SU1753094A2

SU1753094A2 - Амортизатор

Info

Publication number: SU1753094A2
Application number: SU904806871A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Детинов
Original assignee: Конструкторское Бюро Электроприборостроения
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Использование: дл снижени нестационарных нагрузок, действующих на объекты . Амортизатор содержит трубчатый элемент 1, шток 2 с возвратной пружиной 7. коаксиально охватывающий их отрезок трубы (конус 9) с монотонно измен ющимс по длине диаметром поперечного сечени . Больший торец отрезка трубы закреплен на узле креплени к амортизируемому объекту, Внутренние максимальный DK и минимальный dK отрезки трубы и наружный диаметр Do трубчатого элемента определены соотношением DK 5: Do + Д. dK, где А- предельно допустимое увеличение наружного диаметра трубчатого элемента при его деформации . 1 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в фортификационных сооружениях для снижения динамических и кратковременных линейных нагрузок и является усовершенствованием изобретения поавт.св. № 1497417.

По основному авт.св. № 1497417 известен амортизатор, содержащий трубчатый элемент, установленный коаксиально ему шток с буртиком и кольцевым пазом, в котором размещен элемент, выполненный в виде набора секторных элементов, взаимодействующих с трубчатым элементом.

В штоке со стороны буртика выполнено осевое отверстие, в котором установлен регулировочный винт с конусной частью, а в кольцевом пазу размещены сухари для взаимодействия с винтом и вспомогательные пружины, закрепленные каждая одним концом га' штоке, а другим на соответствующем ей секторном элементе:

В трубчатом элементе установлена коаксиально ему возвратная пружина, закрепленная одним концом на торце трубчатого элемента со стороны штока и взаимодействующая другим свободным концом с буртиком штока. Размеры секторных элементов подобраны таким образом, что трубчатый элемент может деформироваться только в упругой области. Узел крепления к амортизируемому объекту размещен на торце трубчатого элемента со стороны, противоположной установке возвратной пружины.

Недостатком известного технического решения является линейная нагрузочная характеристика, почти независимая от перемещения штока, что приводит к большим перемещениям предохраняемого объекта при воздействии внешних нагрузок, кроме того ограниченное применение амортизатора для узкого класса объектов и нагрузок. С изменением массы предохраняемого объекта и величины внешней нагрузки необходимо увеличивать (уменьшать) количество амортизаторов или разрабатывать новую конструкцию с новой нагрузочной характеристикой. Для увеличения количества амортизаторов не всегда в наличии свободное место, а новая разработка увеличивает трудозатраты.

Цель изобретения - повышение эффективности амортизации.

Указанная цель достигается тем, что амортизатор по авт.св. № 1497417 снабжен упругим элементом в виде коаксиально охватывающего трубчатый элемент отрезка трубы с монотонно меняющимся диаметром поперечного сечения, больший торец которого закреплен на узле крепления к амортизируемому объекту, а внутренние максимальный и минимальный диаметры отрезка трубы и наружный диаметр трубчатого элемента определены соотношением:

D_K — Do + Δ > dfc. (1) где D_K - максимальный внутренний диаметр отрезка трубы;

d_K ~ минимальный внутренний диаметр отрезка трубы;

D_o - наружный диаметр трубчатого эле10 мента; ·

Δ -- предельно допустимое увеличение наружного диаметра трубчатого элемента при его деформации.

На чертеже изображен амортизатор 15 (возможный вариант конструкции)'со сменным упругим элементом, продольный разрез.

Амортизатор содержит трубчатый элемент 1, установленный коаксиально ему 20 шток 2 с буртом и кольцевым пазом, в котором размещен элемент, выполненный в виде набора секторных элементов 3 и взаимодействующий с трубчатым элементом 1.

В штоке 2 выполнено осевое отверстие, 25 в котором установлен регулировочный винт 4, выполненный, например, с конусом, а в кольцевом пазу штока 2 размещены сухари 5 для взаимодействия с винтом 4 и вспомогательные пружины 6, закрепленные каж30 дая одним концом на штоке, а другим концом на каждом секторном элементе 3,

В трубчатом элементе 1 установлена коаксиально ему возвратная пружина 7, скрепленная одним концом с трубчатым 35 элементом 1, а другим взаимодействует со штоком 2. Размеры секторных элементов 3 подобраны таким образом, что'трубчатый элемент 1 может деформироваться только в области упругой деформации..

