Компенсатор жесткости

. 09 09 Ш В 63 Н 21/30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 297771, кл. Е 21 С 19/00, 1967(54) (57) 1. КОМПЕНСАТОР ЖЕСТКОСТИ,содержащий призматические. ножи, ползунки и амортизационные элементы, кинематически связанные между собой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения виброизоляции междуобъектами при одновременном уменьшении нагрузок на лезвиях призматических ножей, он снабжен установленным .между объектами гидроамортизатором, в котором установлен дополнительный поршень, связанный с призматическими ножами.2. Компенсатор жесткости по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в поршне гидроамортизатора выполнено отверстие, в котором установлен дополнительный поршень.3. Компенсатор жесткости по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что амортизационные элементы, ползунки и призматические ножи компен- В сатора жесткости закреплены на поршне гидроамортизатора.1115Изобретение относится к судовымэнергетическим установкам, в частности к их подвескам, и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, где требуется защита отвибраций,Известен компенсатор жесткости,содержащий призматические ножи, ползунки и амортизационные элементы,кинематически связанные между собой 10ЩНедостатком известного устройстваявляется то, что для компенсацииочень большой жесткости подвесок судовых энергетических установок, имеющих малые амплитуды колебаний (0,20,4 мм), требуются большие рабочиеусилия, передаваемые призматическиминожами от амортизационного элементана ползунок, Эти усилия обычно превышают компенсирующие усилия в 78 раз. При этом длина лезвия призматического ножа из условий его контактной прочности получается нерационально большой, а габариты всего компенсатора жесткости увеличиваются так,что исключается возможность размещения егов стесненном пространстве подсудовой силовой установкой;Целью изобретения является уве- З 0личение виброизоляции между объектамипри одновременном уменьшении рабочихнагрузок на лезвиях призматическихножей.Указанная цель достигается тем,что компенсатор жесткости, содержа-,щий призматические ножи, ползункии амортизационные элементы, кинематически связанные между собой, снабжен установленным между объектамигидроамортизатором, в котором установлен дополнительный поршень, связанный с призматическими ножами.Кроме того, в поршне гидроамортизатора выполнено отверстие,в которомустановлен дополнительный поршень.При этом амортизационные элементы,ползунки и призматические ножи компенсатора жесткости закреплены напоршне гидроамортизатора. 50На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.На защищаемом объекте 1 жесткозакреплен гидроцилиндр 2, .разделенный основным поршнем 3 на полости 4 55и 5. Поршень 3 через шток 6 соединенс вибрирующим объектом 7. В отверстииосновного поршня 3, соосно с ним,965 1расположен вспомогательный поршень8, перемещения которого ограниченоупорами 9 и 10. Окнами 11 обеспечивается связь вспомогательного поршняс полостями 4 и 5 гидроцилиндра,Вспомогательный поршень 8 через призматические ножи 12 и ползунки 13 связан с амортизационными элементами14 компенсатора жесткости. Полости4 и 5 гидроцилиндра 2 связаны обратными клапанами 15 и 16, снабженнымипружинами 17 и 18,Компенсатор жесткости включаетсяв виброизолирующую подвеску параллель-,но упругому элементу 19.Компенсатор жесткости работаетследующим образом.При движении объекта 7 и связанного с ним через шток 6 основногопоршня 3 вниз вспомогательный поршень 8 движется вверх, На лезвияхпризматических ножей 12, отклонившихся от горизонтального положения,появляется вертикальная составляющаяусилия, передаваемого на ножи 12 через ползунки 13 амортизационнымиэлементами 14. Эта составляющая усилия способствует движению вспомогательного поршня 8 вверх, что, в своюочередь, вызывает увеличение давления в полости 4, способствующее движению основного поршня 3 вниз. Придостижении поршнем 8 упора 9 происходит уменьшение давления в полости4 гидроцилиндра и увеличение давления в полости 5. Это давление преодолевает силу пружины 17 и открывает обратный клапан 15, что позво 1 ляет объекту 7, штоку 6 и поршню 3проскользнуть вниз. Расстояние, накоторое проскальзывают эти элементы,зависит от величины нагрузки наобъекте 7 и жесткости упругого элемента 19.