SU1703883A1

SU1703883A1 - Shock absorber

Info

Publication number: SU1703883A1
Application number: SU904779774A
Authority: SU
Inventors: Сергей Алексеевич Громов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1990-01-08
Publication date: 1992-01-07

Abstract

Амортизатор относитс к средствам св зи , может быть использован дл защиты радиоэлектронной и телевизионной аппаратуры в услови х ее эксплуатации на подвижных носител х, преимущественно наземного, авиационного и корабельного транспорта. Цель изобретени - улучшение виброизолирующих свойств амортизатора и повышение надежности его работы за счет повышени степени защищенности и надежности аппаратуры, эксплуатируемой в услови х воздействи нагрузок со стороны носителей. Амортизатор содержит опорный узел и св занный с ним кольцевой эластичный элемент, выполненный в виде двух взаимно перпендикул рных пар колец 1, 2 и 3, 4. опорный узел выполнен в виде двух пар диаметрально расположенных и попарно св занных между собой планок 5, 6 и 7, 8 с параллельными и симметричными относительно оси пазами 9, расположенными на обращенных друг к другу в паре поверхност х , в которых размещены ветви каждой пары торовых колец. Между парами планок 5. 6 и 7, 8 размещена винтова пружина 14, а между планками одной из пар установлен набор пружинных разрезных шайб 15, а внутри пружины 14 установлен и св зан с одной из планок второй пары дополнительный набор пружинных разрезных шайб 17. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. w feThe shock absorber refers to the means of communication, can be used to protect electronic and television equipment in the conditions of its operation on mobile carriers, mainly land, air and ship transport. The purpose of the invention is to improve the vibration-insulating properties of the shock absorber and to increase the reliability of its operation by increasing the degree of protection and reliability of the equipment operated under conditions of load from the carriers. The shock absorber contains a support unit and an annular elastic element associated with it, made in the form of two mutually perpendicular pairs of rings 1, 2 and 3, 4. The support unit is made in the form of two pairs of diametrically arranged and pairwise interconnected straps 5, 6 and 7, 8 with parallel and symmetrical with respect to the axis grooves 9 located on faces facing each other in a pair of surfaces in which the branches of each pair of torus rings are placed. A screw spring 14 is placed between the pairs of bars 5. 6 and 7, 8, and a set of spring washers 15 is installed between the bars of one of the pairs, and an additional set of spring washers 17 is installed inside the spring 14 and connected to one of the bars of the second pair. zp f-ly, 4 ill. w fe

Description

Изобретение относитс к промышленности средств св зи и может быть использова- но дл защиты радиоэлектронной и телевизионной аппаратуры от действи вибраций и ударов со стороны носителей (преимущественно наземного, авиационного и корабельного транспорта).The invention relates to the communications industry and can be used to protect electronic and television equipment from the effects of vibrations and impacts from carriers (mainly land, air and ship transport).

Известен амортизатор, содержащий кольцеобразный элемент из упруго-пластичного материала (металла), который с одной стороны крепитс (привариваетс ) по образующей кольца к плоской перемычке, а с противоположной стороны крепитс болтами , проход щими через отверсти в стенке кольца, к амортизируемому блоку 1.A shock absorber is known, which comprises an annular element made of an elastic-plastic material (metal), which on one side is fastened (welded) along a ring to a flat bridge, and on the opposite side it is fastened with bolts passing through holes in the wall of the ring to the block 1 being absorbed.

Недостатком этого амортизатора вл етс узка область его применени в услови х действи ограниченного числа ударов, когда кольцеобразный элемент из пластичного материала получает остаточные деформации в процессе силовых нагружений ударного характера. После выбора хода амортизатора (при максимальной его деформации ) удароизолирующий эффект прекращаетс и амортизатор выключаетс из работы.The disadvantage of this shock absorber is the narrow area of its application under the conditions of a limited number of shocks, when the annular element of plastic material receives residual deformations in the process of force loading of an impact type. After selecting the stroke of the shock absorber (at its maximum deformation), the shock insulation effect is stopped and the shock absorber is switched off from work.

чh

ОABOUT

СО 00CO 00

соwith

Кроме того, имеет место значительна концентраци напр жений в районе отверстий в стенке кольца и ослабление прочности материала кольца в месте его сварки с перемычкой, что приводит к разрушению амортизатора при его нагружении знакопеременными силовыми воздействи ми, т.е. к снижению надежности его работы.In addition, there is a significant concentration of stresses in the area of the holes in the ring wall and a weakening of the strength of the ring material at the place of its welding with a bridge, which leads to the destruction of the shock absorber when it is loaded with alternating force effects, i.e. to reduce the reliability of his work.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс амортизатор, содержащий эластичное кольцо и две диаметрально расположенные относительно кольца опорные планки, выполненные из св занных между собой внешней и внутренней частей с пазами на обращенных друг к другу поверхност х, в кототрых размещено кольцо 2.The closest technical solution to the invention is a shock absorber comprising an elastic ring and two supporting plates diametrically arranged relative to the ring, made of interconnected outer and inner parts with grooves on surfaces facing each other, in which there is a ring 2.

