RU2481507C1 - Пневмогидравлический амортизатор - Google Patents
Пневмогидравлический амортизатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2481507C1 RU2481507C1 RU2011139225/11A RU2011139225A RU2481507C1 RU 2481507 C1 RU2481507 C1 RU 2481507C1 RU 2011139225/11 A RU2011139225/11 A RU 2011139225/11A RU 2011139225 A RU2011139225 A RU 2011139225A RU 2481507 C1 RU2481507 C1 RU 2481507C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- shock absorber
- main rod
- main
- piston
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит корпус (1), соединяемый с амортизируемым объектом. Основной шток (2) узлом крепления (3) соединен с основанием. Внутри основного штока (2) установлен цилиндр (5), образующий со стенкой основного штока (2) кольцевую газовую полость (6), сообщенную отверстиями (8) с газовой полостью (9) корпуса (1). В цилиндре (5) размещены дополнительный шток (4) и прикрепленный к нему полый шток (10) с поршнем (11). С одной стороны штанга (12) с поршнем (13) размещена в полом штоке (10), а с другой торцом соединена с корпусом (1). В основном штоке (2) установлен разделительный поршень (15), охватывающий полый шток (10) и герметизирующий гидравлические полости (15) и (16) относительно газовой полости (9) корпуса (1). Достигается уменьшение габаритов, увеличение грузоподъемности и хода амортизатора, а также уменьшение динамической нагрузки, передаваемой на амортизируемый объект. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, а именно к пневмогидравлическим амортизаторам, предназначенным для защиты народнохозяйственных объектов от сейсмического воздействия, например, блоков АЭС.
Известен пневмогидравлический амортизатор, содержащий корпус, основной шток, дополнительный шток, полость для сжатого газа и гидравлическую полость (патент Российской Федерации №2079748 от 20.05.1997 г., кл. F16F 5/00).
Недостатками указанного амортизатора являются то, что он не может быть использован для вертикальной амортизации объектов, не допускающих отрицательных перегрузок, а также большие габариты амортизатора по длине и наружному диаметру.
Известен пневмогидравлический амортизатор, содержащий корпус с полостью для сжатого газа, основной шток, дополнительный шток и гидравлические полости (патент Российской Федерации №2178846 от 28.12.1999 г., кл. F16F 9/20).
По отношению к заявленному данный пневмогидравлический амортизатор является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату и принят за прототип.
Недостатком указанного амортизатора являются большие габариты по длине и наружному диаметру, так как гидравлические полости занимают весь объем полости основного штока и значительный объем корпуса, гидравлическая демпфирующая полость размещена между основным штоком и стенкой корпуса, что увеличивает внутренний диаметр корпуса и толщину стенки корпуса, нагруженной большим демпфирующим давлением. Амортизатор имеет большую величину ступеньки в упругой характеристике амортизатора, определяемой разностью площадей основного и дополнительного штоков, что увеличивает вибрационные нагрузки на амортизируемый объект при внешнем динамическом воздействии.
Настоящее изобретение устраняет указанные недостатки, позволяет уменьшить габариты, увеличить грузоподъемность и ход амортизатора, уменьшить вибрационные нагрузки на амортизируемый объект.
Указанный технический результат достигается тем, что пневмогидравлический амортизатор, содержащий корпус с полостью для сжатого газа, основной шток, дополнительный шток и гидравлические полости, снабжен цилиндром, установленным внутри основного штока с образованием кольцевой газовой полости между стенками основного штока и цилиндром, сообщенной с газовой полостью корпуса, полым штоком, прикрепленным соосно к торцу дополнительного штока и размещенным в цилиндре, штангой с поршнем на одном торце, размещенной в полом штоке и соединенной с корпусом другим торцом, и разделительным поршнем, установленным в основном штоке, охватывающим полый шток и герметизирующим гидравлические полости, размещенные в цилиндре и полом штоке, а также герметизирующей гидравлической полостью, выполненной в нижней части корпуса амортизатора. Кроме того, пневмогидравлический амортизатор снабжен пружиной, установленной в корпусе и взаимодействующей с другим торцом штанги.
На фигуре 1 показан пневмогидравлический амортизатор в разрезе, на фигуре 2 приведена динамическая характеристика амортизатора, фигура 3 - упругая характеристика заявленного амортизатора относительно характеристики прототипа.
