Пневматический виброизолятор

(46) 30.03.85. Бюл. Юф 12 (72) А,В, Андрейчиков и С.В, Никитин (71) Брянский ордена"Знак Почетами институт транспортного машиностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 954261; кл. В 60 6 11/20, 1979.2. Авторское свидетельство СССР У 623759, кл. В 60 С 11/26, 1976 (прототип). ИАТИЧЕСКИЙ ВИБРОИЗОЛЯ щий рабочую камеру пер менного объема и периодически клапанное устр в виде корпуса нем и подпружин отличаю с целью повыше фективности витакже подпружи перпендикулярн выполнена под в вертикальной ческая полость жен установлен полнительным п в осевом напра, демпферную камерусообщающее камерыойство, выполненноеи установленного венного по оси поршнящ и й с я тем, что,ния надежности и эфброизоляции, поршеньнен в направлении,ом его оси, и в немфоуглом 30-70 к осиплоскости цилиндриа виброиэолятор снаным в этой полости дооршнем, подпрузиненньввлении,Изобретение относится к средствам для гашения колебаний и может быть использовано в подвесках транспортных средств.Известен пневматический упругий 5 элемент подвески транспортного средства, содержащий резинокордную оболочку с крьппкой, образующую основную полость, закрепленный по резинокордной оболочке резервуар, образующий 10 дополнительную полость, размещенный внутри резервуара стакан с дроссельными отверстиями, ограничитель обратного хода, выполненный на гибком стержне, закрепленном на крышке и 15 имеющим упор, расположенный напротив буфера отбоя в стакане, установленный в стакане клапан, выполненный в виде :поршня, имеющего радиальные и обра.щенный к основной полости, осевой 20 каналы, сообщенные между собой и подпружиненного относительно днища стакана, а радиальные каналы расположены в зоне соответствующих дроссельных отверстий 25Недостатком известного пневматического упругого элемента является неэффективное демпфирование колебаний виброизолируемого объекта на резонансных частотах из-за того, 30 что клапанное устройство не обеспечивает перекрытых дроссельных отверстий, что приводит к увеличению амплитуд и ускорений изолируемого объекта.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является пневматический виброизолятор, содержащий рабочую камеру переменного объема,.демп 40ферную камеру и периодически сообщающее камеры, клапанное устройство,выполненное в виде корпуса и установленного в нем и подпружиненногопо оси поршня 12, Поршень управления электромагнитнымустройством сцелью питания имеет реле самопитания и датчик положения.,Данный виброизолятор является 50 недостаточно надежным, так как имеет сложную систему управления клапаном. Кроме того, клапан не обеспечивает плавного изменения динамической жесткости, так как система его управления практически мгновенно отключает или подсоединяет демпферную камеру. Дель изобретения - повышение надежности и эффективности виброизоляции,Указанная цель достигается тем,что в пневматическом виброизоляторе,содержащем рабочую камеру переменного объема, демпферную камеру и периодически сообщающие камеры клапан- .ное устройство, выполненное в видекорпуса и установленного в нем иподпружиненного по оси поршня, последний также подпружинен в направлении, перпендикулярном его оси и в нем выполнена под углом 30-70 к оси во вертикальной плоскости цилиндрическая полость, а виброизолятор снабжен установленным в этой полости дополнительным поршнем, подпрчжиненным в осевом направлении.На фиг, 1 изображен пневматический виброизолятор, продольный разрез; на фиг. 2 - клапанное устройство, в положении закрыто , продольныйразрез; на фиг. 3 - то же, в положении открыто Пневматический виброизолятор содержит рабочую камеру 1 переменного объема, выполненную в виде резинокордной оболочки, сообщенную с нейдемпферную камеру 2 и клапанное уСтройство 3, установленные на основании 4, В корпусе 5 клапанного устройства 3 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения основной поршень 6, подпружиненный упругим элементом 7 с торца, обращенного в сторону трубопровода 8, в который встроено клапан- ное устройство и .