Недостатком данного амортизатора вл ютс неудовлетворительные вибро-удэ- роизолирующие свойства и низка надежность его работы в услови х пространственных линейных перегрузок, так как только одном вертикальном направлении деформации возможно достижение оптимальной жесткостной характеристики амортизатора, когда кольцо работает на сжатие (раст жение) от нагрузок, направленных в центр кольца или от его центра. Действие силовых нагрузок в двух взаимно перпендикул рных поперечных направлени х {вдоль центральной оси эластичного кольца и по касательной к его окружности) приводит к изменению характера деформации эластичного кольца, когда нар ду с деформаци ми сжати (раст жени ) и изгиба по вл ютс деформации кручени и. как следствие, ухудшение вибро-удароизолиру- ющих свойств амортизатора в целом.The disadvantage of this shock absorber is its unsatisfactory vibration-uderoizoliruyuschie properties and low reliability of its work in the conditions of spatial linear overloads, since only one vertical direction of deformation can achieve optimal stiffness characteristics of the shock absorber when the ring is working under compression (tension) from loads, directed to the center of the ring or from its center. The action of force loads in two mutually perpendicular transverse directions {along the central axis of the elastic ring and tangentially to its circumference) causes a change in the nature of the deformation of the elastic ring when, along with compression and flexural deformations, torsional deformations appear and. as a result, deterioration of vibration-shock-insulating properties of the shock absorber as a whole.

Целью изобретени вл етс улучшение виброизол ции и повышение надежности работы амортизатора.The aim of the invention is to improve the vibration isolation and increase the reliability of the shock absorber.

На фиг.1 изображен амортизатор, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - амортизатор при макси- мально возможном сжатии (а), раст жении (б) и максимально возможной поперечной деформации (в); на фиг.4 - силова характеристика (сплошна лини - нагружение, пунктирна лини - разгружение).1 shows a shock absorber, a longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1; FIG. 3 shows a shock absorber with the maximum possible compression (a), stretching (b) and maximum possible lateral deformation (c); figure 4 - power characteristic (continuous line - loading, dotted line - unloading).

Амортизатор содержит две взаимно перпендикул рные пары эластичных колец 1, 2 и 3, 4 и опорный узел дл эластичных колец, выполненный в виде двух пар диа- -метралъно охватывающих кольца и св занных между собой внешних 5.6 и внутренних 7, 8 планок с параллельными и симметричными относительно оси амортизатора пазами 9. расположенными на обращенных друг к другу в паре поверхност х, в которых размещены ветви каждой пары колец.The shock absorber contains two mutually perpendicular pairs of elastic rings 1, 2 and 3, 4 and a support assembly for elastic rings, made in the form of two pairs of diametrically covering rings and interconnected outer 5.6 and inner 7, 8 planks with parallel and grooves 9 symmetrical with respect to the axis of the shock absorber. They are located on faces facing each other in a pair of surfaces in which branches of each pair of rings are placed.

Внешние и внутренние планки св заны между собой попарно (5 и 7, 6 и 8) винтами 10 и размещены сверху и снизу относительно эластичных колец. Планки 5 и 6 выполнены с резьбовыми отверсти ми 11, 12 и лысками 13, служащими дл закреплени амортизатора на носителе, а на амортизаторе - блока аппаратуры.The outer and inner strips are interconnected in pairs (5 and 7, 6 and 8) with screws 10 and are placed above and below with respect to elastic rings. Straps 5 and 6 are made with threaded holes 11, 12 and flats 13, which serve to secure the shock absorber on the carrier, and on the shock absorber - an equipment unit.

Каждое эластичное кольцо 1, 2, 3, 4 мо0 жет быть выполнено в виде тора из сплетенных между собой ветвей проволоки или стального троса малого диаметра d-1-2 мм с числом ветвей троса в торе z 3.Each elastic ring 1, 2, 3, 4 can be made in the form of a torus from intertwined wire branches or a steel cable of small diameter d-1-2 mm with the number of branches of the cable in the torus z 3.