Пневмогидравлический амортизатор содержит корпус 1, соединяемый с амортизируемым объектом, основной шток 2 узлом крепления 3 присоединен к основанию, и дополнительный шток 4.
Внутри основного штока 2 установлен цилиндр 5, образующий со стенкой основного штока 2 кольцевую газовой полость 6, сообщенную отверстиями 8 с газовой полостью 9 корпуса 1. В нижней части корпуса амортизатора выполнена герметизирующая гидравлическая полость 7.
В цилиндре 5 размещены дополнительный шток 4 и прикрепленный к нему полый шток 10 с поршнем 11. Штанга 12 с поршнем 13 размещены в полом штоке 10, другим торцем штанга 12 соединена с корпусом 1. В корпусе 1 может быть установлена пружина 14, через которую штанга 12 соединяется с корпусом 1. В основном штоке 2 установлен разделительный поршень 15, охватывающий полый шток 10 и герметизирующий гидравлические полости 15 и 16 относительно газовой полости 9 корпуса 1. Гидравлические полости 15 и 16 сообщаются между собой отверстиями 17. Перекидные клапаны 18 и 19 обеспечивают демпфирование амортизатора.
Диаметр d2 дополнительного штока выбирается равным 0,3-0,5 диаметра d1 основного штока, диаметр d3 полого штока - равным 1,0-1,05 диаметра d2 дополнительного штока, диаметр d4 штанги - равным 0,3-0,4 диаметра d3 полого штока, что обеспечивает уменьшение объема гидравлических полостей 15 и 16 амортизатора и хода разделительного поршня 15.
При ходе сжатия основной шток 2 совместно с дополнительным штоком 4 и полым штоком 10 перемещаются относительно штанги 12, разделительный поршень 15 перемещается относительно основного штока 2 внутрь амортизатора на ход, составляющий 3%÷5% от хода основного штока 2. При ходе выдвижения основного штока 2 дополнительный шток 4 с полым штоком 10 удерживаются штангой 12 в исходном положении, разделительный поршень 15 перемещается внутрь основного штока 2 на ход до 3% от хода основного штока 2.
При выполнении диаметра d3 полого штока равным диаметра d2 дополнительного штока перемещение разделительного поршня 13 относительно основного штока 2 не происходит.
Пневмогидравлический амортизатор имеет ступенчатую характеристику, при перемещении основного штока из исходного положения усилие сжатия F1=p×S1, усилие выдвижения F2=p×(S1-S2), где р - давление сжатого газа в амортизаторе, S1 - площадь основного штока по диаметру d1, S2 - площадь дополнительного штока по диаметру d2. Величина ступеньки в статической характеристике амортизатора, равной ΔF=F1-F2=р×S2, определяется площадью S2 дополнительного штока. Давление в амортизаторе выбирается таким, чтобы вес G объекта, приходящийся на амортизатор был между усилиями F1 и F2. В исходном положении полый шток 10 с дополнительным штоком 4 прижат к поршню 13 штанги 12, основной шток 2 через цилиндр 5 прижат к поршню 19 полого штока 10, что обеспечивает стабильное положение амортизируемого объекта.
При диаметре d2 дополнительного штока, равном 0,3÷0,5 диаметра d1 основного штока, величина ступеньки - разности между весом G и усилиями F1 и F2 - составляет 5%÷15% веса G амортизируемого объекта, приходящегося на амортизатор.
Работа пневмогидравлического амортизатора происходит следующим образом.
При отсутствии внешнего динамического воздействия амортизируемый объект занимает стабильное точное положение за счет прижатия основного штока к дополнительному штоку, а дополнительного штока к корпусу. При динамическом воздействии происходит перемещение основного и дополнительного штоков, сжатие газа в полостях 9 и 6 амортизатора, что уменьшает до допустимого уровня нагрузку на амортизируемый объект. Перекидные клапаны 18 и 19 обеспечивают гидравлическое демпфирование в полостях 15 и 16 и быстрое затухание колебаний амортизируемого объекта и точное возвращение его в исходное положение.
