RU2184891C2 - Амортизатор - Google Patents

Амортизатор Download PDF

Info

Publication number
RU2184891C2
RU2184891C2 RU2000111869A RU2000111869A RU2184891C2 RU 2184891 C2 RU2184891 C2 RU 2184891C2 RU 2000111869 A RU2000111869 A RU 2000111869A RU 2000111869 A RU2000111869 A RU 2000111869A RU 2184891 C2 RU2184891 C2 RU 2184891C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base
elastic element
control unit
shock absorber
bases
Prior art date
Application number
RU2000111869A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000111869A (ru
Inventor
В.И. Чернышев
Е.Е. Прокопов
Original Assignee
Орловский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Орловский государственный технический университет filed Critical Орловский государственный технический университет
Priority to RU2000111869A priority Critical patent/RU2184891C2/ru
Publication of RU2000111869A publication Critical patent/RU2000111869A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2184891C2 publication Critical patent/RU2184891C2/ru

Links

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к машиностроению и устройствам виброзащитной техники и может использоваться в транспортном машиностроении для защиты человека-оператора от широкополосного случайного кинематического возмущения. Основными элементами конструкции амортизатора являются два основания, несущий упругий элемент, закрепленный между обоими основаниями, дополнительный упругий элемент, блок управления, два датчика скорости, установленные на этих основаниях и подключенные к соответствующим входам блока управления. Технический результат заключается в том, что заявленный амортизатор реализует оптимальный управляемый процесс переключений жесткости - дополнительный упругий элемент включается в работу только тогда, когда его восстанавливающая сила уменьшает абсолютную скорость первого основания. 1 ил.

Description

Предлагаемый амортизатор относится к устройствам виброзащитной техники и предназначен для защиты от вибрации различных объектов, в частности может использоваться в сиденьях тракторов, дорожных и сельскохозяйственных машин для защиты человека-оператора от широкополосного случайного кинематического возмущения.
Известен амортизатор [1] , содержащий несущий упругий элемент, закрепляемый между основаниями, первое из которых предназначено для соединения с объектом виброзащиты, а второе с источником вибрации, релейный элемент, датчик скорости, установленный на первом основании и подключенный к входу релейного элемента, и размещенный на первом основании управляемый затвор с электроклапаном, выполненный в виде гидравлического цилиндра с поршнем и штоком, причем над- и подпоршневые полости гидравлического цилиндра соединены каналом, электроклапан встроен в канал и электрически связан с выходом релейного элемента, а на выходном конце штока закреплена опорная шайба.
Использование релейного элемента не позволяет реализовать оптимальное управление процессом переключения жесткости, что существенно снижает эффективность работы такого амортизатора.
Наиболее близким к предлагаемому амортизатору по технической сущности и достигаемому результату является амортизатор [2], содержащий несущий упругий элемент, закрепляемый между основаниями, первое из которых предназначено для соединения с объектом виброзащиты, а второе с источником вибрации, блок управления, первый датчик скорости, установленный на первом основании и подключенный к первому входу блока управления, и управляемый затвор с электроклапаном, выполненный в виде гидравлического цилиндра с поршнем и штоком, причем над- и подпоршневые полости гидравлического цилиндра соединены каналом, электроклапан встроен в канал и электрически связан с выходом блока управления, а на выходном конце штока закреплена опорная шайба.
Наличие датчика скорости, установленного на первом основании, позволяет отслеживать только изменение абсолютной скорости объекта виброзащиты. Однако этого не достаточно для реализации оптимального управления процессом переключений жесткости при кинематическом возмущении, поскольку дополнительно необходима информация об изменении относительной скорости объекта виброзащиты. Кроме того, в момент открытия электроклапана деформации заблокированной и рабочей части несущего упругого элемента различны и поэтому в процессе выравнивания деформаций возникают собственные затухающие колебания несущего упругого элемента и штока, которые передаются на объект виброзащиты. Все это не позволяет обеспечить эффективную виброзащиту при кинематическом возмущении.
Целью изобретения является повышение виброзащитных свойств амортизатора за счет обеспечения оптимального управления процессом переключения жесткости и исключения при этом передачи на объект виброзащиты собственных затухающих колебаний системы упругий элемент - шток.
Для этого амортизатор, содержащий несущий упругий элемент, закрепляемый между основаниями, первое из которых предназначено для соединения с объектом виброзащиты, а второе - с источником вибрации, блок управления, первый датчик скорости, установленный на первом основании и подключенный к первому входу блока управления, и управляемый затвор с электроклапаном, выполненный в виде гидравлического цилиндра с поршнем и штоком, причем над- и подпоршневые полости гидравлического цилиндра соединены каналом, электроклапан встроен в канал и электрически связан с выходом блока управления, а на выходном конце штока закреплена опорная шайба, снабжен дополнительным упругим элементом и вторым датчиком скорости, причем управляемый затвор установлен на первом основании, дополнительный упругий элемент закреплен между опорной шайбой и вторым основанием, а второй датчик скорости установлен на втором основании и подключен ко второму входу блока управления.
На чертеже изображен общий вид амортизатора.
Амортизатор содержит первое основание 1, предназначенное для связи с объектом виброзащиты 2, второе основание 3, предназначенное для связи с источником вибрации 4, несущий упругий элемент 5, закрепленный между первым и вторым основаниями 1, 3, дополнительный упругий элемент 6, блок управления 7, первый датчик скорости 8, установленный на первом основании 1 и подключенный к первому входу блока управления 7, второй датчик скорости 9, установленный на втором основании 3 и подключенный ко второму входу блока управления 7, и размещенный на первом основании 1 управляемый затвор 10.
Управляемый затвор 10, в гидравлическом исполнении, включает цилиндр 11, поршень 12 с выходным штоком 13, на выходном конце которого закреплена опорная шайба 14, канал 15, соединяющий над- и подпоршневую полость цилиндра 11, и электроклапан 16, встроенный в канал 15 и электрически связанный с выходом блока управления 7.
Дополнительный упругий элемент 6 закреплен между опорной шайбой 14 и вторым основанием 3.
Шток 13 и дополнительный упругий элемент 6 располагаются параллельно несущему упругому элементу 5.
Амортизатор работает следующим образом.
В процессе кинематического возмущения, исходящего от источника вибрации 4, первое и второе основание 1, 3 взаимно перемещаются. Восстанавливающая сила, действующая на первое основание 1, формируется несущим упругим элементом 5 и дополнительным упругим элементом 6. Скорости первого и второго оснований 1, 3 отслеживаются датчиками скорости 8 и 9, которые генерируют пропорциональные соответствующим скоростям электрические сигналы U1 и U2.
Сигнал U1 подается на первый вход блока управления 7, а сигнал U2 - на второй вход блока управления 7.
Блок управления 7 сравнивает по величине и знаку сигналы U1, U2 и формирует управляющий сигнал
Figure 00000002