через который сооб- щаются рабочая 1 и демпферная 2 камеры.В основном поршне под углома= 30-70 в вертикальной плоскости к его продольной оси выполнена цилиндрическая полость 9, в которой размещен дополнительный поршень 10, подпружиненный со .своего нижнего торца по оси цилиндрической. полости 9 упругим элементом.11. Основной поршень 6, кроме того подпружинен в направлении, перпендикулярном его оси, упругими элементами 12 по одной из направляющих поверхностей.Пневматический виброизолятор работает следующим образом.Под действием вибрации, действующей со стороны основания 4, дополнительныйпоршень 10 также начнет35 Наличие упругих элементов 12 обеспечивает стабильную работу основного поршня при изменении в значительном 40 диапазоне интенсивности вибровоздействия, поскольку при высоком его уровне непроисходит отрыва основно- го поршня 6 от днища корпуса 5,3 11 47 колебаться в полости 9 ос:,явного , поршня 6. Поскольку дополнительный поршень 10 расположен под углом=30-70 к продольной оси основного поршня 6, последний обладает "внутренней" конструктивной асимметрией, которая приводит к изменению в зави.симости от частоты вибровоздействия Я эффективных коэффициентов трения й й в контакте основного поршня 6 ОЯ Бс днищем, корпуса 5 соответственно в направлениях А и Б (фиг, 1). Экспериментально установлено, что в диапазоне частот 0,6 1 с с ы с 1,1 1 с (где Е - частота собственных колебаний дополнительного поршня 10 на упругом элементе 11) эффективный коэффициент трения в направлении Б больше, чем в нап; авлении А, т,е. ГБ ) ЕЯ, а в диапазоне частот 1,1 М 2 О (101,7 1 с наоборот, эффективный коэффициент трения больше в направлении А, т.е, 2 Яй. Наличие внутренней конструктивной асимметрии и различие в эффективных коэффициен тах трения в направлении А и Б приводит к тому, что при вибрационном воздействии на клапанное устройство осуществЛяется перемещение основного поршня 6 в горизонтальной плоскости. Причем в диапазоне частоты 0,6 Ы сяс с 1,1 К он движется в направлении А, а в диапазоне частот 1,1 1 с ис 1,7 пасв в направлении Б. Изменение натравления движения поршня 6 происходитпри частоте И "1,1 876 аСобственная частота колебаний 1 с дополнительного поршня 10 подбирается такой, чтобы при колебаниях амортизируемого объекта (на чертежах не показано) в дорезонансной и зарезонансной частотных областях отношение частоты вибровоздействия к часто. те собственных колебаний с дополнительного поршня 9 находилось в диапазоне 0,6/1 с1, 1 и в зарезо. Инансной области это отношение находилось бы в диапазоне 1, 1 с - с 1,7,ЯТаким образом, при работе пневматического виброизолятора в дорезонансной и резойансной частотных областях основной поршень движется в направлении А, преодолевая сопротивление упругого элемента 7 и перекрывает своим телом трубопровод 8. Динамическая жесткость и демпфирование виброизолятора при этом увеличиваются, что .уменьшает амплитуды переМещений амортизируемого объекта, При увеличении частоты вибровозмущения до величиныы 1,1 1 с происходит смена направления двйжения основного поршня 6 и последний перемещается в направлении Б, чему способствует и сила упругости упругого элемента 7, Проходное сечение трубопровода 8 при этом открывается, сообщая рабочую камеру 1 с демпферной камерой 2, а тем самым демпфирование и динамическая жесткость виброизолятора принимают минимальное значение, что ,.улучшает эффективность виброизоляции.Таким образом, за счет автоматического регулирования динамической жесткости и демпфирования в широком диапазоне частот повышается эффективность виброизоляции, а вследствие сложных электронных элементов повышается надежность виброизолятора.. Составитель А. МашкинРедактор А. Долинич Техред С,Легеза КорректорЕ, СирокманЗаказ 1554/32 Тираж 898 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаМ изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4