При ходе сжатия основной шток 2 совместно с дополнительным штоком 4 и полым штоком 10 перемещаются относительно штанги 12, разделительный поршень 15 перемещается относительно основного штока 2 внутрь амортизатора на ход, составляющий 3%÷5% от хода основного штока 2. При ходе выдвижения основного штока 2 из исходного положения дополнительный шток 4 с полым штоком 10 удерживаются штангой 12 в исходном положении, разделительный поршень 15 перемещается внутрь основного штока 2 на ход до 3% от хода основного штока 2, при выполнении диаметра d3 полого штока равным диаметру d2 дополнительного штока перемещение разделительного поршня 13 относительно основного штока 2 не происходит. Усилие F на динамической характеристике, фиг.2, изменяется по линии ОГД. При обратном ходе сжатия основного штока за счет дросселирования рабочей жидкости через отверстие 20 происходит относительное перемещение дополнительного штока 4 внутрь основного штока, усилие F изменяется по линии ДЕБ. В дальнейшем при ходе выдвижения основного штока 2 за счет дросселирования рабочей жидкости через отверстие 21 происходит относительное перемещение дополнительного штока 4 из основного штока, усилие F изменяется по линии БВД.
При ходе сжатия из исходного положения основной шток 2 совместно с дополнительным штоком 4 и полым штоком 10 перемещаются относительно штанги 12, разделительный поршень 15 перемещается относительно основного штока 2 внутрь амортизатора на ход, составляющий 3%-5% от хода основного штока 2. Усилие F изменяется по линии ОАБ.
Предложенный амортизатор обеспечивает уменьшение величины ступеньки в упругой характеристике амортизатора, что уменьшает уровень вибрационных нагрузок, передаваемых на амортизируемый объект при ударных внешних нагрузках. Пружина 14 «сглаживает» ступеньку в упругой характеристике амортизатора, что также уменьшает уровень вибрационных нагрузок, передаваемых на амортизируемый объект при ударных внешних нагрузках. В предложенном амортизаторе газовая камера занимает весь объем корпуса и значительный объем основного штока, гидравлические полости расположены внутри основного штока, что позволяет при ограниченном пространстве для размещения амортизатора на амортизируемом объекте увеличить на 40%÷50% грузоподъемность и на 80…100% увеличить ход амортизатора, уменьшить нагрузку, передаваемую на амортизируемый объект, в особенности при модернизации и вписывании передаваемых нагрузок при увеличенных грузоподъемности и ходах в ранее установленных ограничениях и уменьшить габариты амортизатора (например, при амортизации блока атомной станции).
Для вписывания реакций амортизатора в ранее установленные ограничения объем газовой полости амортизатора задают из соотношения
где
F - площадь штока амортизатора при ходе сжатия,
р0 - зарядное давление,
[R] - допустимое значение упругой реакции амортизатора, передаваемой на основание,
входящие в соотношение (3) конструктивные параметры:
δ - ход амортизатора, необходимый для восприятия внешней нагрузки, знак «-» соответствует растяжению, знак «+» - ходу сжатия амортизатора, а рабочую точку положения весовой нагрузки помещают в пределах переходного участка сжатия упругого элемента между основным и дополнительным штоком.
На фигуре 3 показана упругая характеристика заявленного устройства. Там же пунктиром показана упругая характеристика лучшего из известных устройств амортизации пневмогидравлического типа (прототипа). За счет новой конструктивно-компоновочной схемы и конструктивного исполнения предложенный амортизатор, имея те же габаритные характеристики, что и прототип, при той же длине (ограничение по требованиям применения) имеет рабочий ход растяжения на 100% и ход на сжатие до 80% больший. Грузоподъемность амортизатора возросла на 40%…50%.
Claims (2)
1. Пневмогидравлический амортизатор, содержащий корпус с полостью для сжатого газа, основной шток, дополнительный шток и гидравлические полости, отличающийся тем, что он снабжен цилиндром, установленным внутри основного штока с образованием кольцевой газовой полости между стенками основного штока и цилиндром, сообщенной с газовой полостью корпуса, полым штоком, прикрепленным соосно к торцу дополнительного штока и размещенным в цилиндре, штангой с поршнем на одном торце, размещенной в полом штоке и соединенной с корпусом другим торцом, и разделительным поршнем, установленным в основном штоке, охватывающим полый шток и герметизирующим гидравлические полости, размещенные в цилиндре и полом штоке.
