Фиг,/Fig, /
( х(x
9) 911 10 6 Изобретение относитс к средства дл гашени колебаний и может быть использовано в подвесках транспортных средств. Известен пневматический упругий элемент подвески транспортного сред ства, содержащий резинокордную оболочку с крьшшой, образующую основну полость, закрепленный по резинокорд ной оболочке резервуар, образующий дополнительную полость, размещенный внутри резервуара стакан с дроссель ными отверсти ми, ограничитель обратного хода, вьтолненный на гибком стержне, закрепленном на крьшпсе и имеющим упор, расположенный напроти буфера отбо в стакане, установленн ;В стакане клапан, выполненный в вид :поршн , имеющего радиальные и обращенный к основной полости,осевой каналы, сообщенные между собой и подпружиненного относительно днища стакана, а радиальные каналы расположены в зоне соответствующих дроссельных отверстий р. Недостатком известного пневматического упругого элемента- вл етс неэффективное демпфирование колебаний виброизолируемого объекта на резонансных частотах из-за того, что клапанное устройство не обеспе1чивает перекрытых дроссельных отверстий , что приводит к увеличению амплитуд и ускорений изолируемого объекта. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс пневматический виброизол тор, содержащий рабочую камеру переменного объема, демп ферную камеру и периодически сообща ющее камеры, клапанное устройство, выполненное в виде корпуса и установленного в нем и подпружиненного по оси поршн z , Поршень управлени электромагнитнымустройством с целью питани имеет реле самопитани и датчик положени . . Данный виброизол тор вл етс недостаточно надежным, так как имеет сложную систему управлени клапа ном. Кроме того, клапан не обеспечивает плавного изменени динамичес кой жесткости, так как система его управлени практически мгновенно отклк1чает или подсоедин ет демпферную камеру. 62 Цель изобретени - повышение надежности и эффективности виброизол ции . Указанна цель достигаетс тем, что в пневматическом виброизол тор, содержащем рабочую камеру переменного объема, демпферную камеру и периодически сообщающие камеры клапан- ное устройство, выполненное в виде корпуса и установленного в нем и подпружиненного по оси поршн , последний также подпружинен в направлении, перпендикул рном его оси и в нем вьшолнена под углом 30-70 к оси в вертикальной плоскости цилиндрическа полость, а виброизол тор снабжен установленным в этой полости дополнительным поршнем, подпружиненным в осевом направлении. На фиг. 1 изображен пневматический виброизол тор, продольный разрез; на фиг. 2 - клапанное устройство. в положении закрыто, продольный разрез; на фиг. 3 - то же, в положении открыто. Пневматический виброизол тор содержит рабочую камеру 1 переменного объема, выполненную в виде резинокордной оболочки сообщенную с ней демпферную камеру 2 и клапанное уйтройство 3, установленные на основании 4. В корпусе 5 клапанного устройства 3 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещени основной поршень 6, подпружиненный упругим элементом 7 с торца, обраи1енного в сторону трубопровода 8, в который встроено клапанное устройство и через который сообщаютс рабоча 1 и демпферна 2 каме-; ры. В основном поршне под углом 30-70 в вертикальной плоскости к его продольной оси выполнена цилиндрическа полость 9, в которой размещен дополнительньй поршень 10, подпружиненный со своего нижнего торца по оси цилиндрической полости 9 упругим элементом 11. Основной поршень 6, кроме того, подпружинен в направлении , перпендикул рном его оси, упругими элементами 12 по одной из на правл ющих поверхностей. Пневматический виброизол тор работает следующим образом. Под действием вибрации, действуницей со| стороны основани 4, дополнительный поршень 10 также начнет 1 колебатьс в полости 9 oc.jBHoro ,поршн 6. Поскольку дополнительньй поршень-Ю расположен под углом J 30-70 к продольной оси основного поршн 6, последний обладает внутренней конструктивной асимм&трией, котора приводит к изменению в зави .симости от частоты вибровоздействи G) эффективных коэффициентов трени f f в контакте основного поршн 6 с днищем,корпуса 5 соответственно в направлени х А и Б (фиг. 1). Экспериментально установлено, что в диапазоне частот 0,6 k ы 1,1 k (где k - частота собственных колебаний дополнительного поршн 10 на упругом элементе 11) эффективный коэффициент трени в направлении Б больше, чем в направлении А, т.е. f Б А диапазоне частот 1,1 k - 1P 1,7 k наоборот, эффективный коэффициент трени больше в направлении А, т.