к поршню, между демпфирующего элемента, либо возникают которыми расположена газовая полость, и динамические переГрузки объекта ввиду аккумулятор давления, связанный посред- большой инерции, гидродросселирующего ством дросселя с гидравлической полостью, элемента. В то же время, желательно пол- новым является выполнение в виде стакана учение жесткостной характеристики, обес- 25 отверстия, а в поршне — дроссельного отпечивающей величину ускорения верстия для сообщения газовой полости с торможения в зависимости непосредствен- - атмосферой, Кроме того, устройство снабно от уровня энергии (величины ускорения) жено закрепленным на поршне и проходяобъекта нагрузки, ахарактерегоизменения щим через отверстие с уплотнением независимоотэтогоуровняследующий: по- 30 относительно дна стакана плунжером, застепенное нарастание (вплоть до гашения крепленной на дне корпуса, делящей гидосновнойэнергииудара), во избежание пе- равлическую полость на кольцевую и регрузок объекта в начальный момент, с центральную полости, установленной сдорассеиванием энергии удара на всех участ- полнительным уплотнением относительно ках рабочего хода, и постепенное уменьше- 35 плунжера и внутренней поверхности стенки ние в конце хода во избежание стаканаиобразующейснимиидномстакавоэникновения отдачи на обратном ходе. на дополнительную газовую полость кольКак следствие, устройство будет иметь и цевой перегородкой с каналами для адекватный нагрузке рабочий ход в широ- сообщения междукольцевойи центральной ком диапазоне энергий нагрузок. при без- 40 полостей и, по крайнеймере, двумя каналаударном торможении объекта. ми для сообщения дополнительной газовой полости с атмосферой, один из которых

Наиболее близким по технической сущ- дроссельный, обратным клапаном, установности является устройство для гашения ко- ленным в другом канале, и пружиной, разлебанйй объекта, в котором динамическое 45 мещейной между поршнем и дном стакана. изменение площади проходного сечения При этом жесткостная характеристика гидродросселя с помощью перепускного устройства реализуется не программно-апэлектроклапана определяется программно- паратными средствами, а специальным объаппаратной цепочкой в виде датчика уско- единением в одном устройстве нескольких

1763750 пневмо- и гидравлических элементов, за- 50 площадь проходного сечения дросселя 25, действование и степень взаимной коррек- гидроудара не происходит, так как скачок ции жесткостных характеристик которых в . давления в полости 19 компенсируется выходе работы зависит именно от уровня теснением жидкости через каналы 21 в поэнергии ударной нагрузки, причем суммар-. лость 20. Давление жидкости в полости 20 ная жесткастная характеристика устройст- 55 растет и плавающий поршень 7 начинает ва в целом, близкая к рациональной . двигаться навстречу поршню 4. Происходит (описанной выше), в широком диапазоне ве- уменьшение объема и увеличение давления личин энергии ударных нагрузок, получает- в полости 9, что повышает эффективность ся за счет динамического дросселирования газа через дроссельное перераспределения ударной нагрузки меж- отверстие 11. Поскольку это дросселироваду пневмо- и гидродемпфирующими эле- we в самом начале процесса малоэффекментами.. - тивно, то -рассеивание энергии удара . На чертеже изображено устройство для. происходит на этом участке, главным обрагашения ударных нагрузок, продольный зом за счет перетечек через клапан 17 при разрез.. .. 5 наполнении газом дополнительной полости

