Магнитный амортизатор
Изобретение относится к области машиностроения. Магнитный амортизатор содержит корпус цилиндрической формы, закрытый с обеих сторон крышками. Корпус и крышки выполнены из немагнитного материала. Одна из крышек имеет головку крепления, а в отверстие другой вставлен шток, имеющий на наружном конце головку крепления. Новым в амортизаторе является то, что внутрь цилиндрического корпуса вставлены: поршень, соединенный со штоком, выполненный в форме круглой магнитной шайбы и имеющий калиброванные каналы, продольная ось каждого из которых параллельна продольной оси поршня, неподвижная круглая магнитная шайба, привернутая болтами к крышке с головкой крепления, несколько подвижных круглых магнитных шайб, одинаковых по конструкции, установленных между поршнем и неподвижной круглой магнитной шайбой, каждая из которых имеет калиброванные сквозные каналы, оси которых параллельны продольной оси амортизатора. Вектор магнитной индукции каждой круглой магнитной шайбы совпадает с продольной осью амортизатора. Каждая пара стоящих рядом круглых магнитных шайб повернута друг к другу своими одноименными полюсами. Достигается повышение надежности и долговечности, а также возможность демпфирования больших по величине сил. 11 ил.
Настоящее изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве амортизатора.
Известен жидкостный поршневой демпфер свободных колебаний, содержащий цилиндрический корпус с элементами крепления, наглухо закрытый снизу, крышку с отверстием, привернутую к корпусу, шток с уплотнительным устройством, пропущенный в отверстие крышки, поршень, меньший по диаметру, чем внутренний диаметр цилиндрического корпуса, привернутый к штоку и вставленный внутрь цилиндрического корпуса, внутренняя полость которого заполнена маслом.
/С.Н.Кожевников, Я.И.Есипенко, Я.М.Раскин. Механизмы, справочное пособие под ред. чл-кор. АН УССР С.Н.Кожевникова, изд, 4, М.: Машиностроение, 1976, с.719, рис.11.123/.
Недостатками жидкостного поршневого демпфера являются: неудовлетворительная работа при низких или высоких температурах окружающего воздуха, снижение демпфирующих свойств по истечении некоторого времени.
Указанные недостатки обусловлены вытеканием масла через неплотности между крышкой и штоком, загустеванием или разжижением масла.
Известен также равночастотный демпфирующий амортизатор, содержащий цилиндрический корпус, нижнюю крышку с калиброванным отверстием, резиновый баллон, вставленной внутрь цилиндрического корпуса и опирающегося на нижнюю крышку, верхнюю крышку с отверстием в центре, спиральную коническую пружину, размещенную внутри резинового баллона, внутренняя полость которого соединена с атмосферой через калиброванное отверстие в нижней крышке, шток, пропущенный в отверстие верхней крышки и соединенный с вершиной спиральной конической пружины и резиновым баллоном /Там же, с.743, рис.12.77/.
Равночастотный демпфирующий амортизатор, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому полезному результату, принят за прототип.
Недостатками равночастотного демпфирующего амортизатора, принятого за прототип, являются небольшой срок службы и уменьшение демпфирующих свойств к концу срока службы.
Указанные недостатки обусловлены изменением упругих свойств резины баллона и пружины, прорывом резинового баллона и частой поломкой пружины.
Целью настоящего изобретения является увеличение срока службы амортизатора с сохранением его начальных свойств в течение всего периода работы.
Указанная цель согласно изобретению обеспечивается тем, что резиновый баллон, спиральная коническая пружина и нижняя крышка с калиброванным отверстием заменены неподвижной круглой магнитной шайбой, установленной внутри цилиндрического корпуса амортизатора, выполненного из немагнитного материала и привернутой болтами к крышке с головкой крепления, также выполненной из немагнитного материала, поршнем, соединенным с штоком, пропущенным в отверстие крышки, выполненной из немагнитного материала, изготовленного в форме круглой магнитной шайбы, имеющей сквозные калиброванные каналы, продольные оси которых параллельны продольной оси поршня, несколькими подвижными круглыми магнитными шайбами, одинаковыми по конструкции, количество которых не ограничено, вставленных внутрь цилиндрического корпуса и размещенных между неподвижной круглой магнитной шайбой и поршнем на некотором расстоянии друг от друга, каждая из которых имеет сквозные калиброванные каналы, продольные оси которых параллельны продольной оси цилиндрического корпуса, кроме того, вектор магнитной индукции каждой круглой магнитной шайбы совпадает с продольной осью амортизатора, а каждая пара стоящих рядом, круглых магнитных шайб, подвижных и неподвижной, а также поршня, повернута друг к другу своими одноименными полюсами.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 изображен общий вид магнитного амортизатора, на фигуре 2 - вид на магнитный амортизатор в разрезе, на фигуре 3 - разрез по АА фигуры 2, на фигуре 4 - общий вид подвижной круглой магнитной шайбы, на фигуре 5 - вид сверху на подвижную круглую магнитную шайбу, на фигуре 6 - общий вид неподвижной круглой магнитной шайбы, на фигуре 7 - вид сверху на неподвижную круглую магнитную шайбу, на фигуре 8 - общий вид круглой магнитной шайбы поршня, на фигуре 9 - вид сверху на круглую магнитную шайбу поршня, на фигуре 10 - расположение деталей магнитного амортизатора при отсутствии нагрузки на шток, расположение магнитных полюсов и взаимодействие магнитных полей, на фигуре 11 - расположение деталей магнитного амортизатора при максимальном сжатии.