е. fft fg. Наличие внут ренней конструктивной асимметрии и различие в эффективных коэффициен тах трени в направлении. А и Б приводит к тому, что при вибрационном воздействии на клапанное устройство осуществл етс перемещение основног поршн 6 в горизонтальной плоскости Причем в диапазоне частоты 0,6 1,1 k он движетс в направлении А а в диапазоне частот 1,1 , в направлении Б. Изменение направле ни движени поршн 6 происходит при частбте-ы-1,1 k. Наличие упругих элементов 12 обе печивает стабильную работу основног поршн при изменении в значительном диапазоне интенсивности вибровоздей стви , поскольку при высоком его уровне не происходит отрыва основно го 6 от днища корпуса 5. 6 обственна частота колебаний k дополнительного поршн 10 подбираетс такой, чтобы при колебани х амортизируемого объекта (на чертежах не показано) в дорезонансной и зарезонансной частотных област х отношение частоты вибровоздействи к частоте собственных колебаний k дополнительного поршн 9 находилось в диапазоне 0,6 - /) 1,1 и в зарезонансной области это отношение находилось бы в диапазоне 1,1 .:- 1,7. Таким образом, при работе пневматического виброизол тора в дорезонан- сной и резонансной частотных област х основной поршень движетс в направлении А, преодолева сопротивление упругого элемента 7 и перекрывает своим телом трубопровод 8. Динамическа жесткость и демпфирование виброизол тора при этом увеличиваютс , что .уменьшает амплитуды пере ещений амортизируемого объекта. При увеличении частоты вибровозмуще- ни до величины со $-1J1 k происходит смена направлени движени основного поршн 6 и последний перемещаетс в направлении Б, чему способствует и сила упругости упругого элемента 7, Проходное сечение трубопровода 8 при этом открываетс , сообща рабочую камеру 1 с демпферной камерой 2, а тем самым демпфирование и динамическа жесткость виброизол тора принимают минимальное значение, что улучшает эффективность виброиЗол ции .Таким образом, за счет автоматического регулировани динамической жесткости и демпфировани в широком диапазоне частот повьш1аетс эффективность виброизол ции, а вследствие сложных электронны}с элементов повышаетс надежность виброизрл тора.9) 911 10 6 The invention relates to damping vibrations and can be used in vehicle suspensions. A pneumatic elastic suspension element of a vehicle is known, containing a rubber-cord shell with a collar, forming the main cavity, a tank fixed along the rubber-cord shell, forming an additional cavity, a cup with throttle openings inside the tank, a backstop stop, filled on a flexible rod fixed on the rack and having a stop, located on the right side of the buffer in the glass, installed; In the glass, a valve made in the form: a piston having radial and facing to the main cavity, the axial channels communicated with each other and the glass spring-loaded relative to the bottom, and the radial channels are located in the zone of the corresponding throttle holes p. A disadvantage of the known pneumatic elastic element is the ineffective damping of vibrations of the vibration-proof object at resonant frequencies due to the fact that the valve device does not provide blocked throttle holes, which leads to an increase in the amplitudes and accelerations of the isolated object. The closest to the invention in its technical essence and the effect achieved is a pneumatic vibration isolator containing a working chamber of variable volume, a damping chamber and periodically connecting chambers, a valve device made in the form of a housing and installed in it and spring-loaded along the axis of the piston z, Piston control of the electromagnetic device for the purpose of power supply has a self-powered relay and a position sensor. . This vibration isolator is not reliable enough, as it has a complex valve control system. In addition, the valve does not provide a smooth change in dynamic stiffness, since its control system almost instantly turns off or connects the damper chamber. 