Устройство содержит корпус 1 с дном 2, 10, Однако, по мере уменьшения объема и образованной на дне кольцевой перего- полости 9 роль дросселйрования через отродкой 3. Внутри корпуса расположен riop- верстие 13 все более возрастает и становитшень 4, выполненный заодно со штоком 5 и . ся гораздо существенней. Таким образом, плунжером 6, а также установленный через 10 обеспечивается равномерность жесткоступлотненное отверстие на плунжере плава-. ной характеристики устройства на первом ющий поршень 7, выполненный в виде ста- этапе. кана, уплотненный относительно " Постепенно давление в полости 19 доперегородки 3 и отжатый от поршня 4 пру- " стигает величины, необходимой для начала жиной 8. Образующиеся между корпусом 1, 15 дросселирования жидкости через дроссель поршнем 4 и дном стакана 7 полость Q и 25 в полость 22 аккумулятора давления, в между внутренней поверхностью стакзна 7, тоже время давление газа в полости 9 достиплунжером 6 и кольцевой перегородкой 3 гаеттакогозначения, что поршень7 начинадополнительная газовая полость 10 запол- ет обратное движение вместе с поршнем 4, нены атмосферным воздухом, поступающим 20 вытесняя жидкость из полости 20 в полость по дроссельному отверстию 11 и дроссель- 19. Таким образом; происходит постепенному каналу 12 через дроссельные отвер- ное переключение от дросселирования газа стия 13 и 14 резьбовых шайб 15 и 16.:: кдросселированию жидкости, чем обеспеОбратный клапан 17 установлен в канале 18 чивается ограничение скачка давления таза и сообщает полость 10 с атмосферой. Коль- 25 в конце процесса дросселирования из полоцевая перегорадка 3 образует с дополни- сти 9 и плавность нарастания жесткостиустельно уплотненным относительно. нее тройства, поскольку объем полости 9 на плунжером 6 центральную полость 19, а этом этапеменяется незначительно, а в пронижний торец поршня 7, корпус.1 и перего- цессе дросселирования жидкости все более родка 3 образуют кольцевую полость 20, 30 участвует плавающий поршень 7. заполненную жидкостью из полости 19 по каналам 21. Гидраалические полости 19 и 20 При дальнейшем движенйи штока 5 óñсвязаны с полостью 22 аккумулятора давле- танавлиаается стабильный процесс истечения 23, образованной дном корпуса 2 и пор- ния жидкости через драссель 25 и усилия шнем 24, посредством дросселя 25. В 35 пружины 23 недостаточно, чтобы обеспеисходное состояние устройство возврзща- чить требуемый рост жесткости устройства. ется пружиной 8, необходимое усилие кото-: Увеличение жесткости устройства и рассеирой и аккумулятора давления 23 ввние энергии нагрузки достигается на этом обеспечивается поджатием резьбовых этапе сжатием газа в полости 10 при закрышайб 26 и 27. Поджатие пружины 28 обрат- 40 том клапане 17 и дросселированием его ченого клапана обеспечивается резьбовой . рез отверстйе 14 по каналу 12. В конце шайбой 29. рабочего хода происходитрезкое возраста стройство работает следующим обра- ние жесткости: устройства за счет скачка зом. давления в конце процесса сжатйя газа в . При воздействии на шток осевой удар- 45 .полости 10 и сжатия оставшегося газа в поной нагрузки, шток 5 перемещает поршень лости 9. Однако, этот участок рабочето хода

4 и плунжер 6 вниз. При этом происходит реализуется при воздействии ударных наперетекание жидкости из полости 19 через грузок с энергией выше расчетной, что поканалы 21 в полость 20. Несмотря на малую вышает надежность системы.

1763750

Формул э из об рета ни я

Составитель С.Осипов

Техред M. Моргентэл Корректор А. Козо риз

Редактор

Заказ 3443 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб„4/5

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

Устройство для гашения ударных нагрузок, содержащее корйус с дном, зэполненный рабочей жидкостью, размещенные в нем поршень со штоком и плавающий поршень в виде стэкэнэ, обращенного дном к йоршйю, между которыми рэсположенэ гэ. зовая полость, и аккумулятор дэвления, связанный посредством дросселя с гидравлической полостью, о т л и ч э ю.щ е eс я тем. что. с целью повышения надежности; в дне стакана выполнено отверстие, э в поршне — дроссельное отверстие для сообщения газовой полости с атмосферой, устройство снабжено закрепленным нэ поршне и проходящим через отверстие с. уплотнением относительно днэ стакана плунжером, закрепленной нэ дне корпусе, делящей гидравлическую полость нэ кольцевую и центральную полости, установлен5 ной с дополнительным уплотнением относительно плунжерэ и внутренней поверхности стенки стакана и образующей с ними и дном стэкэнэ дополнительную газовую полость кольцевой перегородкой с кэ10 нэлэми для сообщения между собой кольцевой и центральной полостей, и по

1 крайней мере двумя каналами для сообщения дополнительной газовой полости с этмосферой. один иэ которых дроссельный, 15 обратным клапаном, установленным в другом канале, и пружиной, размещенной между поршнем и дном стакана.