Амортизатор

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к амортизаторам систем крепления двигателей летательных аппаратов. Известна конструкция амортизатора [1], который содержит слоистую конструкцию из тарельчатой пружины и контурной резины. Предварительно статически нагруженная конструкция такого амортизатора образует общую поверхность контакта резинового демпфера и тарельчатой пружины, соприкасаясь при этом под определенным углом при вершине клина. С увеличением нагрузки поверхность контакта увеличивается и, таким образом, увеличивается жесткость всей конструкции амортизатора. Настоящая конструкция позволяет увеличивать жесткость амортизатора с увеличением нагрузки, включая при этом в работу большую часть резинового демпфера и тарельчатой пружины, что обеспечивает эффективное демпфирование нагрузки во всем диапазоне нагрузок. В такой конструкции резиновая часть работает с восприятием всей передаваемой нагрузки во всем диапазоне нагрузок. Известна конструкция амортизатора [2], представляющая собой набор резиновых демпферов с металлическими упорными шайбами, закрепленных в пакете на стержне втулками с упорами за торцевые части демпферов и зажатых гайкой с определенным крутящим моментом, а металлические упорные шайбы закреплены распорными кольцами к упору на внутреннем диаметре корпуса гайкой. Пакет демпферов помещен в пустотелый корпус и посредством стакана и гаек соединен с вилкой на одном конце и ухом на другом конце конструкции, через которые передаются усилия. Такая конструкция амортизирует растягивающие и сжимающие нагрузки посредством того, что сжимаются различные части резиновых демпферов по обе стороны металлического кольца, к которому привулканизирована резина. Недостатком такой конструкции является то, что резиновые демпферы, выбираемые на определенной рабочий диапазон нагрузок и частот, имеют постоянную жесткость. Вместе с тем, на амортизатор воздействуют и значительно большие нерасчетные усилия, превосходящие "рабочие", которые также воспринимаются резиновыми элементами демпфера, из-за чего создаются большие удельные нагрузки на резину, при этом возникают также большие перемещения конструкции. Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в том, чтобы создать такой амортизатор, в котором установка двух наборов тарельчатых пружин позволила бы улучшить эксплуатационные характеристики. Указанная техническая задача в амортизаторе, содержащем корпус с упором на внутренней поверхности, установленные в нем стержень с ухом, размещенные на стержне распорные втулки, установленные в последних упруго-эластичные демпферы, размещенные между ними упорные шайбы, и вилку, установленную в корпусе со стороны свободного конца стержня решена тем, что он снабжен установленными на стержне двумя наборами тарельчатых пружин, один из которых размещен с зазором относительно торца корпуса между последним и распорной втулкой, а другой - с зазором относительно торца вилки между последней и распорной втулкой, а большие основания тарельчатых пружин обращены, соответственно, к торцам корпуса и вилки. На фиг.1 показана конструкция амортизатора; на фиг.2 - узел тарельчатых пружин; на фиг.3 диаграмма "нагрузка - перемещение". Амортизатор содержит корпус 1 с упором 2, стержень 3 с ухом 4, распорные втулки 5 с кольцевым упором, упорные шайбы 6, распорные кольца 7, гайку 8, вилку 9, упруго-эластичные демпферы 10, тарельчатые пружины 11 и 12, торцевой упор вилки 13, торцевой упор корпуса 14, основания тарельчатых пружин, установленные с зазорами 15 и 16 к торцевым упорам вилки и корпуса, шайбу 17 и упр угую шайбу 18. На диаграмме "нагрузка - перемещение" цифрами обозначено; 19 - участок работы при нагружении только упруго-эластичных демпферов; 20 - участок совместного нагружения упругоэластичных демпферов и тарельчатых пружин. Работает устройство следующим образом. Амортизатор крепится в конструкции подвески двигателя через отверстие в ухе 4 и вилке 9. При передаче сжимающих усилий нагрузка через верхний упор распорной втулки 5 передается на упруго-эластичный верхний относительно упорной шайбы б демпфер 10, который упирается на упорную шайбу 6, закрепленную распорным кольцом 7 к упору 2 корпуса 1 и, тем самым, воспринимает и амортизирует сжимающие усилия. Аналогично работают все элементы в пакете. При достижении определенной величины обжатия упруго-эластичных демпферов, выбираемой из условия воздействия "штатных" нагрузок, равной величине зазора 15 между основанием тарельчатой пружины 12 и торцевым упором 13 вилки 9, основание пружины дойдет до торцевого упора 13, и тарельчатая пружина будет воспринимать сжимающие усилия. Восприятие усилий между упруго-эластичными демпферами и тарельчатой пружиной пропорционально их жесткости. При воздействии растягивающих усилий конструкция работает аналогично как и при сжимающих нагрузках с той разницей, что в этом случае сжимаются нижние относительно упорной шайбы 6 демпферы 10 и сжимается пружина 11 при выбирании зазора 16 вследствие сжатия демпферов. На диаграмме "нагрузка - перемещение" (фиг.3) видно, что на участке, обозначенном цифрой 19, при росте нагрузки возникают большие перемещения, чем на участке 20. Участок 19 иллюстрирует перемещения при работе только упруго-эластичных элементов, а 20 - при совместном сжатии упруго-эластичных элементов и пружин. Вследствие того, что при превышении определенной величины рабочей нагрузки большую часть нагрузки воспринимают пружины, жесткость которых значительно превышает жесткость упруго-эластичных элементов, достигается положительный эффект, так как указанная конструкция позволяет выбирать жесткость упруго-эластичных элементов с целью эффективной амортизации в области расчетных нагрузок и снять с них большую часть нагрузки при эпизодических пиковых нагружениях. Это позволяет повысить эффективность амортизации в рабочем диапазоне и увеличить ресурс амортизаторов. Кроме того, за счет большой жесткости пружин значительно уменьшаются перемещения конструкции при воздействии пиковых нагрузок, что упрощает проектирование систем силовой установки, вследствие того, что не требуется компенсация больших перемещений. Путем подбора соответствующи х жесткостей демпферов и тарельчатых пружин, а также величины зазоров имеется возможность изменять наклон участков 19 и 20 на диаграмме "нагрузка перемещение" и точку их перелома, тем самым настраивать конструкцию амортизатора на эффективную работу в широко изменяющемся диапазоне нагрузок.