RU2178534C1 - Shock absorber - Google Patents
Shock absorber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2178534C1 RU2178534C1 RU2000116031A RU2000116031A RU2178534C1 RU 2178534 C1 RU2178534 C1 RU 2178534C1 RU 2000116031 A RU2000116031 A RU 2000116031A RU 2000116031 A RU2000116031 A RU 2000116031A RU 2178534 C1 RU2178534 C1 RU 2178534C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shock absorber
- strips
- helical conical
- pair
- elastic rings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для гашения вибраций и ударов и может быть использовано для защиты радиоэлектронной аппаратуры от действия вибраций и ударов со стороны носителей (преимущественно наземного, авиационного и корабельного транспорта). The proposed technical solution relates to devices for damping vibrations and shocks and can be used to protect electronic equipment from the effects of vibrations and shocks from carriers (mainly land, air and ship transport).
Известен амортизатор, содержащий эластичную трубку и две диаметрально расположенные относительно трубки опорные планки, выполненные из связанных между собой внешних и внутренних частей с пазами на обращенных друг к другу поверхностях, в которых размещена трубка (см. "Амортизатор", авт. свид. СССР N 1216480, F 16 F 7/12, 1986 г. ). Known shock absorber containing an elastic tube and two diametrically located relative to the tube support strips made of interconnected external and internal parts with grooves on facing each other surfaces in which the tube is placed (see "Shock absorber", author certificate. USSR N 1216480, F 16 F 7/12, 1986).
Использование данного амортизатора выявило неудовлетворительные виброудароизолирующие свойства и низкую надежность его работы в условиях пространственных линейных перегрузок, так как только в одном вертикальном направлении деформации возможно достижение оптимальной жесткостной характеристики амортизатора, когда трубка работает на сжатие (растяжение) от нагрузок, направленных радиально. The use of this shock absorber revealed unsatisfactory vibration-shock-absorbing properties and low reliability of its operation in the conditions of spatial linear overloads, since only in one vertical direction of deformation is it possible to achieve the optimal stiffness of the shock absorber when the tube works to compress (stretch) from loads directed radially.
Действие силовых нагрузок в двух взаимно перпендикулярных боковых направлениях (вдоль продольной оси эластичной трубки и по касательной к его окружности) приводит к изменению характера деформации эластичной трубки, когда наряду с деформациями сжатия (растяжения) и изгиба появляются деформации кручения и, как следствие, ухудшение виброудароизолирующих свойств амортизатора. The action of power loads in two mutually perpendicular lateral directions (along the longitudinal axis of the elastic tube and tangential to its circumference) leads to a change in the nature of the deformation of the elastic tube, when along with compressive (tensile) and bending deformations, torsional deformations and, as a consequence, deterioration of vibration shockproof shock absorber properties.
Кроме того, материал эластичной трубки - резина не обеспечивает надежную работу амортизатора в условиях разброса температуры и воздействия агрессивной среды. In addition, the material of the elastic tube - rubber does not provide reliable operation of the shock absorber in conditions of temperature variation and exposure to aggressive environments.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому амортизатору является амортизатор, содержащий опорный узел, выполненный в виде двух пар планок с расположенными на обращенных друг к другу в паре поверхностях параллельными и симметричными относительно оси пазами, в которых размещены взаимно перпендикулярные пары эластичных колец, и винтовую пружину, размещенную между парами планок опорного узла (см. "Амортизатор", патент Российской Федерации N 1703883, F 16 F 7/12, 1992 г. ). Данный амортизатор может быть выбран в качестве прототипа. The closest technical solution to the proposed shock absorber is a shock absorber comprising a support assembly made in the form of two pairs of planks with parallel and symmetrical axial grooves arranged on mutually facing pairs of surfaces, in which mutually perpendicular pairs of elastic rings are placed, and a coil spring, placed between the pairs of strips of the support node (see "Shock absorber", patent of the Russian Federation N 1703883, F 16 F 7/12, 1992). This shock absorber can be selected as a prototype.
Недостатком указанного амортизатора являются его значительные габариты, обусловленные необходимостью размещения в нем двух наборов пружинных разрезных шайб (одного набора - внутри винтовой пружины, а другого - между парой верхних планок опорного узла). При этом существенно усложнена конструкция и затруднена сборка амортизатора. The disadvantage of this shock absorber is its significant dimensions, due to the need to place two sets of spring split washers in it (one set inside the coil spring, and the other between the pair of upper strips of the support unit). At the same time, the design is significantly complicated and the shock absorber assembly is difficult.
