Пневматический демпфер

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 113208 КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЬ ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ПИСАН РЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 7 а 20,(21) 3642592/25-28(54) (57) 1, ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДЕМПФЕР, содержащий сообщенные с источником сжатого газа мембранные модули, включающие корпус и гибкую мембрану с жестким центром, и клапанное устройство, включающее настроечную пружину, взаимодействующую со, сбросным клапаном, сообщающим полости мембранных модулей с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен гильзой с продольной прорезью, в которой последовательно с возможностью осевого перемещения размещены мембранныее модули, вза имодействующие друг с другом, диафрагмой с жестким центром, разделяющей полость клапанного устройства на части, сообщенные соответственно с источником сжатого газа и с атмосферой, и обратным клапаном, сообщающим полости мембранных модулей с источником сжатого газа, а сбросный клапан установлен на жестком центре диафрагмы.2, Демпфер по п. 1, отличающийся тем, Я что корпуса мембранных модулей прикреплены к жестким центрам мембран.40 45 :. 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роботах и других устройствах с пневмоприводом для плавной остановки рабочего органа в заданном положении,Известен пневмодемпфер, содержащий гильзу с крышками, внутри которой установлены с возможностью осевого перемещения поршень со штоком, взаимодействующим с тормозной массой и сбросный клапан, рабочая полость демпфера сообщена с источником сжатого газа 1).Недостатком данного пневмодемцфера являются существенные утечки сжатого газа через канал, сообщающий рабочую полость демпфера с источником сжатого газа, что уменьшает энергоемкость демпфера, Кроме Оп, в начальный момент демпфирования происходит ударное взаимодействие штока депфера с тормозной массой, обусловленное мгновенным увеличением демпфируюшего усилия до значения, определяемого давлением газа в полости демпфера и плошадью его порцня. Это ограничивает функциональные возможности депфера.1-яиболсе близким к предлагаемому является пневматический демпфер, содержащий сообщенные с источником сжатого газа мембранные модули, вклочяющце корпусгибкую мембрану с жестким центром, и кля панное уст)ойство, вк,юч 11 юцсе нястросчнуо пружину, взяимодсйствую 1 цую со сбросцым клапаном, сообщающим полости мембранных модулей с 1 тмосфсрой 2).Недостатком известного демпфс ра яв,ястся низкая энсргоем кость вследствие малого хода и малой величины дявлс:ия в полостях мембранныхо 1 улей, цсзнячитсльцо превышающих давление к истсчнике сжатого газа, что ограничивает функццоцальныс возможности демпфера. Цель изобретсция - расширение функциональных возожцостей пневматического депфера.Цель достигается тем, что пневматический демцфср, содержащий сообщенные с источником сжатого газа мембранные модули, включающие корпус и гибкую мебрау с жестким центром, и клапанное устройсв 1, включающее настроечук) пружину, кзяимодсйству 10 н 1 ую со сб)Оснь 1 кг 1 Н(1 Н, сообцякцццм полости мембранныхлей с атмосферой, снабжен гильзой с пр дольой прорезью, в которой н)слсдо)я тельно с возможностью осевого персещеи разме 1 цены мембранные модули, взаимодействующие друг с другом, диафрагмой с жестким центром, разделяю 1 цей полость к я 11 яцного устройства на части, сообщенные соответственно с источником сжатого газа и с атмосферой, и обратным клапаном, Сообщающим полости мембранных модулей с 5 10 15 20 25 30 35 источником сжатого газа, а сбросный клапан установлен на жестком центре диафрагмы.Кроме того, корпуса мембранных модулей прикреплены к жестким центрам мембран,На чертеже показана схема пневматического демпфера.