Магнитный амортизатор содержит цилиндрический корпус 1, выполненный из немагнитного материала, закрытый с одной стороны крышкой 2 с головкой крепления 3, выполненной также из немагнитного материала, а с другой стороны крышкой 4, выполненной из немагнитного материала и имеющей в центре отверстие, в которое пропущен шток 5, который посредством болта 6 и штифта 7 соединен с поршнем, вставленным внутрь цилиндрического корпуса и изготовленного в форме круглой магнитной шайбы 8, имеющей сквозные калиброванные каналы 9, продольная ось каждого из которых параллельна продольной оси поршня. Шток имеет на наружном конце головку крепления 10. Неподвижная круглая магнитная шайба 11 имеет отверстия 12 и привернута внутри цилиндрического корпуса к крышке с головкой крепления. Внутри цилиндрического корпуса между неподвижной круглой магнитной шайбой и поршнем с возможностью продольного перемещения установлены на некотором расстоянии друг от друга, одинаковые по конструкции, подвижные круглые магнитные шайбы 13, 14, 15, количество которых не ограничено и зависит от силы, приложенной к штоку магнитного амортизатора. Каждая подвижная круглая магнитная шайба имеет сквозные калиброванные каналы 16, продольная ось каждого из которых параллельна продольной оси цилиндрического корпуса» Векторы магнитной индукции всех подвижных круглых магнитных шайб, неподвижной круглой магнитной шайбы и круглой магнитной шайбы поршня совпадают с продольной осью магнитного амортизатора. Каждая пара стоящих рядом, круглых магнитных шайб, подвижных и неподвижной, а также поршня, повернута друг к другу своими одноименными полюсами (фиг.10).
Работа магнитного амортизатора.
При отсутствии давления на шток 5 магнитного амортизатора поршень 8 находится в крайнем правом положении (фиг.10), а подвижные круглые магнитные шайбы 13, 14, 15 располагаются на равных расстояниях между собой, а также от поршня и от неподвижной круглой магнитной шайбы 11. Нагрузка на шток и поршень заставляет последние смещаться влево (фиг.11) и через магнитные поля смещать в ту же сторону подвижные круглые магнитные шайбы 13, 14, 15. Расстояние между ними станет уменьшаться, а силы магнитных полей между всеми круглыми магнитными шайбами будут возрастать. Чем больше нагрузка на шток 5, тем дальше внутрь цилиндрического корпуса 1 будет смещаться поршень, тем меньше будут становиться расстояния между всеми круглыми магнитными шайбами и тем больше будут возрастать силы, противодействующие перемещению поршня. Когда нагрузка снимается, то под действием магнитных полей всех круглых магнитных шайб 8, 11, 13, 14, 15 все детали магнитного амортизатора располагаются так, как показано на фигуре 10.
Таким образом, демпфирование осуществляется путем трения подвижных магнитных шайб 13, 14, 15 о цилиндрический корпус 1, перепусканием воздуха через калиброванные каналы 9, 16 и за счет магнитных полей, сила действия которых увеличивается при уменьшении расстояния между всеми круглыми магнитными шайбами.
Положительный эффект: повышение надежности и долговечности, плавное демпфирование больших по величине сил, установкой большего или меньшего количества подвижных круглых магнитных шайб можно демпфировать большие или меньшие силы.
Магнитный амортизатор, содержащий цилиндрический корпус, закрытый с обеих сторон крышками, одна из которых содержит головку для крепления амортизатора, а другая имеет в центре отверстие, шток, пропущенный в отверстие крышки и имеющий на наружном конце головку для крепления, отличающийся тем, что цилиндрический корпус и обе крышки выполнены из немагнитного материала и внутрь первого вставлены поршень, соединенный со штоком и выполненный в форме круглой магнитной шайбы, имеющий сквозные калиброванные каналы, продольные оси которых параллельны продольной оси поршня, неподвижная круглая магнитная шайба, привернутая болтами к крышке, имеющей головку крепления, несколько подвижных круглых магнитных шайб, одинаковых по конструкции, каждая из которых имеет сквозные калиброванные каналы, продольные оси которых параллельны продольной оси цилиндрического корпуса, причем все подвижные круглые магнитные шайбы размещены между неподвижной круглой магнитной шайбой и поршнем на некотором расстоянии друг от друга, кроме того, вектор магнитной индукции каждой круглой магнитной шайбы совпадает с продольной осью амортизатора, а каждая пара стоящих рядом круглых магнитных шайб, подвижных и неподвижных, а также поршня повернута друг к другу своими одноименными полюсами.