Кроме того, в конструкции данного амортизатора отсутствует возможность регулировки его габарита по высоте, что в условиях разбросов веса и размещения центра тяжести амортизируемой аппаратуры является недопустимым. In addition, in the design of this shock absorber there is no possibility of adjusting its size in height, which is unacceptable in the conditions of variation in weight and placement of the center of gravity of the shock-absorbing equipment.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение габаритов и упрощение конструкции амортизатора. The problem to which the invention is directed, is to reduce the size and simplify the design of the shock absorber.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, достигается тем, что амортизатор содержит опорный узел, выполненный в виде двух пар планок с расположенными на обращенных друг к другу в паре поверхностях параллельными и симметричными относительно оси пазами, в которых размещены эластичные кольца с угловым смещением относительно друг друга в горизонтальной плоскости, и винтовую пружину, размещенную между парами планок опорного узла. The problem to which the claimed invention is directed is achieved by the fact that the shock absorber comprises a support unit made in the form of two pairs of planks with parallel and symmetrical axial grooves located on facing surfaces in a pair of pairs, in which elastic rings with angular displacement relative to the axis are placed each other in the horizontal plane, and a coil spring located between the pairs of strips of the support node.
Отличием предлагаемого амортизатора от известных конструкций амортизаторов является то, что в него введена дополнительная винтовая коническая пружина, установленная на конце пары планок симметрично основной винтовой конической пружине и закрепленная большим основанием в кольцевом пазу верхней пары планок, и направляющий стержень, установленный фланцем в глухом отверстии нижней пары планок и свободно входящий в дополнительную винтовую коническую пружину. Эластичные кольца, каждое из которых выполнено в виде последовательно прижатых друг к другу скобами витков упругого троса, размещены параллельно между собой в двух равных группах между основной и дополнительной винтовыми коническими пружинами с прилеганием к ним торцами внешних эластичных колец. The difference between the proposed shock absorber and the known shock absorber designs is that it introduces an additional helical conical spring installed at the end of a pair of strips symmetrically to the main helical conical spring and secured by a large base in the ring groove of the upper pair of strips, and a guide rod mounted by a flange in the blind hole of the lower pairs of slats and freely entering an additional helical conical spring. Elastic rings, each of which is made in the form of coils of an elastic cable sequentially pressed together by brackets, are placed parallel to each other in two equal groups between the main and additional helical conical springs with the ends of the outer elastic rings adjoining to them.
Указанный кольцевой паз верхней пары планок может быть образован цилиндрическим отверстием с секторным выступом, выполненным в нижней планке, и введенной в указанное отверстие шайбой с резьбовым отверстием. The specified annular groove of the upper pair of planks can be formed by a cylindrical hole with a sector protrusion made in the lower plate, and a washer with a threaded hole inserted into the specified hole.
С целью стабилизации демпфирующих характеристик и повышения надежности работы амортизатора направляющий стержень дополнительной винтовой конической пружины может быть выполнен полым, с отверстиями на цилиндрической поверхности и с утолщенным цилиндрическим выступом на конце и наполнен консистентной смазкой с графитовым наполнителем. In order to stabilize the damping characteristics and increase the reliability of the shock absorber, the guide rod of the additional helical conical spring can be hollow, with holes on the cylindrical surface and with a thickened cylindrical protrusion at the end and filled with grease with graphite filler.
Кроме того, с целью упрощения регулировки амортизатора по его высоте между верхним основанием основной винтовой конической пружины и верхней парой планок могут быть последовательно установлены плоские двузубые вилки, охватывающие направляющий стержень основной винтовой конической пружины, установленный фланцем в глухом отверстии верхней пары планок. In addition, in order to simplify the adjustment of the shock absorber along its height between the upper base of the main helical conical spring and the upper pair of trims, flat two-toothed forks can be successively installed, covering the guide rod of the main helical conical spring mounted by a flange in the blind hole of the upper pair of trims.
Заявляемая совокупность признаков устройства позволяет достичь цель за счет конструктивных решений. The inventive combination of features of the device allows to achieve the goal due to design solutions.
При изучении технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих заявленный объект, не была выявлена. When studying technical solutions in this technical field, the totality of the features that distinguish the claimed object was not identified.
Данное решение существенно отличается от известных. This solution is significantly different from the known ones.
Заявляемое техническое решение явным образом не следует из уровня техники и соответственно имеет изобретательский уровень. The claimed technical solution does not explicitly follow from the prior art and accordingly has an inventive step.
Так как заявляемое решение может быть реализовано на современных материалах и компонентах, то оно является промышленно применимым. Since the claimed solution can be implemented on modern materials and components, it is industrially applicable.
