Амортизатор

 

Использование: в машиностроении, в частности в устройствах для демпфирования, и может быть использовано для защиты предохраняемых объектов от сейсмических или динамических воздействий. Сущность изобретения: корпус 1 снабжен коаксиально расположенной обечайкой 3, установленной с зазором 4 по отношению к наружной поверхности корпуса 1, при этом корпус 1 и обечайка 3 закрыты с обеих сторон крышками 5, диаметр которых превышает наружный диаметр обечайки 3 на величину зазора 4, определенного радиальным перемещением корпуса 1, причем крышки 5 крепятся к корпусу 1 при помощи крепежных элементов 6, а зазор 4 между корпусом 1 и обечайкой 3 заполнен сыпучей средой 2. Амортизатор воспринимает сейсмическое или динамическое воздействие любого направления воздействия. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, и в частности к устройствам для демпфирования, и может быть использовано для защиты предохраняемых объектов от сейсмических или динамических воздействий.

Известен амортизатор, содержащий корпус, заполненный сыпучей средой, внутри которого перемещается шток совместно с поршнем. Поршень установлен с зазором по отношению к внутренней поверхности корпуса [1] Недостатком известного амортизатора является то, что он воспринимает сейсмические или динамические нагрузки, действующие только по направлению продольной оси амортизатора в одну или другую сторону, в зависимости от направления воздействия.

Известен также амортизатор, содержащий заполненный сыпучей средой корпус с крышкой, размещенный в нем с радиальным зазором поршень со штоком и дросселирующими отверстиями [2] Недостаток известного амортизатора такой же, что у амортизатора [1] Техническим результатом изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности амортизатора.

В амортизаторе, содержащем заполненный сыпучей средой корпус с крышкой, размещенный в нем с радиальным зазором поршень со штоком и дросселирующими отверстиями, указанный технический результат достигается тем, что корпус снабжен коаксиально расположенной обечайкой с крепежными элементами, установленной с зазором по отношению к наружной поверхности корпуса, при этом корпус и обечайка закрыта с обеих сторон крышками, диаметр которых превышает наружный диаметр обечайки на величину зазора, определенного радиальным перемещением корпуса, причем крышка крепится к корпусу при помощи крепежных элементов, и между торцами обечаек и внутренней поверхностью крышек установлены уплотняющие элементы, а зазор между корпусом и обечайкой заполнен сыпучей средой.

На чертеже изображен амортизатор, продольный разрез.

Амортизатор содержит корпус 1, заполненный сыпучей средой 2 (песок, дробь), коаксиально корпусу 1 установлена обечайка 3 с зазором 4 по отношению к наружной поверхности корпуса 1. Корпус 1 и обечайка 3 c обеих сторон закрыты крышками 5, при помощи крепежных элементов 6, а зазор 4 также заполнен сыпучей средой 2. Внутри корпуса 1 установлен поршень 7 со штоком 8, а в поршне 7 на боковой его поверхности выполнены дроссельные отверстия 9, которые равномерно распределены по боковой поверхности поршня 7. Шток 8 снабжен серьгой 10, а обечайка 3 снабжена крепежными элементами 11. Между торцами обечайки 3 и внутренней поверхностью крышек 5 установлены уплотняющие элементы 12. Шток 8 в отверстиях 13 крышек 5 уплотнен уплотняющими элементами 14. Продольная ось амортизатора 15.

Амортизатор работает следующим образом.

Амортизатор посредством серьги 10 крепится к предохраняемому объекту (не показано), а при помощи крепежных элементов 11 крепится к опорным конструкциям (не показано).

При работе амортизатора применительно, например для защиты теплообменного оборудования, при перемещении предохраняемого оборудования, происходящего от теплового удлинения (холостой ход) усилие от него передается медленно на шток 8 и поршень 7 и действует по направлению продольной оси 15 амортизатора в сторону теплового удлинения. При этом сыпучая среда 2 не создает значительного сопротивления перемещению поршня 7 и проходит через дроссельные отверстия 9 в поршне 7 в другую полость корпуса 1.

При резком воздействии сейсмического или динамического воздействия на предохраняемое оборудование сыпучая среда 2 вследствие своей инертности не успевает проходить через дроссельные отверстия 9, что создает значительное сопротивление перемещению штока 8 и поршня 7 и закрепленному с ними предохраняемому оборудованию и стопорит его перемещение. Это предохраняет объект от сейсмического или динамического воздействия.

При монтаже или эксплуатации амортизатора возможно поперечное смещение штока 8 относительно оси 15. Это перемещение может также произойти от теплового расширения предохраняемого объекта или сейсмического или динамического воздействия, действующих в любом направлении поперек оси 15, то в этих случаях амортизатор работает следующим образом.

При перемещении предохраняемого объекта от теплового удлинения, направленного поперек продольной оси 15 амортизатора, в этом случае шток 8 совместно с крышками 5 и корпусом 1 начнут медленно перемещаться за счет зазора 4 к жестко закрепленной обечайке 3, а сыпучая среда 2, находящаяся в зазоре 4, медленно обтекает корпус 1 и не создает большого сопротивления его перемещению, а также компенсируется тепловое перемещение и снижается дополнительная нагрузка с предохраняемого объекта, что повышает надежность амортизатора. При действии сейсмического или динамического воздействия, направленных поперек продольной оси 15 амортизатора в любом направлении в этом случае, сыпучая среда 2 в зазоре 4 между корпусом 1 и обечайкой 3 вследствие своей инертности не успевает обтекать корпус 1 амортизатора и создает значительное сопротивление его перемещению, тем самым демпфирует усилие воздействия и предохраняет объект от значительного перенапряжения, которое может привести к аварии предохраняемого объекта. Величина зазора 4, а также наружный диаметр крышек определяется из расчета теплового перемещения предохраняемого объекта, а также из технологических и монтажных соображений.

Амортизатор прост в изготовлении, в качестве уплотнительных элементов 12 и 14 могут использоваться любые материалы.

Изобретение позволяет надежно обеспечить защиту предохраняемого объекта при воздействии на него любого направления сейсмического или динамического воздействия при определенных усилиях демпфирования.

Формула изобретения

АМОРТИЗАТОР, содержащий заполненный рабочей средой корпус с крышкой на одном его торце, размещенный в нем с радиальным зазором поршень с дроссельными отверстиями и связанный с ним шток, отличающийся тем, что он снабжен коаксиально расположенной с зазором к наружной поверхности корпуса обечайкой с крепежными элементами, второй крышкой, размещенной на другом торце корпуса, крышки прикреплены к корпусу при помощи крепежных элементов, обечайка закрыта с обоих торцов крышками, диаметр которых превышает наружный диаметр обечайки, уплотняюшими элементами, размещенными между торцами обечайки и внутренней поверхностью корпуса, а зазор между корпусом и обечайкой заполнен сыпучей средой.

РИСУНКИ

Рисунок 1