Демпфер содержит гильзу с продольной прорезью 1, переднюю крышку 2, мембранные модули 3, связанные между собой шпильками 4. Модули имеют корпус 5 с полостью., ограниченной гибкой мембранной 6 с жестким центром 7, прижатой шайбой 8. Профиль задней стенки корпуса 5 выполнен по форме мембраны 6 в вогнутом состоянии. Первый модуль размещен в задней крышке 9 депфера. )Кесткий центр последнего модуля связан со штоком 10 дсхпфера, направляющей при движении которого является передняя крышка 2. Полости 5 связаны гибкими шлангами, проходящими через прорезьгильзы, с коллекторным устройством 11, имеющим присоединитсльцые штуцсра, количество которых соответствует числу мембранных модулей 3. Коллекторцое устройствосвязано с клапанным устройством 12, состоящим из сбросого 13 и обратного клапанов, размещенных к одно корпусе. Диафрагма 15 делит погнить кляцаного устройства 2 на части 6 и 17, связанные соответственно с источником сжатого газа и с атмосферой. В полости части7 расположено седло8 сбросного клапана 13, устацовлеццого на жестком центре 19 дя 11)рягмы 5. В жестком центре 19 рясполо кснь каналы 20 ооратного клапана 14. 1 ястроечняя пружина 21 предназначена для регулирования уровня давления срабатывания сбросного клапана 13. Дсмцфср работает следукццим образом.Сжатый газ цз полости 16 по каналам 20 попадает, отклони ооратный папан 14, в полость кол.н кторного устройства 11 и далее в полости мембранных модулей 3. Под действием сжато о газа происходит деформация мембран 6 и перемещение их жестких центров 7. М 1 дули 3 взаимодействук)т друг с другом, переец 1 аются внутри гильзы. г) двига шток0 на определсНую длину. зависякую от величины пере- СЦЕН ИЯ ЖЕС 111 СН ГР 11 КЯЖ 1 ОГО МОЛХЛЯ и околи ест Я Оду,)с 1, подключен ных к коллектру. 1 Ол .1 сйстьисм,сцлия от двикушсйся массы, которую требуется плавно остановить с поощьк) депфера, его шток движется внутрь ильзы, переешая при этом жссткис пстры хебранных модулей, вследствие чего происходит уменьшение объемов полостей и соответственно повы- . шение в цих давления. которое до начала ;1 вижецця равнялосья; истряльцоу. По1132030 Составитель В. Лнопов Текред И. Всрсс Корректор г). Г 1 н ор Тираж 6231 одпис гни ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушскаи наб., д. 45 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проек 1 наи. 1Редактор В. Ковтмн Заказ 9407/30 вышение уровня давления выше магистрального приводит к тому, что обратный клапан 14 перекрывает каналы 20 и отсекает таким образом полости от магистрали, что приводит к дальнейшему повышению давления и соответственно увеличению демпфирующей силы. Давление в полостях повышается до уровня Ргь, определяемого настройкой пружины 21 и соотношением диаметров диафрагмы 15 и седла 18. Г 1 ри достижении уровня Ри происходит перемещение жесткого центра 19,. при этом открывается сбросный клапан 13, в результате чего полости через коллекторное устройство 11 и полость 17 сообщаются с атмосферой. При такой работе клапанного устройства давление Р; в полостях не может превысить Рн . Ограничение Р, ( Рнеобходимо для ликвидации возМожного отскока тормозимой массы и для предотвращения возможного при большом давлении Р механического повреждения меибран. Фактором, способствующим повышению давления в полостях, является профиль поверхности задней стенки полости, выполненный по форме мембраны в вогнутом состоянии. Такая форма позволяет максимально уменьшить объем полости в конечном положении и за счет этого повысить давление в полости,изменяющееся обратно пропорциональноизменению объема.Демпфер обладает широкими функциональными возможностями, так как он при 5способлен для регулирования энергоемкости в широких пределах различными способами и поэтому может быть использованбольший диапаЗон величин тормозимыхмасс и их скоростей, Увеличение энергоем 1 О кости достигается присоединением мембранных модулей по блочному принципу илиувеличением с помощью пружины 21 величины Р. Уменьшение энергоемкости осуществляется простым отключением ряда модулей от коллекторного устройства, понижением уровня магистрального давленияили давления Р. Используя различные способы регулирования энергоемкости демпфера, можно добиться различных законов торможения, так как одни из них способствуют20 изменению тормозного хода, а другие -тормозного усилия.Пневматический демпфер обеспечиваетувеличение энергоемкости за счет увепичения хода и демпфирующего давления в полостях модулей, что расширяет его функциональные возможности,