На фиг. 1 изображен предлагаемый амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - амортизатор с двумя эластичными кольцами (а), с двумя парами эластичных колец (б) и с двумя тройками эластичных колец (в); на фиг. 4 - амортизатор при максимально возможном сжатии (а), растяжении (б) и максимально возможной поперечной деформации (в); на фиг. 5 -силовая характеристика (сплошная линия - нагружение, пунктирная линия - разгружение). In FIG. 1 shows the proposed shock absorber, a longitudinal section; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 - shock absorber with two elastic rings (a), with two pairs of elastic rings (b) and with two triples of elastic rings (c); in FIG. 4 - shock absorber at the maximum possible compression (a), tension (b) and the maximum possible transverse deformation (c); in FIG. 5-force characteristic (solid line - loading, dashed line - unloading).
Предлагаемый амортизатор (фиг. 1 и 2) содержит две равные группы эластичных колец 1 и 2, параллельных между собой в каждой группе и с угловым смещением относительно друг друга в горизонтальной плоскости, и опорный узел для эластичных колец, выполненный в виде двух пар диаметрально охватывающих кольца между собой внешних 3, 4 и внутренних 5, 6 планок с параллельными и симметричными относительно оси амортизатора пазами 7, расположенными на обращенных друг к другу в паре поверхностях, в которых размещены эластичные кольца. The proposed shock absorber (Fig. 1 and 2) contains two equal groups of
Внешние и внутренние планки связаны между собой попарно (3 и 5, 4 и 6) винтами 8 и размещены сверху и снизу относительно эластичных колец. Планки 3,5 и 4,6 выполнены с отверстиями 9 и 10, служащими для закрепления амортизатора на носителе, а на амортизаторе - блока аппаратуры. External and internal planks are interconnected in pairs (3 and 5, 4 and 6) with
Амортизатор выполнен с основной винтовой конической пружиной 11, размещенной между парами планок опорного узла, и с дополнительной винтовой конической пружиной 12, установленной на конце пары планок симметрично основной винтовой конической пружине. Материал для пружин - стальная пружинная проволока I или II класса (ГОСТ 9389-75). Дополнительная винтовая коническая пружина 12 закреплена своим большим основанием в кольцевом пазу 13 верхней пары планок и свободно входит в направляющий стержень 14, установленный фланцем в глухом отверстии нижней пары планок. Кольцевой паз 13 верхней пары планок образован цилиндрическим отверстием 15 с секторным выступом 16 в нижней планке 5, в которое введена шайба 17 с резьбовым отверстием 18. Между торцем дополнительной винтовой конической пружины 12 и планкой 6 в нагруженном амортизаторе с высотой H имеется зазор Δ ≥ Amax, где Amax - максимальная амплитуда колебаний при вибрации (для существующих носителей до 3-5 мм).The shock absorber is made with a main helical
Каждое эластичное кольцо в группах 1 и 2 выполнено в виде последовательно прижатых друг к другу скобами 19 витков упругого стального троса. Each elastic ring in
Эластичные кольца размещены между собой в двух равных группах 1 и 2 (на фиг. 1 и 2 попарно), взаимно смещенных в горизонтальной плоскости на угол 60o ≤ α < 90o, и установлены между основной и дополнительной винтовыми коническими пружинами 11 и 12 с прилеганием к ним торцами внешних эластичных колец.The elastic rings are placed in two equal groups 1 and 2 (in Figs. 1 and 2 in pairs), mutually offset in the horizontal plane by an angle of 60 o ≤ α <90 o , and are installed between the main and additional helical
При таком конструктивном исполнении достигается уменьшение габарита амортизатора по высоте на 20-30% по сравнению с известным амортизатором и существенное упрощение изготовления деталей и сборки амортизатора. With this design, a reduction in the size of the shock absorber in height by 20-30% is achieved in comparison with the known shock absorber and a significant simplification of the manufacture of parts and assembly of the shock absorber.
Возможные варианты размещения эластичных колец в группах 1 и 2 представлены на фиг. 3. Possible options for placing elastic rings in
В случае конструктивного исполнения амортизатора по схеме "а" (фиг. 3а) достигается уменьшение габаритов по длине (на 20%) и ширине (на 10%) по сравнению с известным амортизатором, а по схеме "б" (фиг. 3, 6) - уменьшение габаритов по длине на 5% и ширине на 10%. In the case of the design of the shock absorber according to the scheme "a" (Fig. 3a), a reduction in dimensions is achieved along the length (by 20%) and width (by 10%) compared with the known shock absorber, and according to the scheme "b" (Fig. 3, 6 ) - reduction in dimensions by 5% in length and 10% in width.
