RU2050483C1

RU2050483C1 - Shock absorber

Info

Publication number: RU2050483C1
Authority: RU
Inventors: Лев Сергеевич Томилин
Original assignee: Лев Сергеевич Томилин
Priority date: 1992-06-10
Filing date: 1992-06-10
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: shock absorber has elastomer flexible member in which bush having central hole is located, holder for securing the shock absorber to base which is connected with elastic flexible member in center portion and hold-down washers mounted at bush ends; elastomer flexible member is arranged between these washers. Elastomer flexible member consists of two parts; outer surface of each part is formed by cylindrical surface which changes to torus surface on one side and to taper surface on other side; vertex of cone of this surface is opposite to part of torus surface; taper surfaces of each part of elastomer flexible member is provided with cylindrical recesses evenly distributed over taper surface; axes of these recesses are located radially relative to axis of shock absorber; made in center of each part of elastomer flexible member on side of taper surface is bore in form of torus surface; holder is provided with circular flanges which are located coaxially on both its sides; their inner surfaces are provided with taper cuts diverging to flange ends; elastic flexible members adjoin inner surface of holder. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты от вибрации и ударов различного оборудования и объектов. The invention relates to mechanical engineering and is intended to protect against vibration and shock of various equipment and objects.

Известен амортизатор, содержащий эластомерный упругий элемент, в средней части которого привулканизирована обойма для крепления амортизатора к основанию, а в центральном отверстии установлена втулка с прижимными шайбами. Known shock absorber containing an elastomeric elastic element, in the middle part of which a cage for attaching the shock absorber to the base is vulcanized, and a sleeve with clamping washers is installed in the central hole.

Указанный амортизатор имеет следующие недостатки. Допускается усиление колебаний на резонансной частоте до 7. На практике усиления колебаний достигают 8 и более. Амортизатор имеет ненадежное клеевое соединение эластомера с обоймой, что приводит к его преждевременному разрушению. Не рекомендуется установка амортизатора в консольной схеме нагружения, при которой сила статической нагрузки направлена вдоль плоской обоймы. The specified shock absorber has the following disadvantages. It is allowed to amplify oscillations at a resonant frequency of up to 7. In practice, amplification oscillations reach 8 or more. The shock absorber has an unreliable adhesive connection between the elastomer and the cage, which leads to its premature destruction. It is not recommended to install a shock absorber in a cantilever loading circuit, in which the static load force is directed along a flat cage.

Целью изобретения является выполнение амортизатора с оптимальной величиной коэффициента динамичности на резонансной частоте в пределах 3,0-4,5, установка его в любом положении по отношению к статической нагрузке, устранение клеевого соединения в конструкции амортизатора. The aim of the invention is the implementation of the shock absorber with the optimal value of the coefficient of dynamism at the resonant frequency in the range of 3.0-4.5, installing it in any position with respect to the static load, eliminating the adhesive connection in the design of the shock absorber.

Указанная цель достигается тем, что эластомерный упругий элемент выполнен из двух частей, внешняя поверхность каждой из которых образована цилиндрической поверхностью, переходящей с одной стороны в часть торовой поверхности, а с другой стороны в коническую поверхность, вершина конуса которой направлена противоположно части торовой поверхности, на конической поверхности каждой части эластомерного упругого элемента выполнены цилиндрические впадины, равномерно расположенные на поверхности конуса, оси которых расположены радиально к оси амортизатора, а в центре каждой части эластомерного упругого элемента со стороны конической поверхности выполнена расточка в виде части торовой поверхности, обойма снабжена расположенными соосно с обеих ее сторон кольцевыми ребордами, на внутренней поверхности которых выполнены конические срезы, расходящиеся к закругленным торцам реборд, при этом упругие элементы прилегают к внутренним полостям обоймы. This goal is achieved by the fact that the elastomeric elastic element is made of two parts, the outer surface of each of which is formed by a cylindrical surface, passing on the one hand into a part of the torus surface, and on the other hand into a conical surface, the top of the cone of which is directed opposite to the part of the torus surface, on of the conical surface of each part of the elastomeric elastic element, cylindrical cavities are made uniformly located on the surface of the cone, the axes of which are located radially to the shock absorber, and in the center of each part of the elastomeric elastic element from the side of the conical surface, a bore is made in the form of a part of the torus surface, the cage is provided with annular flanges arranged coaxially on both sides, on the inner surface of which are conical sections diverging to the rounded ends of the flanges, while elastic elements are adjacent to the inner cavities of the cage.

На внешней поверхности втулки, в средней ее части, выполнена проточка. Она сделана для компенсации статической осадки амортизатора при консольном его монтаже и увеличения свободного хода амортизатора в поперечном направлении. On the outer surface of the sleeve, in its middle part, a groove is made. It is made to compensate for the static precipitation of the shock absorber during its cantilever installation and increase the free-wheeling of the shock absorber in the transverse direction.

На фиг.1 приведен общий вид амортизатора в разрезе по оси; на фиг.2 общий вид амортизатора, вид сверху; на фиг.3, 4 и 5 изображен упругий элемент, соответственно главный вид, вид сверху и сбоку. Figure 1 shows a General view of the shock absorber in section along the axis; figure 2 General view of the shock absorber, top view; figure 3, 4 and 5 shows the elastic element, respectively, the main view, top view and side view.

Амортизатор содержит обойму 1 с ребордами 2, во внутренние полости, образованные плоской кольцевой поверхностью обоймы и цилиндрической поверхностью реборды, помещены упругие элементы 3, соединенные между собой в середине втулкой 4, на концах которой закреплены шайбы 5, прижимающие элементы к обойме. The shock absorber contains a clip 1 with flanges 2, in the internal cavities formed by a flat annular surface of the clip and a cylindrical surface of the flange, elastic elements 3 are placed, interconnected in the middle by a sleeve 4, at the ends of which washers 5 are fixed, pressing the elements to the clip.

