Пневмогидравлический амортизатор

 

Использование: защита объектов от ударно-вибрационных воздействий. Сущность изобретения: пневмогидравлический амортизатор содержит корпус, основные шток и поршень, коаксиально установленный в корпусе цилиндр, размещенный в нем полый шток с поршнем и размещенный в его полости дополнительные шток с поршнем. Перегородка с отверстиями закреплена на одном торце цилиндра герметично относительно корпуса. В отверстиях перегородки установлены клапаны. На обращенных поверхностях цилиндра и полого штока выполнены упоры для взаимодействия друг с другом. Основные штоки поршень размещены в цилиндре с образованием гидравлической полости и полости, сообщенной с атмосферой. Основной поршень установлен с возможностью взаимодействия с полым и дополнительным штоками. 1 ил.

Изобретение относится к области защиты объектов: машин, приборов, аппаратуры и т. п. допускающих ограниченный уровень двухсторонних механических нагрузок, от действия интенсивных ударновибрационных воздействий, возникающих при работе механизмов, взрывных устройств, сейсмических колебаниях и др.

Известен гидроамортизатор, содержащий корпус, размещенный в нем шток, плавающий поршень, установленный на штоке, аккумулятор давления, рабочий и обратный клапаны [1] Недостатком указанного амортизатора является невозможность установления разных динамических усилий по штоку при работе на сжатие и растяжение, ввиду работы одного рабочего клапана на усилия двух направлений.

Известен пневмогидравлический амортизатор, содержащий корпус, основные шток и поршень, коаксиально установленный в корпусе цилиндр, размещенный в последнем полый шток и поршнем и размещенный в его полости дополнительные шток и поршень [2] По отношению к заявленному данный амортизатор является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком указанного амортизатора является невозможность его использования для работы в режиме растяжения.

Другим недостатком является наличие только одностороннего демпфирования. Все это снижает его эксплуатационные характеристики и ограничивает применение.

В предлагаемом амортизаторе устраняется указанный недостаток.

Это достигается тем, что пневмогидравлический амортизатор, содержащий корпус, основной шток и поршень, коаксиально установленный в корпусе цилиндр, размещенный в последнем полый шток с поршнем и размещенный в его полости дополнительные шток и поршень, снабжен закрепленной на одном торце цилиндра и герметично установленной относительно корпуса перегородкой с отверстиями и установленными в них клапанами, на внутренней поверхности цилиндра и на наружной поверхности полого штока выполнены упоры для взаимодействия друг с другом, а основные шток и поршень размещены в цилиндре с образованием гидравлической полости и полости, сообщенной с атмосферой, и установлены последовательно полому штоку с поршнем, а основной поршень установлен с возможностью взаимодействия с полым и дополнительным штоками.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого пневмогидравлического амортизатора. Он содержит корпус 1, клапаны 2 и 3, перегородку 4, цилиндр 5 с внутренним упором 6, основные шток 7 с поршнем 8 и осевым отверстием 9, полый шток 10 с упором 11, дополнительный шток 12, Б подпоршневая гидравлическая полость, В полость, сообщенная с атмосферой, Г газовая полость, Д - гидравлическая полость, образованная перегородкой 4 и полым штоком 10.

В качестве упругого элемента применяется сжатый газ.

В первоначальном положении под действием давления, сжатого газа в полости "Г" полый шток 10 удерживается от перемещения упорами 6 и 11, а в полости "В" совместно с размещенным в нем дополнительным штоком 12, взаимодействуют с поршнем 8 основного штока 7, удерживая его от перемещения усилием затяжки штоков 10 и 12.

Корпусом 1 амортизатор присоединен к сооружению, а штоком 7 к амортизируемому объекту.

Амортизатор работает следующим образом.

Под действием динамических нагрузок на амортизируемый объект основной шток 7 перемещается во внутреннюю полость корпуса 1 амортизатора, преодолевая усилие затяжки полого штока 10 и дополнительного штока 12, перемещая их в сторону перегородки 4 и вытесняя из полости Д в полость Г гидросмесь через клапан 2; в это же время гидросмесь, находящаяся в полости Г, под действием давления сжатого газа перетекает через клапан 3 в полость Б.

При обратном динамическом перемещении амортизируемого объекта основной шток 7 с поршнем 8 выдвигается из корпуса 1, вытесняя тем самым из полости Б в полость Г гидросмесь через клапан 3; в это же время гидросмесь, находящаяся в полости Г, под действием давления сжатого газа перетекает через клапан 2 в полость Д, перемещая тем самым штоки 10 и 12, при этом после того как упор 11 полого штока 10 вступит во взаимодействие с упором 6 цилиндра 5 и шток 10 остановится, дальнейшее перемещение штока 7 будет отслеживать дополнительный шток 12, обеспечивая тем самым неразрывность силовой связи штоков амортизатора.

При последующем обжатии амортизатора шток 7 будет перемещать дополнительный шток 12 в сторону перегородки 4 и процесс вытеснения и перетекания гидросмеси через клапаны 2 и 3 повторится.

Таким образом, осуществляется двухсторонняя амортизация с разными усилиями в направлениях перемещения штока, гашение амплитудного перемещения штока 7 с поршнем 8, уменьшение величины его хода и сокращение времени его возвращения в первоначальное положение.

В результате решена задача двухстороннего демпфирования в амортизаторе растяжения, активного сокращения периоды амплитудных перемещений амортизируемого объекта и исключении несанкционированного отрыва от пола оборудования, размещенного на амортизируемом объекте или в других случаях за счет введения на амортизаторе различного динамического демпфирования при обжатии и растяжении штока амортизатора, что улучшает эксплуатационные характеристики и расширяет диапазон применения амортизатора.

Формула изобретения

Пневмогидравлический амортизатор, содержащий корпус, основные шток и поршень, коаксиально установленный в корпусе цилиндр, размещенный в последнем полый шток с поршнем и размещенные в его полости дополнительные шток и поршень, отличающийся тем, что он снабжен закрепленной на одном торце цилиндра и герметично установленной относительно корпуса перегородкой с отверстиями и установленными в них клапанами, на внутренней поверхности цилиндра и на наружной поверхности полого штока выполнены упоры для взаимодействия друг с другом, а основные шток и поршень размещены в цилиндре с образованием гидравлической полости и полости, сообщенной с атмосферой, и установлены последовательно полому штоку с поршнем, а основной поршень установлен с возможностью взаимодействия с полым и дополнительным штоками.

РИСУНКИ

Рисунок 1