Увеличение числа эластичных колец в группах 1 и 2 до трех (фиг. 3в) хотя и приведет к возрастанию габарита амортизатора по длине (до 10%), но одновременно повысит его грузоподъемность (на 30-40%), что позволит сократить число амортизаторов в основании аппаратуры (например, с 6 штук до 4 штук). An increase in the number of elastic rings in
Направляющий стержень 14 (фиг. 1) может быть выполнен полым с отверстиями 20 на цилиндрической поверхности, наполненным консистентной смазкой с графитовым наполнителем для стабилизации сил трения в амортизаторе и с утолщенным цилиндрическим выступом 21 на конце для обеспечения ограничения хода амортизатора вверх и в боковом направлениях (фиг. 4в). The guide rod 14 (Fig. 1) can be made hollow with holes 20 on a cylindrical surface filled with grease with graphite filler to stabilize the friction forces in the shock absorber and with a thickened cylindrical protrusion 21 at the end to limit the stroke of the shock absorber up and in the lateral directions ( Fig. 4c).
Основная винтовая коническая пружина 11 предназначена для восприятия лишь части (от 10% до 50%) статического веса блока аппаратуры, приходящегося на данный амортизатор. Остальная часть веса аппаратуры (от 50% до 90%) воспринимается эластичными кольцами 1 и 2. The main helical
В амортизаторе между верхним основанием основной винтовой конической пружины 11 и верхней парой планок могут быть последовательно установлены плоские двузубые вилки 22, охватывающие направляющий стержень 23 основной винтовой конической пружины, установленный фланцем в глухом отверстии верхней пары планок. In the shock absorber between the upper base of the main helical
При этом обеспечивается регулировка амортизатора по его высоте H с точностью до 1 мм в случае разброса веса блока до ±15% без снятия блока и разборки амортизатора. This ensures that the shock absorber is adjusted for its height H with an accuracy of 1 mm in the case of a spread in the weight of the block up to ± 15% without removing the block and disassembling the shock absorber.
Амортизатор работает следующим образом (фиг. 1-5). The shock absorber works as follows (Fig. 1-5).
При воздействии нагрузки со стороны носителя, например, вертикальной нагрузки снизу вверх блок аппаратуры смещается вниз относительно основания носителя, деформируя эластичные кольца 1, 2 и основную винтовую коническую пружину 11 (фиг. 4). Материал колец 1, 2 и основной винтовой конической пружины 11 испытывает напряжения как сжатия, так и изгиба, и силовая характеристика P= f(y) (фиг. 5) имеет незначительный наклон (участок ОУ), жесткость амортизатора мала и виброизоляция амортизируемого блока наиболее благоприятна. При дальнейшей деформации выбирается зазор Δ между нижним основанием дополнительной винтовой конической пружины 12 и планкой 6 в нижней паре планок. Жесткость и энергоемкость амортизатора существенно повышаются (участок У1-У2 силовой характеристики, фиг. 5). When the load from the side of the carrier, for example, the vertical load from the bottom up, is exposed, the unit of equipment is shifted down relative to the base of the carrier, deforming the
На участке У2-У3 (фиг. 5) жесткость амортизатора несколько уменьшается за счет существенного увеличения податливости эластичных колец 1 и 2 в процессе их сжатия и увеличения при этом их диаметров (вид в плане). In the area U2-U3 (Fig. 5), the stiffness of the shock absorber is somewhat reduced due to a significant increase in the flexibility of the
На участке У4-У5 (фиг. 5) существенно увеличивается жесткость амортизатора за счет прогрессивного увеличения жесткости основной и дополнительной винтовых конических пружин 11 и 12 по мере их сжатия. On the site U4-U5 (Fig. 5), the stiffness of the shock absorber increases significantly due to the progressive increase in the stiffness of the main and additional helical
При отрыве амортизированного блока от основания дополнительная винтовая коническая пружина 12 выключается из работы (фиг. 4). При этом зазор Δ увеличивается на величину хода амортизируемого блока вверх относительно носителя. Характер силовой характеристики P= f(y) в этом случае принципиально не отличается от силовой характеристики, приведенной на фиг. 5. When the cushioned unit is torn from the base, an additional helical
Действие горизонтальных нагрузок приводит к смещению верхней пары планок относительно нижней пары планок амортизатора (фиг. 4в). При этом включаются в работу группы эластичных колец 1 и 2 и основная и дополнительная винтовые конические пружины 11, 12 (жесткость амортизатора мала и виброизоляция амортизируемого блока благоприятна). По мере увеличения перемещения направляющие стержни 14 и 23 входят в контакт своими цилиндрическими поверхностями соответственно с дополнительной и основной винтовыми коническими пружинами 12 и 11, постепенно выключая из работы часть витков (до 50%). Жесткость амортизатора при этом существенно повышается и силовая характеристика имеет значительный наклон (энергоемкость амортизатора растет). Наличие утолщенного цилиндрического выступа 21 на конце направляющего стержня 14 обеспечивает надежное ограничение хода амортизатора в боковом (горизонтальном) направлении при предельных нагрузках. Таким образом характер силовой характеристики при поперечной деформации амортизатора близок к основной характеристике, приведенной на фиг. 5. The action of horizontal loads leads to the displacement of the upper pair of slats relative to the lower pair of slats of the shock absorber (Fig. 4B). In this case, groups of
Такое конструктивное исполнение амортизатора существенно отличается от конструкции известного амортизатора и обеспечивает уменьшение габаритов и упрощение конструкции. This design of the shock absorber is significantly different from the design of the known shock absorber and provides a reduction in size and simplification of the design.