Упругие элементы соединены с обоймой без клея, только за счет предварительного их поджатия шайбами. Упругие элементы 3 имеют центральное отверстие 6, торцевую коническую поверхность 7, на которой образованы цилиндрические впадины 8, выходящие в полость 9, боковую цилиндрическую поверхность 10, переходящую в тороидальную образующую 11. The elastic elements are connected to the cage without glue, only by pre-pressing them with washers. The elastic elements 3 have a central hole 6, an end conical surface 7, on which cylindrical depressions 8 are formed, extending into the cavity 9, a lateral cylindrical surface 10, turning into a toroidal generatrix 11.

При колебаниях усилия, возникающие в упругих элементах 3, возрастают постепенно. Сначала деформируются конические выступы 7, заполняя впадины 8, затем в большей степени обжимается тороидальная образующая 11, уменьшая объем полости 9. Полость 9 сделана для уменьшения жесткости упругих элементов и амортизатора в целом. Полость выполнена тороидальной для уменьшения концентраций напряжения в эластомере и увеличения его долговечности. При этом в предлагаемом амортизаторе возникают дополнительные силы демпфирования за счет трения цилиндрической поверхности 10 упругого элемента 3 о внутреннюю полость реборд 2, а также увеличения трения втулки 4 в отверстии упругого элемента 6 за счет более интенсивного обжатия упругого элемента в объеме, образованном ребордами. With fluctuations, the forces arising in the elastic elements 3 increase gradually. First, the conical protrusions 7 are deformed, filling the depressions 8, then the toroidal generatrix 11 is compressed to a greater extent, reducing the volume of the cavity 9. The cavity 9 is made to reduce the stiffness of the elastic elements and the shock absorber as a whole. The cavity is made toroidal to reduce stress concentration in the elastomer and increase its durability. Moreover, in the proposed shock absorber additional damping forces arise due to the friction of the cylindrical surface 10 of the elastic element 3 against the inner cavity of the flanges 2, as well as an increase in the friction of the sleeve 4 in the hole of the elastic element 6 due to more intense compression of the elastic element in the volume formed by the flanges.

При консольном расположении амортизатора реборды 2 служат опорной поверхностью для упругих элементов 3, при этом за счет одинаковых площадей опорной и выпучивающейся поверхностей при продольной и поперечной деформации упругих элементов жесткость амортизатора во всех направлениях одинакова. With the cantilever arrangement of the shock absorber, the flanges 2 serve as a supporting surface for the elastic elements 3, while due to the same areas of the supporting and bulging surfaces with longitudinal and transverse deformation of the elastic elements, the stiffness of the shock absorber is the same in all directions.

Конические срезы на краях реборд сделаны для снижения жесткости амортизатора при больших его деформациях путем увеличения объема полости обоймы, а закругленные края торцов реборд для уменьшения наминов упругих элементов об эти края. Conical sections at the edges of the flanges were made to reduce the stiffness of the shock absorber during large deformations by increasing the volume of the holder cavity, and the rounded edges of the ends of the flanges to reduce the namin of elastic elements about these edges.

Вибрационные нагрузки, действующие на обойму 1, гасятся в упругих элементах 3 в зарезонансном диапазоне частот. Резонансные колебания в амортизаторе снижаются за счет внутренних потерь в эластомере, трения упругих элементов 3 о втулку 4, реборды 2, шайбу 5 и обойму 1. Геометрические размеры всех указанных элементов амортизатора обеспечивают необходимую силу трения и, следовательно, оптимальный коэффициент динамичности амортизатора во всех направлениях вибрации. Расчетные геометрические размеры упругих элементов 3 обеспечивают заданную резонансную частоту амортизатора под заданной весовой нагрузкой в широком диапазоне. Vibration loads acting on the clip 1 are absorbed in the elastic elements 3 in the non-resonant frequency range. Resonant vibrations in the shock absorber are reduced due to internal losses in the elastomer, friction of the elastic elements 3 against the sleeve 4, flanges 2, the washer 5 and the clip 1. The geometric dimensions of all these elements of the shock absorber provide the necessary friction force and, therefore, the optimal coefficient of dynamics of the shock absorber in all directions vibrations. The calculated geometric dimensions of the elastic elements 3 provide a given resonant frequency of the shock absorber under a given weight load in a wide range.

Claims

1. SHOCK ABSORBER, containing an elastomeric elastic element, a sleeve located therein with a central hole, a clip for attaching a shock absorber to the base, connected to an elastic elastic element in the middle part, and clamping washers mounted on the ends of the sleeve, between which an elastomeric elastic element, characterized the fact that the elastomeric elastic element is made of two parts, the outer surface of each of which is formed by a cylindrical surface, passing on one side into a part of the torus surface, and on the other on the conical surface, the top of the cone of which is directed opposite to the part of the torus surface, on the conical surface of each part of the elastomeric elastic element there are cylindrical cavities uniformly located on the surface of the cone, the axes of which are located radially to the axis of the shock absorber, in the center of each part of the elastomeric elastic element from the side of the conical surface, a bore is made in the form of a part of the torus surface, the cage is made with annular flanges located coaxially with both of its thoron, on the inner surfaces of which are made conical sections diverging flanges to the ends, and the elastic elastic elements are mounted adjacent the inner surface of the ferrule.

2. The shock absorber according to claim 1, characterized in that a groove is made on the outer surface of the sleeve in its middle part.