который подается на электроклапан 16.
Если управляющий сигнал U = U0, то электроклапан 16 срабатывает и открывает канал 15 управляемого затвора 10. Рабочая жидкость не препятствует перемещению поршня 12 и перетекает по каналу 15 из одной полости гидроцилиндра 11 в другую. Поршень 12 со штоком 13 под действием восстанавливающей силы дополнительного упругого элемента 6 свободно перемещается относительно первого основания 1. В результате этого дополнительный упругий элемент 6 выключен из работы и восстанавливающая сила, действующая на первое основание 1, формируется только несущим упругим элементом 5.
Если управляющий сигнал U=0, то электроклапан 16 обесточивается и перекрывает канал 15 управляемого затвора 10. Рабочая жидкость не перетекает по каналу 15 из одной полости гидроцилиндра 11 в другую и, как следствие, положение поршня 12 и штока 13 фиксируется относительно первого основания 1. В результате этого дополнительный упругий элемент 6 включен в работу и восстанавливающая сила, действующая на первое основание 1, формируется как несущим упругим элементом 5, так и дополнительным упругим элементом 6.
При включении в работу дополнительного упругого элемента 6 направление его восстанавливающей силы зависит от знака относительной скорости
Figure 00000003
Если
Figure 00000004
то дополнительный упругий элемент 6 растягивается, и восстанавливающая сила направлена вниз. В противном случае, если
Figure 00000005
то дополнительный упругий элемент 6 сжимается, и восстанавливающая сила направлена вверх.
В процессе работы амортизатора следует выделить четыре периодически повторяющихся априорных ситуаций.
Во-первых, рассмотрим случай, когда скорость первого основания 1 положительна
Figure 00000006
. Тогда, если относительная скорость
Figure 00000007
то управляющий сигнал U= U0 и дополнительный упругий элемент 6 выключен из работы. В результате жесткость амортизатора минимальна и скорость первого основания 1 увеличивается только за счет действия восстанавливающей силы несущего упругого элемента 5. Если же относительная скорость
Figure 00000008
то управляющий сигнал U=0 и дополнительный упругий элемент 6 включен в работу. При этом жесткость амортизатора максимальна. На первое основание 1, кроме восстанавливающей силы несущего упругого элемента 5, начинает действовать направленная против ее движения восстанавливающая сила дополнительного упругого элемента 6. В результате скорость первого основания 1, а следовательно, и скорость объекта 2 уменьшаются.
Во-вторых, рассмотрим случай, когда скорость первого основания 1 отрицательна
Figure 00000009
Тогда, если относительная скорость
Figure 00000010
то управляющий сигнал U=U0 и дополнительный упругий элемент 6 выключены из работы. В результате жесткость амортизатора минимальна и скорость первого основания 1 увеличивается только за счет действия восстанавливающей силы несущего упругого элемента 5. Если же относительная скорость
Figure 00000011
то управляющий сигнал U=0 и дополнительный упругий элемент 6 включены в работу. При этом жесткость амортизатора максимальна. На первое основание 1, кроме восстанавливающей силы несущего упругого элемента 5, начинает действовать направленная против ее движения восстанавливающая сила дополнительного упругого элемента 6. В результате скорость первого основания 1, а следовательно, и скорость объекта 2 уменьшаются.
Наличие второго датчика скорости 9, установленного на втором основании 3, позволяет отслеживать изменение абсолютной скорости источника вибрации 4, и по совокупности поступающей на блок управления 7 информации обеспечить формирование оптимального управляющего сигнала.
Снабжение амортизатора дополнительным упругим элементом 6, который через опорную шайбу 14 связан со штоком 13 и поршнем 12 управляющего затвора 10, позволяет реализовать оптимальное управление процессом переключений жесткости - дополнительный упругий элемент 6 включается в работу только тогда, когда его восстанавливающая сила уменьшает абсолютную скорость первого основания 1. Кроме того, поскольку при открытом канале 15 рабочая жидкость не препятствует перемещению поршня 12 относительно гидроцилиндра 11, то выключение из работы дополнительного упругого элемента 6 не приводит к передаче свободных затухающих колебаний системы дополнительный упругий элемент - шток - поршень на первое основание 1 и соответственно на объект виброзащиты 2.
Все это существенно повышает виброзащитные свойства амортизатора.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 621916, кл. F 16 F 9/06, БИ 32, 1975.
2. Авторское свидетельство 771380, кл. F 16 F 9/06, БИ 38, 1980. (прототип).

