Упругий элемент

(46) 30.11.92. Бюл, М (71) Херсонский инд (72) А.М.Овчарук и В (56) Авторское свид М 1184987, кл. Е 16Андреева Л.Е. У ров. М,: Машинос рис.228.3. оГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И 44устриальный институт .Л.Косовскийтельство СССР Р 5/00, 1983.пругие элементы приботроение, 1981, с.303,(54) УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ(57) Использование: машиностроение, различные гидравлические машины, а именно Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим машинам (ударники, вибраторы, насосные установки, гидроприводы), и может быть использовано при создании гидравлических аккумуляторов, гасителей колебаний расхода жидкости и давления (буферов, демпферов).Известны различные пружинные аккумуляторы гидравлической энергии, например гидравлический аккумулятор, содержащий неподвижный соединенный с корпусом поршень и подвижный, поджатый цилиндрическими спиральными пружинами (через кулачковое устройство), гидроцилиндр, заполненный изменяющимся объемом жидкости.Однако этому гидравлическому аккумулятору присущи недостатки, заключающиеся в сложности конструкции и ненадежности, которые возникают в связи с необходимостью уплотнения подвижного соединения поршня с цилиндром, нагревом и гидроаккумуляторы и гасители колебаний расхода жидкости и давления, Сущность изобретения: упругий элемент содержит две пружины. Каждая пружина выполнена в виде тарелки, имеющей пластинчатую донную часть и цилиндрическую стенку. Тарелки посажены одна в другую цилиндрическими стенками с образованием внутреннего пространства для поглощения прогибов донных частей. Последние имеют переменную толщину, плавно изменяющуюся от оси к цилиндрической стенке по вогнутой в тело тарелки полиномиальной кривой. 1 ил. износом этого уплотнения, особенно при интенсивной работе.Принцип использования вместо пружин упругих свойств жидкости при высоком давлении в цилиндре, а также упругости стенок гидроцилиндра и корпуса не устраняет указанных недостатков.Известен также упругий элемент, представляющий собой помещенный в резервуар и прикрепленный к его стенке основанием сильфон, внутри которого размещены спиральная пружина, работающая вместе с сильфоном на сжатие под действием пульсирующего потока находящейся в резервуаре жидкости.Однако и этот упругий элемент имеет недостатки, заключающиеся в его сложн сти и ограниченной прочности и энергоемкости тонкостенного сильфона, возникающие в связи с разделением функций отдельных частей конструкции (сильфон служит преимущественно для разграничения жидкой и газообразной сред, пружина аккумулируетмеханическую энергию) и с необходимостью запирания внутренней полости силь- фона со староы его основания,Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является упругий элемент (гофр) сильфона, содержащий две пластинчатые пружины (тарелки) в виде плоских или конических по форме колец,с отогнутыми; переходящими в цилиндрические стенки бортами для плотного соединения пружин сваркой с образованием между ними внутреннего пространства, обеспечивающего поглощение осевых прогибов тарелок.Недостатками прототипа являются низкая удельная энергоемкость материала пружин, обусловленная резкой неравномерностью в них йапряжений изгиба(от нуля до максимально допустимых значений) и связанная с этим пониженная надежность конструкции, особенно при быстро изменяющихся давлениях рабочей жидкости. Кроме того, наличие двух контуров соединения кольцевидных пружин (по внешнему и внутреннему диаметрам) существенно усложняет изготовление упругого элемента,Целью изобретения является повышение удельной энергоемкости и надежности конструкции,Поставленная цель достигается тем, что в упругом элементе, содержащем две пружины, выполненные в виде имеющих каждая пластинчатую донную часть и цилиндрическую стенку тарелок, плотно посаженных одна в другую цилиндрическими стенками с образованием внутреннего пространства для поглощения прогибов донных частей, эти донные части имеют переменную толщину, плавно изменяющуюся от оси к цилиндрической стенке по вогнутой в тело тарелки полиномиальной кривой видаЯ-Я+В.(аК+ рК+ уКз+ЛК++, К),где Яо - толщина тарелки на оси;Во - модуль изменения толщины;К=5 гЯ;г - текущее значение радиуса тарелки;В - наружный радиус тарелки;а, В, у, Л, р - эмпирические козффициен-.тыНа чертеже показана конструкция упругого элемента. Элемент состоит из двух тарелок 1 и 2,имеющих пластинчатые донные части 3 и 4и цилиндрические стенки 5 и б. Тарелкиплотно посажены одна в другую цилиндри 5 ческими стенками 5 и 6 по диаметру О так,что образуется коробочка. Внутри коробочки имеется пространство 7, заполненное атмосферным воздухом. Между доннымичастями 3 и 4 предусмотрено рссстояние,10 превыщающее их суммарный встречный упругии прогиб,Упругий элемент помещается в любуюзаполненную рабочей жидкостью полостьгидравлической системы, где в результате15 своей обьемной податливости, обусловленной встречными прогибами донных частейтарелок, демпфирует пульсации расхода идавления жидкости,Достоинством приведенной конструк 20 ции упругого элемента являются его высокие энергоемкость и объемная податливость эластичность), а также простота,компактность и надежность. Равнопрочность донных частей тарелок позволяет в25 34 раза уменьшить объем и массу упругогоэлемента по сравнению с прототипом приодной и той же энергии деформации.Формула изобретения 30 Упругий элемент, содержащий две пружины, выполненные в виде имеющих каждая пластинчатую донную часть и цилиндрическую стенку тарелок, плотно посаженных одна в другую цилиндрическими 35 стенками с образованием внутреннего пространства для поглощения прогибов донных частей,отл ича ю щи й с ятем, что, с целью повышения удельной энергоемкости и надежности за счет достижения равнопрочно сти донных частей при увеличении ихпрогибов, донные части имеют переменную толщину Я, плавно изменяющуюся от оси к цилиндрической стенке по вогнутой в тело тарелки полиномиальной кривой видаЯ =Я+ Во(а К+,8 К + уК +ЛК ++,и К),где Яо - толщина тарелки на оси;Во - модуль изменения толщины;50 К 5 гй,г - текущее значение радиуса тарелки;Й - наружный радиус тарелки:а 8, у, Л, р - эмпирические коэффициенты.Составитель А, ОвчарукТехред М.Моргентал Корректор И, Шмакова Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4175 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5