Амортизатор

(57) Изобретение отннию и может бытьщиты конструкций от ится к машиностроепользовано для заударных нагрузок и ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ(56) Патент США 31976. вибрации. Целью изобретения является повышение эффективности амортизации путем расширения функциональных возможностей, что обеспечивается более полным гашением разнонаправленных нагрузок и вибраций за счет включения в работу всего объема рабочей среды, переменной толщины упругой оболочки корпуса и ее поджатия упругим кольцом, а также конструктивного исполнения штока и поршней. Это позволяет расширить диапазон воспринимаемых амортизатором нагрузок от осевых к внеосевым и повь 1 сить энергоемкость амортизатора. 3 ил.10 5 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты конструкций от ударных нагрузок и вибрацийй.Цель изобретения -- повышение эффективности амортизации путем расширения функциональных возможностей, что обеспечивается более полным гашением нагрузок и разнонаправленных вибраций за счет включения в работу всего объема рабочей среды, переменной толщины упругой оболочки корпуса, ее поджатия упругим кольцом и конструктивного исполнения штока, а также основного и дополцителы ого поршней.На фиг. 1 изображен амортизатор (в исходном положении), продольный разрез; на фиг. 2 - то же, при воздействии осевой сжимающей нагрузки, обгций вид; ца фиг. 3 - то же, при воздействии растягиваюгцей осевой нагрузки, общий вцд.Амортизатор содержит заполненный рабочей средой эластично-упругий корпусс опорными поверхностями 2 и 3 соответственно большего и меньшего диаметров. Корпус выполнен в виде цилиндрических участков различных диаметров с плавным переходом 4 между ними, имеющим форму поверхности вращения с 8-образной образующей и с монотонно возрастающей толгциной стенки от перехода 4 к опорным поверхностям. В зоне перехода 4 корпус 1 поджат к штоку 5 упругим кольцом 6. В корпусе установлен поршеньс дроссельными отверстиями 8, содержагций по периферии упругое кольцо 9 с монотонно убывающей от центра толщиной. Поршень 7 через шток 5 связан с опорной поверхностью 3 меньшего диаметра и подпружинен упругим элементом 10. Шток 5 выполнен полым и в нем установлен дополнительный поршень 11, связанный через упругий элемент 12 с опорной поверхностью 3 меньшего диаметра. Дополнительный поршень 11 делит полость штока на две части, одна полость 13 которой заполнена рабочей средой и связана через дроссельные отверстия 14 с полостью корпуса, ограниченной цилиндрическим участком большего диаметра.Амортизатор работает следующим образом.При действии сжимающей осевой нагруз. ки (фиг. 2) происходит перемещение штока 5, что приводит к перемещению поршня 7 с упругим кольцом 9 и сжатию упругого элемента 10. Оболочка корпуса 1 при этом испытывает упругую деформацию, а рабочая среда передавливается через дроссельные отверстия 8 поршня 7. Под действием рабочей среды начинается увеличение объема оболочки корпуса 1 в зоне опорной поверхности 3 меньшего диаметра, что приводит к перекатыванию упругого кольца 6 по оболочке корпуса в направлении, противоположном действию нагрузки, с одновременным растяжением кольца 6 вследствие монотонно возрастаюшей толщины стенки корпуса 1. Кроме того, рабочая среда, передаваясь через дроссельные отверстия 14 внутрь полости 13 штока 5, вызывает перемещение поршня 11 и сжатие упругого элемента 12. Таким образом, поглощение энергии при действии сжимающей осевой нагрузки достигается за счет упругой деформации корпуса 1, упругого кольца 6, упругих элементов 10 и 12, а также передавливания рабочей среды через дроссельные отверстия 14 и 8 поршня . При воздействии нагрузки большой амплитуды, когда величина нагрузки превосходит заданную силу сопротивления упругого кольца 9, происходит дополнительно изгиб упругого кольца 9 в сторону, противоположную направлению действия нагрузки, чем обеспечивается дополнительное поглощение энергии, а такхке снижение скорости приложения нагрузки. Возврат амортизатора в исходное положение происходит под действием упругих элементов 10 и 12. При этом упругое кольцо 6 перекатывается в исходное положение благодаря уменьшаюшейся толщине стенки корпуса 1.Под действием растягивающей осевой нагрузки (фиг. 3) поршень 7 с упругим кольцом 9, двигаясь вместе со штоком 5, растягивает упругий элемент 10. Под действием деформации оболочки корпуса 1 упругое кольцо 6 перекатывается по оболочке корпуса в направлении действия растягивающей нагрузки. Рабочая среда из полости 13 штока, передавливаясь при этом через дроссельные отверстия 14, приводит к перемещению поршня 11 и растяжению упругого элемента2. Перетекание рабочей среды через дроссельцые отверстия 4 поршня 7 имеет место вплоть до полного прилегания поршня 1 к поршню 7 и до полного выпрямления упругого кольца 9 к оболочке корпуса 1.При дальнейшем воздействии растягиваюгцей нагрузки упругое кольцо 9 и оболочка корпуса деформируются совместно, растягивая стенки цилиндрического участка корпуса в осевом направлении, в результате чего обьем корпуса уменьшается, происходит перетекание (перекатывание) рабочей среды через дроссельцые отверстия 4 поршня 7 обратно в полость 13 штока, перемегцение поршня 1 и поджатие упругого элемента12.В зависимости от сочетания амплитуды и скорости приложения нагрузки, а также от заданной силы сопротивления деформации упругого кольца 9, происходит изгиб упругого кольца 9 в сторону, противоположную воздействующей нагрузке, в результате чего увеличивается проходное сечение за счет образования зазора между стенкой корпуса и упругим кольцом 9.При воздействии нагрузок в направлении, не совпадающем с осью амортизатора, происходит (в дополнение к вышесказанному) изгиб упругого элемента 10 и асимметричное выпучивание стенки корпуса 1 по месту непосредственного давления на него поршня 7. При этом происходит изгиб упругого кольца 9. Возврат амортизатора в исходное положение происходит под действием упругих элементов 1 О и 12, упругости оболочки корпуса и упругого кольца 9.Формула изобретенияАмортизатор, содержащий заполненный рабочей средой эластично-упругий корпус с опорными поверхностями большего и меньшего диаметров, выполненный в виде цилиндрических участков различных диаметров с плавным переходом между ними, имеющим форму поверхности вращения с -образной образующей, установленный в нем поршень с дроссельными отверстиями, имеющий на периферии кольцо из упругого материала с монотонно убывающей от центра толщиной и связанный через шток с опорной поверхностью меньшего диаметра, и упругие элементы, один из которых расположен между поршнем и опорной поверхностью большего диаметра отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности амортизации путем расширения функциональных возможностей, стенка корпуса выполнена с монотонно возрастающей от перехода к опорным поверхностям толшиной, шток выполнен полым, а амортизатор снабжен упругим кольцом, поджимающим корпус в зоне перехода и дополнительным поршнем, установленным в полости штока, связанным через упругий элемент с опорной поверхностью меньшего диаметра и делящим его полость на две части, одна из последних также заполнена рабочей средой и связана через дроссельные отверс тия с полостью корпуса, ограннченной цилиндрическим участком большего диаметра.Составитель А. ТкаченкоРедактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор М. ШарошиЗаказ 4420/41 Тираж 811 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4