Резинометаллический амортизатор
Владельцы патента RU 2408806:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") (RU)
Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит два упругих элемента, установленных под углом один к другому, закрепленных на основании и опоре и кинематически связанных между собой регулировочным элементом. Упругие элементы шарнирно смонтированы с помощью осей вращения и кронштейнов. Одни кронштейны закреплены на пластинах упругих элементов, а другие - на основании. Достигается возможность регулировки характеристик амортизатора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к области механики движения, и предназначено для упругого крепления оборудования и приборов на кораблях, а также в других отраслях техники, где предъявляются высокие требования к эффективной вибрационной и противоударной защите оборудования от внешних вибраций и ударов.
Известны резинометаллические амортизаторы, содержащие два установленных под углом один к другому упругих элемента, закрепленные одновременно на основании и опоре (В.Н.Потураев. Резиновые детали машин. Машиностроение. - 1977. - С.62, рис.32 б, г, е).
Недостатком известных амортизаторов является невозможность регулирования предварительной нагрузки конструкции, а также отсутствие конструктивной внутренней страховки от срыва оборудования при разрушении резиновых деталей.
Известны резинометаллические амортизаторы, содержащие два установленных под углом друг к другу упругих элемента, закрепленные одновременно на основании и опоре, которые в свою очередь кинематически связаны между собой силовым регулировочным элементом (В.Н.Потураев. Резиновые детали машин. Машиностроение. - 1977. - С.62, рис.32 а, д, рис.34).
Недостатком известных резинометаллических амортизаторов также является то, что конструкция известных резинометаллических амортизаторов имеет определенные, нерегулируемые, технические характеристики, обусловленные рецептурой резины с заданным модулем упругости.
Общим недостатком известных резинометаллических амортизаторов является то, что они не позволяют изменять технические характеристики упругих элементов, например величину просадки и частоту собственных колебаний амортизатора в широком диапазоне значений вне зависимости от рецептуры резины.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание конструкции резинометаллических амортизаторов с регулируемыми, т.е. изменяемыми, техническими характеристиками.
Технический результат достигается тем, что упругие элементы шарнирно закреплены на основании с помощью осей вращения и кронштейнов, выполненных на пластинах упругих элементов, а также кронштейнов, установленных на основании. При этом на кронштейнах, закрепленных на пластинах упругих элементов, и на кронштейнах, закрепленных на основании, выполнены пазы, а на основании выполнены монтажные наклонные поверхности, параллельные конусной поверхности опоры.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
фиг.1 - резинометаллический амортизатор в исходном положении;
фиг.2 - резинометаллический амортизатор в рабочем положении.
Резинометаллический амортизатор содержит два, установленных под углом один к другому упругих элемента 1, закрепленные на основании 2 и на опоре 3, которые в свою очередь кинематически связаны между собой болтом 4, которым осуществляют предварительную нагрузку амортизатора. Упругие элементы 1 шарнирно смонтированы на основании 2 с помощью осей вращения 5 и кронштейнов 6, закрепленных на пластинах 7 упругих элементов 1, а также кронштейнов 8, закрепленных на основании 2.
Для изменения кинематики амортизатора и, следовательно, его технических характеристик на кронштейнах 6 и кронштейнах 8 выполнены пазы 9 и 10, а на основании 2 выполнены монтажные наклонные поверхности 11, параллельные конусной поверхности 12 основания 2.
Резинометаллический амортизатор работает следующим образом.
В исходном положении, без нагрузки, упругие элементы 1 в сечении имеют вид прямоугольника (фиг.1). В процессе нагружения опоры 3 последняя перемещается вниз в основании 2, в результате чего конусной поверхностью 12 опоры 3 и кронштейнов 6, закрепленных на пластинах 7, упругие элементы 1 поворачиваются вокруг осей вращения 5, смонтированных в кронштейнах 8, которые закреплены на монтажных наклонных поверхностях 11 основания 2. В результате упругие элементы 1 деформируются следующим образом. В зоне «а» от верхнего края упругого элемента 1 до оси вращения 5 упругий элемент 1 подвергается деформации сжатия и сдвига. В зоне «б» от оси вращения 5 упругого элемента 1 до его нижнего края упругие элементы 1 подвергаются деформации растяжения и сдвига. Причем процент деформации каждой зоны «а» и «б» упругого элемента 1 увеличивается прямо пропорционально расстоянию от оси вращения 5 (фиг.2).
Для изменения технических характеристик резинометаллического амортизатора достаточно изменить кинематику амортизатора. Например, увеличить просадку опоры 3 и уменьшить частоту собственных колебаний резинометаллического амортизатора. Для этого по пазам 9 перемещают кронштейн 6 относительно пластин 7 упругих элементов 1 вверх на определенную величину. На эту же величину по пазам 10 перемещают вверх кронштейны 8 по наклонной поверхности 11 относительно основания 2, то есть меняют отношение размера зоны «а» к размеру зоны «б».
Указанная зависимость подтверждается результатами, представленными в таблице.
| Зона, мм | Просадка при нагрузке 80 кгс, мм | Частота собственных колебаний, Гц | |
| «а» | «б» | ||
| 30 | 45 | 1,0 | 15,78 |
| 20 | 55 | 6,3 | 6,29 |
| 15 | 60 | 7,2 | 5,88 |
Результаты исследования показывают, что предложенная конструкция резинометаллического амортизатора позволяет регулировать технически характеристики изменением кинематики амортизатора.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет создать универсальную конструкцию резинометаллических амортизаторов с техническими характеристиками, в широком диапазоне значений вне зависимости от рецептуры резины.
1. Резинометаллический амортизатор, содержащий два упругих элемента, установленных под углом один к другому, закрепленных на основании и опоре, и кинематически связанных между собой регулировочным элементом, отличающийся тем, что упругие элементы шарнирно смонтированы с помощью осей вращения и кронштейнов, закрепленных на пластинах упругих элементов, а также с помощью кронштейнов, закрепленных на основании.
2. Резинометаллический амортизатор по п.1, отличающийся тем, что на кронштейнах, закрепленных на пластинах упругих элементов, и кронштейнах, закрепленных на основании, выполнены пазы, при этом на основании выполнены монтажные наклонные поверхности, параллельные конусной поверхности опоры.
