RU2237205C1

RU2237205C1 - Damper

Info

Publication number: RU2237205C1
Application number: RU2003111199/11A
Authority: RU
Inventors: А.П. Ганшенков (RU); А.П. Ганшенков; К.В. Демидов (RU); К.В. Демидов; С.И. Жабин (RU); С.И. Жабин; А.В. Солдатов (RU); А.В. Солдатов; Ю.Г. Сорокин (RU); Ю.Г. Сорокин
Original assignee: ООО "Инженерный центр обеспечения безопасности в промышленности"
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2004-09-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: damper has two bases and working member interposed between them. The first base is provided with the space connected with a high-pressure gas pipeline. The second base is made of a piston whose one end is tightly set in the space of the first base filled with high-pressure gas and other end is connected to the control handle, platform to be protected against vibration or member of a machine which is a source of vibration.

EFFECT: enhanced efficiency of damping.

2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех областях народного хозяйства для уменьшения вибрации, передаваемой от источника вибрации на машину, воздействия вибрации на руки оператора при работе с многоударными пневматическими, электрическими, гидравлическими и т.п. машинами, а также в качестве средства виброизоляции приборов, аппаратуры и других объектов, работающих под воздействием переменных усилий или движущихся с ускорением. Технический результат - повышение эффективности гашения вибрации вплоть до полного исключения ее воздействия на оператора, повышение производительности и безопасности труда.The invention relates to mechanical engineering and can be used in all areas of the national economy to reduce vibration transmitted from the vibration source to the machine, the effects of vibration on the operator’s hands when working with multi-impact pneumatic, electric, hydraulic, etc. machines, and also as a means of vibration isolation of devices, equipment and other objects working under the influence of variable forces or moving with acceleration. The technical result is an increase in the damping of vibration up to the complete exclusion of its impact on the operator, increase productivity and safety.

Известна конструкция вакуумного амортизатора нулевой жесткости по патенту РФ №2172876 от 26.10.1998 г., исключающего воздействие вибрации, содержащего два основания и размещенный между ними рабочий элемент. Одно из оснований выполнено в виде стакана, внутренний объем которого герметизирован рабочим элементом, представляющим собой эластичную газонепроницаемую мембрану, наружная поверхность которой имеет профиль, соответствующий профилю внутренней поверхности стакана и обеспечивающий их плотное прилегание с возможностью отрыва от нее и образования вакуума в замембранном пространстве при приложении растягивающих усилий к основаниям. При этом внутренняя поверхность мембраны жестко соединена с другим основанием, например, посредством выступа, образованного на ее поверхности. Это устройство является универсальным, однако вследствие того, что наружная кромка мембраны опирается на края стакана, оно позволяет получить на другом основании только половину давления атмосферы, приходящегося на площадь мембраны, что увеличивает габариты мембраны и амортизатора. Задача сокращения габаритов амортизатора "нулевой" жесткости решается за счет того, что вместо давления атмосферы в амортизаторе используется большой объем воздуха при повышенном давлении, действующем на всю площадь некомпенсированного наружным давлением поршня. Это условие особенно удобно выполнить на пневматическом инструменте, работающем при давлении 5 кг/см и более, где под большим объемом сжатого воздуха понимается вся воздушная магистраль с резервуарами-накопителями сжатого воздуха или резервуар передвижного компрессора со шлангами высокого давления большого внутреннего сечения, подводящими воздух к пневматическому инструменту.A known design of a vacuum shock absorber of zero rigidity according to the patent of the Russian Federation No. 2172876 dated 10.26.1998, excluding the effects of vibration, containing two bases and a working element placed between them. One of the bases is made in the form of a cup, the inner volume of which is sealed by a working element, which is an elastic gas-tight membrane, the outer surface of which has a profile corresponding to the profile of the inner surface of the cup and ensuring their tight fit with the possibility of separation from it and the formation of vacuum in the membrane space when applied tensile forces to the foundations. In this case, the inner surface of the membrane is rigidly connected to another base, for example, by means of a protrusion formed on its surface. This device is universal, however, due to the fact that the outer edge of the membrane rests on the edges of the glass, it allows you to get on the other base only half the atmospheric pressure per membrane area, which increases the dimensions of the membrane and shock absorber. The task of reducing the dimensions of the shock absorber of "zero" stiffness is solved due to the fact that instead of the atmospheric pressure in the shock absorber, a large volume of air is used at high pressure, acting on the entire area of the piston uncompensated by external pressure. This condition is especially convenient to fulfill on a pneumatic tool operating at a pressure of 5 kg / cm or more, where a large volume of compressed air refers to the entire air line with compressed air storage tanks or a mobile compressor tank with high-pressure hoses of large internal cross-section, which supply air to pneumatic tool.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 показан амортизатор в исходном состоянии,figure 1 shows the shock absorber in its original state,