Амортизатор может быть снабжен вин5 товой пружиной 14, размещенной между парами планок 5, 7 и 6, 8 опорного узла и воспринимающей на себ часть (от 0 до 50%) статического веса блока аппаратуры. Остальна часть веса блока (от 50 до 100%)The shock absorber can be equipped with a screw spring 14, placed between pairs of strips 5, 7 and 6, 8 of the support unit and receiving a part (from 0 to 50%) of the static weight of the equipment block. The rest of the weight of the unit (from 50 to 100%)

0 воспринимаетс эластичными кольцами.0 perceived by elastic rings.

В одной из пар планок опорного узла(на фиг.1 в верхней паре) между планками 5 и 7 может быть установлен набор пружинных разрезных в радиальном направлении шайбIn one of the pairs of straps of the support assembly (in the upper pair in FIG. 1) between the strips 5 and 7, a set of spring radially split washers can be installed

5 15 (толщиной 0.2-0.3 мм) с числом п от 2 до 5), разрезы которых смещены в окружном направлении. При этом лепестки 16 расположены под участками эластичных колец 1 и 2. размещенных в пазах 9 внешних планок5 15 (thickness 0.2-0.3 mm) with the number n from 2 to 5), the cuts of which are offset in the circumferential direction. While the petals 16 are located under the sections of the elastic rings 1 and 2. placed in the grooves of 9 outer strips

0 5 и 6, и одновременно над участками эластичных колец 3 и 4, размещенных в пазах 9 внутренних планок 7 и 8. Внутренн планка 7 (фиг.2) может быть выполнена многогранной (например, восьмигранной) по числу ле5 пестков 16 шайб 15. Пружинные шайбы 15 могут быть выполнены из стали 65Г или бери л лиевой бронзы.0 5 and 6, and at the same time over the sections of elastic rings 3 and 4 placed in the grooves 9 of the inner strips 7 and 8. The inner plank 7 (FIG. 2) can be made many-sided (for example, octahedral) according to the number of 5 pestles 16 washers 15. Spring washers 15 can be made of steel 65G or l lion bronze.

Внутри винтовой пружины 14 на торце внутренней планки 8 (на фиг. Т в нижнейInside the coil spring 14 at the end of the inner strap 8 (in FIG. T at the bottom

0 паре планок опорного узла) может быть установлен дополнительный набор пружинных разрезных в радиальном направлении шайб 17 (толщиной 0,2-0,3 мм с числом п от 2 до 5), разрезы которых смещены вркруж5 ном направлении, а их лепестки 18 парал- лельны боковой поверхности пружины 14.0 a pair of straps support unit) can be installed an additional set of spring-cut washers 17 radially (0.2-0.3 mm thick with a number n from 2 to 5), the cuts of which are displaced in the circumferential direction, and their petals 18 Lateral side of the spring 14.

Амортизатор работает следующим образом ,The shock absorber works as follows

При воздействии нагрузки со стороныWhen exposed to loads from

0 носител , например, вертикальной нагрузки снизу вверх блок аппаратуры смещаетс вниз относительно основани носител , деформиру эластичные кольца 1. 2, 3. 4 и пружину 14. Материал колец 1, 2, 3. 4 и0 carrier, for example, a vertical load from bottom to top, the apparatus unit is displaced downward relative to the carrier base, deforming the elastic rings 1. 2, 3. 4 and spring 14. The material of rings 1, 2, 3. 4 and

5 пружины 14 испытывает напр жени как сжати , так и изгиба, и силова характеристика P-f(Y) (фиг. 4) имеет незначительный наклон (участок OYi), жесткость амортизатора мала и виброизол ци амортизируемого блока наиболее благопри тна. При5 of the spring 14 is subjected to both compressive and flexural stresses, and the power characteristic P-f (Y) (Fig. 4) has a slight slope (OYi section), the shock absorber stiffness is low and the vibration damping of the shock absorbing unit is most favorable. With

дальнейшей деформации выбираетс зазор между эластичными кольцами 3, 4 и лепестками 16 пружинных разрезных шайб 15, которые включаетс в работу, отгиба сь вверх. Одновременно лепестки 16 разрез- ных шайб 15, установленные в амортизаторе внахлест, смещаютс относительно друг друга в окружном направлении, создава силы трени . Жесткость и энергоемкость амортизатора существенно повышаютс (участок Yi-Y2 силовой характеристики. фиг.4).Further deformations select the gap between the elastic rings 3, 4 and the petals 16 of the spring split washers 15, which are included in the work, bending down. At the same time, the petals of the 16 split washers 15 installed in the overlap damper are displaced relative to each other in the circumferential direction, creating friction forces. The stiffness and power consumption of the shock absorber significantly increase (section Yi-Y2 of the power characteristics. Figure 4).