Применение для изготовления предлагаемого амортизатора стального троса (ГОСТ 3062-80) и стальной пружинной проволоки I или II класса (ГОСТ 9389-75), поставляемых нашей промышленностью, а также современной высокоточной и высокопроизводительной технологии формообразования планок, например литье под давлением или штамповка, значительно упрощает и удешевляет производство предлагаемого амортизатора. The use for the manufacture of the proposed shock absorber of a steel cable (GOST 3062-80) and steel spring wire of I or II class (GOST 9389-75), supplied by our industry, as well as modern high-precision and high-performance technology for forming slats, for example, injection molding or stamping, significantly simplifies and reduces the cost of production of the proposed shock absorber.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116031A RU2178534C1 (en) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Shock absorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116031A RU2178534C1 (en) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Shock absorber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2178534C1 true RU2178534C1 (en) | 2002-01-20 |
Family
ID=20236502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000116031A RU2178534C1 (en) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Shock absorber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2178534C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU179070U1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-04-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Технические системы-сервис, качество и надежность" | Vibration Isolator |
| RU213817U1 (en) * | 2022-05-05 | 2022-09-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Self-propelled artillery gun with anti-vibration mechanism |
-
2000
- 2000-06-19 RU RU2000116031A patent/RU2178534C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU179070U1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-04-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Технические системы-сервис, качество и надежность" | Vibration Isolator |
| RU213817U1 (en) * | 2022-05-05 | 2022-09-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Self-propelled artillery gun with anti-vibration mechanism |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU95048U1 (en) | VIBRATION INSULATOR | |
| KR102177483B1 (en) | Damper for seismic isolation | |
| KR101511434B1 (en) | Cylindrical vibration control device having hysteretic damper and friction damper | |
| US4778037A (en) | Vibration or shock isolators with tension and compression springs arranged equiangularly in a rosette | |
| KR101398365B1 (en) | Frictional energy dissipative devices using disc springs | |
| RU2178534C1 (en) | Shock absorber | |
| RU2390668C1 (en) | Cylinder rope damper | |
| KR101524855B1 (en) | Cylindrical vibration control device having high-damping rubber | |
| WO1993012367A1 (en) | Pipe restraint | |
| RU2244179C1 (en) | Damper | |
| RU2204746C1 (en) | Shock absorber | |
| SU1670234A1 (en) | Shock absorber | |
| RU2348840C1 (en) | Vibration absorbing support and its fabrication method | |
| SU1597462A1 (en) | Shock-absorber | |
| RU2657131C1 (en) | Vibration isolator with belleville springs | |
| RU2578423C1 (en) | Spring vibration isolator mesh | |
| RU2093728C1 (en) | Vibroisolating support for internal combustion engine | |
| SU1618924A1 (en) | Shock-absorber | |
| RU2669229C1 (en) | Vibroinsulating system | |
| SU934079A1 (en) | Rubber-metal suspension | |
| RU2651380C1 (en) | Vibration isolator with parallel connected resilient damping elements | |
| RU41346U1 (en) | PLATE VIBRATION INSULATOR | |
| RU2661190C2 (en) | Vibration isolator with mesh damper | |
| RU2637572C1 (en) | Vibration insulator with elastic elements of spoke type | |
| SU1280237A1 (en) | Shock-absorber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170620 |