2. Пневмогидравлический амортизатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен пружиной, установленной в корпусе и взаимодействующей с другим торцом штанги, а в нижней части корпуса амортизатора выполнена герметизирующая гидравлическая полость.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139225/11A RU2481507C1 (ru) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | Пневмогидравлический амортизатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139225/11A RU2481507C1 (ru) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | Пневмогидравлический амортизатор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2481507C1 true RU2481507C1 (ru) | 2013-05-10 |
Family
ID=48789558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011139225/11A RU2481507C1 (ru) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | Пневмогидравлический амортизатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2481507C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105351441A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-24 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种用于大载荷包装箱的箱内减震装置 |
RU2673787C2 (ru) * | 2014-06-02 | 2018-11-29 | Лисега Се | Клапан для гидравлического амортизатора |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1163920A (en) * | 1965-12-17 | 1969-09-10 | Fichtel & Sachs Ag | Improvements in or relating to Hydropneumatic Suspension Systems |
SU564790A3 (ru) * | 1971-06-08 | 1977-07-05 | Fernand Mishel Alinkan | Гидропневматическа рессора подвески транспортного средства |
DE4116399A1 (de) * | 1991-05-18 | 1992-11-19 | Hemscheidt Maschf Hermann | Kolbenzylindereinheit fuer hohe querkraefte |
RU2178846C2 (ru) * | 1999-12-28 | 2002-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ОКБ Вымпел" | Двусторонний амортизатор |
-
2011
- 2011-09-27 RU RU2011139225/11A patent/RU2481507C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1163920A (en) * | 1965-12-17 | 1969-09-10 | Fichtel & Sachs Ag | Improvements in or relating to Hydropneumatic Suspension Systems |
SU564790A3 (ru) * | 1971-06-08 | 1977-07-05 | Fernand Mishel Alinkan | Гидропневматическа рессора подвески транспортного средства |
DE4116399A1 (de) * | 1991-05-18 | 1992-11-19 | Hemscheidt Maschf Hermann | Kolbenzylindereinheit fuer hohe querkraefte |
RU2178846C2 (ru) * | 1999-12-28 | 2002-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ОКБ Вымпел" | Двусторонний амортизатор |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673787C2 (ru) * | 2014-06-02 | 2018-11-29 | Лисега Се | Клапан для гидравлического амортизатора |
US10598247B2 (en) | 2014-06-02 | 2020-03-24 | Lisega SE | Valve for hydraulic damper |
CN105351441A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-24 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种用于大载荷包装箱的箱内减震装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108425433B (zh) | 一种自适应刚度特性运动解耦式三维隔震/振支座 | |
US6311962B1 (en) | Shock absorber with external air cylinder spring | |
CN101492941B (zh) | 一种液体质量双调谐减振方法 | |
MX341280B (es) | Amortiguador hidraulico sensible a amplitud. | |
CN206972817U (zh) | 一种弹簧‑空气减震器 | |
CN103362231A (zh) | 拉索式玻璃幕墙保险装置 | |
CN108757808B (zh) | 变摩擦粘滞流体混合阻尼器 | |
CN103821868A (zh) | 具有双通节流阀和空气弹簧的减振器 | |
RU2481507C1 (ru) | Пневмогидравлический амортизатор | |
RU186333U1 (ru) | Амортизатор | |
CN103047335A (zh) | 惯阻式吸振器 | |
CN104500636A (zh) | 感测变频减振器 | |
CN203130886U (zh) | 弹性胶泥导杆双向限位减震器 | |
CN107327537A (zh) | 一种缓冲罐减振器 | |
RU157916U1 (ru) | Устройство для демпфирования колебаний | |
CN210290574U (zh) | 一种双缸筒双气室油气弹簧 | |
RU2290548C1 (ru) | Адаптивная гидропневматическая опора | |
CN209539895U (zh) | 一种单杆自动复位缓冲器 | |
RU149366U1 (ru) | Гидравлический амортизатор | |
CN106812860A (zh) | 一种组合式阻尼器 | |
CN203189600U (zh) | 一种球囊增力摩擦阻尼器 | |
RU2465495C1 (ru) | Амортизатор для систем ударозащиты | |
RU2298122C1 (ru) | Гидропневматический амортизатор | |
CN202689228U (zh) | 拉索式玻璃幕墙保险装置 | |
CN109838495A (zh) | 汽车悬架减振器总成 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170928 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20181109 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20200826 |