На участке Y2-Y3 в работу вступают лепестки 18 пружинных шайб 17, которые отжимаютс к продольной оси амортизатора давлением нижних витков винтовой конической пружины 14. При этом пружина 14 и амортизатор в целом сохран ют низкую жесткость и хорошие виброизолирующие свойства.In section Y2-Y3, the petals 18 of spring washers 17 enter, which are pressed to the longitudinal axis of the shock absorber by the pressure of the lower turns of the helical conical spring 14. At the same time, the spring 14 and the shock absorber generally retain low rigidity and good vibration-proofing properties.

На участке Уз-Уз (фиг.4) существенно увеличиваетс жесткость амортизатора за счет прогрессивного увеличени жесткости винтовой конической пружины 14. нижние витки которой полностью отжимают к цент- ру амортизатора лепестки 18 пружинных шайб 17 (фиг.З, а).In the section Uz-Uz (Fig. 4), the damping rigidity significantly increases due to a progressive increase in the stiffness of the helical conical spring 14. The lower turns of which completely press the petals 18 of the spring washers 17 to the center of the shock absorber (Fig. 3 a).

При отрыве амортизированного блока от основани в работу включаютс лепестки 16 пружинных шайб, которые деформиру- ютс участками эластичных колец 1 и 2 (фиг.З. б). Характер силовой характеристики (Y) в этом случае принципиально не отличаетс от силовой характеристики, приведенной на фиг.4.When the depreciated block is detached from the base, the petals of 16 spring washers are included in the work, which are deformed by sections of elastic rings 1 and 2 (Fig. 3.b). The nature of the power characteristic (Y) in this case is not fundamentally different from the power characteristic shown in Fig. 4.

Действие горизонтальных нагрузок приводит к смещению верхней пары планок опорного узла относительно нижней пары планок. При этом включаютс в работу эластичные кольца 1, 2, 3, 4 дол участи каж- дого из которых в суммарной силовой характеристике зависит от направлени воздействи .The action of horizontal loads leads to the displacement of the upper pair of planks of the reference node relative to the lower pair of planks. In this case, elastic rings 1, 2, 3, 4 are used, each of which in the total strength characteristic depends on the direction of action.

Учитыва пространственную схему размещени эластичных колец в амортизаторе, здесь практически имеет место независимость его суммарной силовой хэрактеристи- ки от направлени деформации в поперечном направлении и равночастность в любом поперечном направлении нагруже- ни .Taking into account the spatial arrangement of elastic rings in the shock absorber, its total power performance is practically independent of the direction of deformation in the transverse direction and equi-part in any transverse direction of loading.

Причем включение в работу пружинных шайб 15 и 17 (к основной работе колец 1, 2, 3, 4 и пружины 14) происходит после выбора зазоров между участками эластичных колец 1, 2 и лепестками 16, а также зазоров между витками пружины 14 и лепестками 18 пружинных шайб 17 (фиг.З, в).Moreover, the inclusion in the work of spring washers 15 and 17 (to the main work of the rings 1, 2, 3, 4 and spring 14) occurs after the selection of the gaps between the sections of elastic rings 1, 2 and petals 16, as well as the gaps between the coils of the spring 14 and petals 18 spring washers 17 (FIG. 3, c).

Характер силовой характеристики при поперечной деформации амортизатора близок к силовой характеристике, приведенной на фиг.4.The nature of the power characteristics in the lateral deformation of the shock absorber is close to the power characteristic shown in figure 4.

Такое исполнение амортизатора обеспечивает улучшение виброизолирующих свойств и повышение надежности его работы .This design of the shock absorber provides improved vibration-proof properties and increased reliability of its work.

Claims

1. A shock absorber comprising a support assembly and an annular elastic element associated with it, characterized in that, in order to improve vibration isolation and increase its reliability, the elastic ring member is made in the form of two mutually perpendicular pairs of rings, the support assembly is in the form two pairs of interconnected diametrically encircling rings of strips with parallel grooves located on faces facing each other in a pair of surfaces parallel to and symmetrical with respect to the axis, in which the branches of each pair of rings are placed.

2. Shock absorber lop.1, which differs from that. that each ring is wound in the form of a torus. .

3. A shock absorber according to claim 2, characterized in that it is provided with a coil spring disposed between pairs of supports of the support assembly.

4. A shock absorber according to Clause 3, characterized in that it is provided with a set of spring-cut washers in the radial direction, the cuts of which are displaced in the circumferential direction, installed between the slats of one of the pairs.

5. A shock absorber according to claim 4, characterized in that it is provided with an additional set of radially split washers installed inside the spring and connected to one of the bars of the second pair, the cuts of which are offset in the circumferential direction.

one

3 I S P „

Ш1

YU

to

sixteen

FIG. 2,

about)

/ b

U b v,