Узел 8 крепления к амортизируемому объекту размещен на трубчатом элементе со стороны, противоположной размещению штока 2.

Коаксиально трубчатому элементу 2 45 снаружи с зазором установлен упругий сменный элемент, выполненный в виде двух отрезков трубы, сопряженных полых усеченного конуса 9 ицилиндра 10, и закреплен большим основанием конуса на фланце 11 50 трубчатого элемента 1 со стороны узла 8 крепления к амортизируемому объекту (со стороны, противоположной размещению штока).

Наибольший и наименьший внутренние 55 диаметры полого усеченного конуса 9 и наружный диаметр трубчатого элемента 1 связаны зависимостями (1).

Амортизатор работает следующим образом.

1753094 6

При приложении нагрузки шток 2 начинает движение, сжимая возвратную пружину 7 и перемещая секторные элементы 3 вдоль трубчатого элемента 1. При этом секторные элементы 3 под действием силы тре- 5 ния и силы упругости вспомогательных пружин 6 принимают вертикальное положение и упруго деформируют трубчатый элемент 1. Происходят гашение энергии и торможение предохраняемого объекта с характеристикой, присущей базовой части амортизатора (по авт.св. № 1497417) без учета сменного упругого элемента, и нагрузочная характеристика будет линейной. По мере сжатия возвратной пружины 7 и движения элемента 3 в работу вступает конус 9 сменного упругого элемента и нагрузочная характеристика будет нелинейной.

Имея набор сменных упругих элементов с различными коническими (конусом 9) и цилиндрическими (цилиндром 10) частями (различной конусностью и длиной конусной части, различными внутренними диаметрами и длиной цилиндрической части), можно в широком диапазоне регулировать ступенчато-нагрузочную характеристику амортизатора.

Плавная регулировка нагрузочной характеристики в небольших пределах осуществляется за счет винта 4. 30

После снятия нагрузки возвратная пружина 7 за счет упругих сил начинает перемещать шток 2 в обратную сторону. При этом секторные элементы 3 отклоняются до упора на упоры штока 2, сжимают вспомо- 35 гательные пружины 6 и не мешают работе возвратной пружины 7.

Для плавной регулировки нагрузочной характеристики амортизатора необходимо вращать регулировочный винт 4, с концом 40 которого взаимодействуют сухари 5 и перемещаются в радиальном направлении. При этом секторные элементы 3 также перемещаются в радиальном направлении и таким образом изменяют усилие контакта с труб- 45 чатым элементом 1.

Наличие конусной части (конуса 9) сменного упругого элемента и выполнение условия Dk > Do + Δ позволяют при небольших воздействующих внешних нагрузках иметь мягкий амортизатор с нагрузочной характеристикой амортизатора по авт.св. № 1497417.

Выполнение условия D_o + Δ> d_K позволяет при определённых внешних нагрузках включить в работу конусную часть (конус 9), нелинейно повышать энергоемкость амортизатора.

Выполнение амортизатора по предложенному техническому решению позволит по отношению к прототипу: при наличии единой базовой части по авт.св. № 1497417 ступенчато менять нагрузочную характе15 ристику: получить плавный нелинейный участок нагрузочной характеристики, зависящий от внешней нагрузки и хода штока: повышать энергоемкость в зависимости от массы, защищаемого объекта и интенсивно20 сти внешних воздействий: варьируя длиной конусной части (конуса.9) и значениями соотношений (1), получать необходимую нагрузочную характеристику (наперед заданную).

Claims

25 Формул аизобретения Амортизатор по авт.св. № 1497417, о тличающийся тем, что. с целью повышения эффективности амортизации, он снабжен упругим элементом в виде коаксиально охватывающего трубчатый элемент отрезка трубы с монотонно изменяющимся по длине диаметром поперечного сечения, больший торец которого закреплен на узле крепления к амортизируемому объекту, а внутренние максимальный и минимальный диаметры отрезка трубы и наружный диаметр трубчатого элемента определены соотношением

Dk S Do + Δ > d_K.

где D_K - максимальный внутренний диаметр отрезка трубы;

бк - минимальный внутренний диаметр отрезка трубы;

Do - наружный диаметр трубчатого элемента;

Δ - предельно допустимое увеличение наружного диаметра трубчатого элемента _Р, при его деформации.