на фиг.2 показан амортизатор в рабочем состоянии.figure 2 shows the shock absorber in working condition.

Амортизатор состоит из основания 1, имеющего полость для сжатого воздуха (газа), соединенную с воздушной магистралью высокого давления большой емкости, и основания 2, погруженного в полость основания 1 в виде поршня расчетного диаметра, соответствующего прилагаемой к амортизатору нагрузке. Поршень имеет со стороны полости ограничительный бурт, не позволяющий воздуху вытолкнуть поршень из полости. С наружной стороны поршень контактирует с рукояткой управления инструментом, с платформой, которая должна быть защищена от вибрации, или с источником вибрации, когда рукоятка управления или платформа контактируют с основанием 1.The shock absorber consists of a base 1 having a cavity for compressed air (gas) connected to a high-pressure high-pressure air line and a base 2 immersed in the cavity of the base 1 in the form of a piston of the calculated diameter corresponding to the load applied to the shock absorber. The piston has a restrictive shoulder on the cavity side, which does not allow air to push the piston out of the cavity. From the outside, the piston contacts the tool control handle, the platform that must be protected from vibration, or the vibration source when the control handle or platform is in contact with base 1.

При приложении к наружной стороне поршня усилия вдоль поршня, большего, чем усилие, создаваемое давлением газа в полости основания 1, поршень продвигается внутрь полости и колебание основания 1 (или поршня) осуществляется вдоль поршня. При этом объем, вытесняемый поршнем внутри полости основания 1 и соединенной с ним магистрали и резервуаров, изменяется так незначительно, что усилие, прилагаемое к поршню (или к основанию 1) снаружи при постоянном давлении и площади поперечного сечения поршня, остается постоянным и не зависит от расстояния между основаниями 1, 2, и, таким образом, вибрация основания 1 на основание 2 (или наоборот) не передается, и мы получаем систему с нулевой жесткостью.When a force along the piston is applied to the outside of the piston that is greater than the force created by the gas pressure in the base cavity 1, the piston moves inside the cavity and the base 1 (or piston) oscillates along the piston. In this case, the volume displaced by the piston inside the cavity of the base 1 and the main line and reservoirs connected to it changes so insignificantly that the force applied to the piston (or to the base 1) from the outside at constant pressure and the cross-sectional area of the piston remains constant and does not depend on the distance between the bases 1, 2, and thus the vibration of the base 1 to the base 2 (or vice versa) is not transmitted, and we get a system with zero stiffness.

Данное техническое решение было проверено на опытных образцах пневматических отбойных молотков с проведением замеров уровня вибрации на рукоятке молотка. В результате применения предлагаемого амортизатора уровень вибрации в опытных образцах удалось снизить в несколько раз.This technical solution was tested on prototypes of pneumatic jackhammers with measurements of the vibration level on the handle of the hammer. As a result of the application of the proposed shock absorber, the vibration level in the prototypes was reduced several times.

Источники информацииSources of information

1. Патент на изобретение РФ №2172876, МКИ⁵F 16 F 9/00 от 26.10.1998 г. - прототип.1. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2172876, MKI ⁵ F 16 F 9/00 from 10.26.1998, the prototype.

Claims

A shock absorber of zero rigidity, containing two bases and a working element placed between them, characterized in that one base is made with a cavity connected to a high-pressure high-pressure line, and the other base is made in the form of a piston, one end hermetically entering the cavity of the first base, filled high-pressure gas, and the second end attached to the control handle, the platform protected from vibration, or to the machine element, which is the source of vibration.