Когда сила пружины 17 станет больше силы давления жидкости в полости5 на клапан 15, последний закрывается. При движении обьекта 7, штока 6 и поршня 3 вверх, вспомогательный поршень 8 движется вниз. Вертикальная составляющая усилия, действующая на лезвиях призматических ножей 12, при этом препятствует движению поршня 3 вверх, Когда ножи 12 займут горизонтальное положение, вертикальная составляющая усилия на лезвиях этих ножей становится равной нулю.При дальнейшем движении объекта 7 вверх вертикальная составляющая усилий на лезвиях ножей 12 способствует движению вспомогательного поршня 8 вниз и основного поршня 3 вверх, ана логично рассмотренному движению объекта 7 вниз.Если поршень 8 достигает ограни.чительного упора 10, возрастает давление в полости 4 гидроцилиндра, пру О жина 18 сжимается и клапан 16 открывается. Часть жидкости перетекает из полости 4 гидроцилиндра в полость 5, позволяя объекту 7, штоку 6 и поршню 3 проскользнуть вверх на 15 расстояние, определяемое величиной нагрузки на объекте 7 и жесткостью упругого элемента 19.При колебаниях вибрирующего объекта 7 и связанного с ним через шток 6 20 основного поршня 3 происходит колебание вспомогательного поршня 8, призматических ножей 12 и возвратно- поступательное движение ползунков .13 и амортизационных. элементов 14. 25 Расстояние между ограничительными упорами 9 и 10 должно быть больше размаха колебаний вспомогательного 1поршня 8, соответствующего расчетному размаху колебаний вибрирующего ЭО объекта 7. При этом силовая характеристика компенсатора жесткости получается падающей и, если жесткость его по модулю равна жесткости упругого элемента 19, суммарная жесткость подвески равна нулю и колебания объекта 7 не передаются защищаемо" му объекту 1.Так как площадь основного поршня 3 больше площади вспомогательного поршня 8,то и усилие, представляемое на поршень 3 поршнем 8, больше вертикальной составляющей усилия, возни-, кающего на лезвиях призматических ножей 12. Увеличение модуля жесткости компенсатора одновременно с этимдостигается и увеличенными угламиотклонения призматических ножей 12,связанных со вспомогательным поршнем8, имеющим больший размах колебаний,чем основной поршень 3. Размещениеэлементов 12, 13 и 14 на основномпоршне 3 также способствует увеличению углов отклонения призматическихножей 12 и увеличению компенсирующихсвойств устройства в целом, так какотносительное перемещение поршней 8и 3 больше, чем перемещение поршня;8 относительно гидроцилиндра 2. При увеличении нагрузки на вибрирующем объекте 7 упругий элемент 19сжимается, объект 7, шток 6 и поршень 3 опускается вниз, вспомогательный поршень 8 упирается в ограничительный упор 9. При этом открывается обратный клапан 15, позволяющий проскользнуть вниз объекту 7,штоку 6 и поршню 3. После проскаль-,зывания пружина 17 закрывает клапан15, рабочие элементы 8, 12, 13 и14 компенсатора жесткости снова оказываются в зоне своих рабочих пере-.мещений, и компенсатор компенсируетжесткость упругого элемента 19 приновой нагрузке на вибрирующем объекте7. При уменьшении нагрузки на вибрирующем объекте перестройка происходит аналогично описанному толькопоршень 8 упирается в ограничительныйупор 10, что приводит к открываниюобратного клапана 16,Компенсирующий эффект при одинаковых рабочих усилиях на лезвияхпризматических ножей у предлагаемого компенсатора жесткости в 25 развыше, чем у известного устройства,имеющего непосредственную связь призматических ножей с вибрирующим объектом.11159 б 5 Составитель В. ЬТехред З.Палий. но Коррект едактор С. Тимох Леонт Закав 6842 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 455 НИИПИ Государст по делам изобр 13035, Москва,Подписноеенного комитета СССРтений и открытий