62 The purpose of the invention is to increase the reliability and efficiency of vibration isolation. This goal is achieved by the fact that in a pneumatic vibration isolator containing a working chamber of variable volume, a damper chamber and a valve device periodically connecting the chambers made in the form of a housing and installed in it and spring-loaded along the axis of the piston, the latter is also spring-loaded in the direction perpendicular to its axis and in it are made at an angle of 30-70 to the axis in a vertical plane a cylindrical cavity, and the vibration isolator is equipped with an additional piston installed in this cavity, spring-loaded in the axial direction ui FIG. 1 shows a pneumatic vibration isolator, a longitudinal section; in fig. 2 - valve device. in the closed position, longitudinal section; in fig. 3 - the same, in the open position. The pneumatic vibration isolator contains a working chamber 1 of variable volume, made in the form of a rubber-cord shell, a damper chamber 2 connected to it and a valve device 3 mounted on the base 4. In the case 5 of the valve device 3, the main piston 6 is spring-loaded for reciprocating movement element 7 from the end, facing the pipeline 8, into which the valve device is embedded and through which working 1 and damper 2 chambers communicate; ry In the main piston at an angle of 30-70 in a vertical plane to its longitudinal axis there is a cylindrical cavity 9 in which an additional piston 10 is placed, which is spring-loaded from its lower end along the axis of the cylindrical cavity 9 by an elastic element 11. The main piston 6 is also spring-loaded a direction perpendicular to its axis, elastic elements 12 along one of the guiding surfaces. Pneumatic vibration isolator works as follows. Under the action of vibration, actress with | The base side 4, the additional piston 10 will also begin to oscillate in the cavity 9 of the oc.jBHoro, the piston 6. Since the additional piston-Yu is located at an angle J 30-70 to the longitudinal axis of the main piston 6, the latter has an internal constructive asymmetry & to a change, depending on the frequency of vibration, G) of the effective friction coefficients ff at the contact of the main piston 6 with the bottom, of the housing 5, respectively, in directions A and B (Fig. 1). It was established experimentally that in the frequency range of 0.6 k s 1.1 k (where k is the natural frequency of the additional piston 10 on the elastic element 11), the effective coefficient of friction in the B direction is greater than in the A direction, i.e. f Б А frequency range 1.1 k - 1P 1.7 k, on the contrary, the effective coefficient of friction is greater in direction A, i.e. fft fg. The presence of internal constructive asymmetry and the difference in effective friction coefficients in the direction. A and B causes the main piston 6 to move in the horizontal plane when the valve device is vibrated. Moreover, in the frequency range 0.6 1.1 k it moves in the direction A a in the frequency range 1.1, in the direction B The change in the direction of movement of the piston 6 occurs at part-1.1 k. The presence of elastic elements 12 both makes stable operation of the main piston when changing the intensity of the vibratory vibrations in a significant range, since at its high level there is no separation of the main 6 from the bottom of the casing 5. 6 The total oscillation frequency k of the additional piston 10 is chosen so that of a depreciable object (not shown in the drawings) in the pre-resonant and resonant frequency regions the ratio of the frequency of vibration to the natural frequency k of the additional piston 9 was found in the range of 0,6 - /) 1.1 and zarezonansnoy area this ratio would be in the range of 1.1 -. 1.7. Thus, when the pneumatic vibration isolator in the preresonant and resonant frequency regions work, the main piston moves in the direction A, overcoming the resistance of the elastic element 7 and covers the pipe 8 with its body. Dynamic rigidity and damping of the vibration isolator increase in this case, which reduces amplitudes of the depreciable object. As the frequency of the vibration rises to a value from $ -1J1 k, the direction of movement of the main piston 6 changes and the latter moves in the direction B, which is also facilitated by the elastic force of the elastic element 7, the cross section of the pipeline 8 is opened, together with the working chamber 1, with the damper camera 2, and thus the damping and dynamic stiffness of the vibration isolator, take on a minimum value, which improves the efficiency of vibration isolation. Thus, by automatically adjusting the dynamic stiffness and the amplification efficiency in a wide frequency range increases the efficiency of vibration isolation, and due to complex electronic components, the reliability of the vibration monitor is increased.