Claims (1)

  1. Амортизатор, содержащий несущий упругий элемент, закрепляемый между основаниями, первое из которых предназначено для соединения с объектом виброзащиты, а второе - с источником вибрации, блок управления, первый датчик скорости, установленный на первом основании и подключенный к первому входу блока управления, и управляемый затвор с электроклапаном, выполненный в виде гидравлического цилиндра с поршнем и штоком, причем над- и подпоршневые полости гидравлического цилиндра соединены каналом, электроклапан встроен в канал и электрически связан с выходом блока управления, а на выходном конце штока закреплена опорная шайба, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным упругим элементом и вторым датчиком скорости, причем управляемый затвор установлен на первом основании, дополнительный упругий элемент закреплен между опорной шайбой и вторым основанием, а второй датчик скорости установлен на втором основании и подключен ко второму входу блока управления.
RU2000111869A 2000-04-27 2000-04-27 Амортизатор RU2184891C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111869A RU2184891C2 (ru) 2000-04-27 2000-04-27 Амортизатор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111869A RU2184891C2 (ru) 2000-04-27 2000-04-27 Амортизатор

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000111869A RU2000111869A (ru) 2002-02-20
RU2184891C2 true RU2184891C2 (ru) 2002-07-10

Family

ID=20234544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000111869A RU2184891C2 (ru) 2000-04-27 2000-04-27 Амортизатор

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184891C2 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mizuno et al. Vibration isolation system using negative stiffness
JPH063239B2 (ja) 調整可能な振動ダンパ
US4821849A (en) Control method and means for vibration attenuating damper
US9682642B2 (en) Seat suspension
US7975813B2 (en) Electromagnetic suspension system for a seat assembly and machine using same
US5022628A (en) Mounting for machinery
EP0401239A1 (en) VIBRATION INSULATING MACHINE MOUNTING SUPPORT.
KR970063402A (ko) 방진장치
AU7923200A (en) System for controlling movements of a load lifting device
RU2184891C2 (ru) Амортизатор
JPH11172618A (ja) 斜張橋斜材ケーブル制振装置
De Man et al. An investigation of a semiactive suspension for a fork lift truck
RU2234015C1 (ru) Амортизатор
RU2374520C1 (ru) Динамический гаситель
JPS60135344A (ja) 車輛用ミラ−の振動防止装置
KR840008301A (ko) 차량의 진동 편차 감소 장치
JPS6353331A (ja) 振動制御装置
KR100335072B1 (ko) 구조물의 진폭제한 능동형 질량동조감쇠장치
RU2002983C1 (ru) Гидравлический демпфер
Tan et al. A compact 4-DoF MR damper with semi-independent damping adjustment
KR100243594B1 (ko) 엔진진동흡수용 다이나믹댐퍼
KR100347554B1 (ko) 엠알유체를이용한반능동마운트
KR100398184B1 (ko) 가변 레버비를 갖는 차량용 현가장치
RU2139458C1 (ru) Двухкамерный пневматический амортизатор
RU122721U1 (ru) Динамический гаситель