Амортизатор

Реферат: Винахід належить до металургійного машинобудування й може бути використаний у металургійних машинах для зниження паразитних динамічних навантажень. Амортизатор містить співвісно встановлені корпуси з можливістю їх осьового переміщення відносно один одного й розміщений між ними порожнистий циліндр із еластомера, по всій висоті якого рівномірно розташовані проточування, що мають однаковий діаметр, сполучені з відповідними виступами, виконаними на поверхнях корпусів. Профіль проточувань має вигляд упорної різі з гострим кутом у межах 30…45°. Проточування в порожнистому циліндрі з еластомера й відповідні їм виступи у внутрішньому й зовнішньому корпусах можуть бути виконані по гвинтовій лінії, крок якої визначається з умови самогальмування. Застосування даного амортизатора збільшує його енергоємність, знижує масу й витрати на виготовлення. UA 108931 C2 (12) UA 108931 C2 UA 108931 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до металургійного машинобудування й може бути використаний у металургійних машинах для зниження паразитних динамічних навантажень. Відомий амортизатор стиску з еластомера у вигляді пустотілого циліндра, торці якого оснащені металевими шайбами [Артюх Г.В. Особенности применения эластомеров для снижения динамических нагрузок в металлургических машинах / Г.В. Артюх // Защита металлургических машин от поломок: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / ПГТУ. - Мариуполь, 1997. Вып. 2. - С. 155-158]. При стисканні такого амортизатора відбувається випинання назовні його бічної циліндричної поверхні, тобто діаметр збільшується. Це збільшення може досягати величини 15…20 %. В умовах обмеженого за діаметром габариту це знижує його енергоємність. Відомий амортизатор зсуву з еластомера у вигляді пустотілого циліндра з конічними торцями, укладеного в зовнішню й внутрішню металеві труби, які обмежують його поперечну деформацію [Артюх Г.В. Особенности применения эластомеров для снижения динамических нагрузок в металлургических машинах / Г.В. Артюх // Защита металлургических машин от поломок: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / ….ПГТУ. - Мариуполь, 1997. - Вып. 2. - С. 155-158]. Енергоємність такого амортизатора набагато вища, ніж у попереднього при однакових габаритах, однак під час експлуатації спостерігається поступова зміна його форми через малі опорні торцеві поверхні, які вдавлюються всередину, у результаті знижується хід, а отже, і енергоємність. Відомий еластомерний амортизатор зсуву, прийнятий за прототип [Артюх Г.В. Амортизация станинных роликов слябинга 1150 / Г.В. Артюх, В.Г. Артюх, А.Н. Беляев // Захист металургійних машин від поломок: Міжвуз. темат. зб. наук. пр. / ПДТУ. - Маріуполь, 2002. - Вип. 6. - С. 132-136]. Амортизатор містить співвісно встановлені корпуси з можливістю їх осьового переміщення відносно один одного й розміщений між ними порожнистий циліндр із еластомера, по всій висоті якого рівномірно розташовані проточування у вигляді щаблів з діаметром, що збільшується від торців до центра, сполучені з відповідними виступами, виконаними на поверхнях корпусів. Це в рази збільшує опорні торцеві поверхні порівняно з попереднім амортизатором. Проте при однакових габаритах збільшення опорних щаблів спричиняє зниження поперечного перерізу еластомера в амортизаторі й, отже, пропорційно зменшується його енергоємність. Крім того, ускладнюється конструкція у зв'язку з точністю виконання щаблів, збільшується маса амортизатора за рахунок стовщення корпусів. В основу винаходу поставлено задачу розробити таку конструкцію амортизатора, у якому конструктивні зміни відомих елементів дозволили б максимально збільшити поперечний переріз еластомера, тобто збільшити його енергоємність. Для вирішення поставленої задачі в амортизаторі, що містить співвісно встановлені корпуси з можливістю їх осьового переміщення один відносно одного й розміщений між ними порожнистий циліндр із еластомера, по всій висоті якого рівномірно розташовані проточування, сполучені з відповідними виступами, виконаними на поверхнях корпусів, відповідно до винаходу, проточування мають однаковий діаметр по всій висоті порожнистого циліндра. Крім того, проточування виконані у вигляді упорної різі з гострим кутом у межах 30…45°. При цьому проточування в порожнистому циліндрі й відповідні їм виступи виконані по гвинтовій лінії, крок якої визначений з умови самогальмування. Завдяки такому виконанню площа поперечного перерізу еластомерного циліндра залишається постійною по всій його висоті, що збільшує енергоємність амортизатора. Виконання проточувань з кутом, меншим ніж 30°, зменшить навантажувальну здатність амортизатора. Виконання проточувань з кутом, більшим ніж 45°, ускладнить складання амортизатора тим, що викличе задирки й залишкові деформації порожнистого циліндра з еластомера. При виконанні проточувань по гвинтовій лінії забезпечується зручність складання амортизатора без запресовування, тому що порожнистий циліндр із еластомера може бути просто вкручений у зовнішній корпус, а внутрішній корпус може бути, відповідно, укручений у порожнистий циліндр. Постійна товщина корпусів дозволить виготовляти їх із груб, що значно зменшить масу амортизатора, а запропонований профіль проточувань полегшить його складання (запресовування). Суть винаходу пояснюється кресленням, де показано амортизатор в осьовому перерізі. Амортизатор складається з пустотілого циліндра 1, виконаного з еластомера, наприклад поліуретану або гуми. Усередині й зовні циліндра виконані проточування, розташовані рівномірно по його висоті. Профіль проточувань може бути виконаний за формою перерізу упорної різі, але з більш гострим кутом (30…45°). Па зовнішньому корпусі 2, виготовленому з труби, виконано виступи, що відповідають зовнішнім проточуванням на еластомері. На внутрішньому корпусі 3 виконано зовнішні виступи, що відповідають внутрішнім проточуванням на еластомері 2. Проточування в еластомери і й втулці й виступи у внутрішньому й зовнішньому 1 UA 108931 C2 5 10 корпусах можуть бути виконані по гвинтовій лінії у вигляді упорної різі. Крок її в цьому випадку залежить від умови самогальмування. Складання амортизатора здійснюється шляхом запресовування (або вгвинчування) внутрішнього корпуса 3 у циліндр із еластомера 1. Перед складанням поверхні тертя змащуються. Запресовування здійснюється знизу нагору, щоб виступи корпуса сковзали по похилих частинах проточувань в еластомері. Зовнішній корпус 2 запресовується в циліндр із еластомера 1 зверху вниз. Після складання амортизатор готовий до експлуатації. Він установлюється між опорою й амортизованим об'єктом. При ударі внутрішній корпус 3 переміщається вниз відносно зовнішнього корпуса 2, долаючи опір зсуву еластомера, який зі збільшенням величини зсуву пропорційно збільшує силу опору. При знятті навантаження амортизатор повертається у вихідне положення. Застосування даного амортизатора збільшує його енергоємність порівняно з прототипом, знижує масу й витрати на виготовлення. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 1. Амортизатор, що містить співвісно встановлені корпуси з можливістю їх осьового переміщення один відносно одного й розміщений між ними порожнистий циліндр із еластомера, по всій висоті якого рівномірно розташовані проточування, сполучені з відповідними виступами, виконаними на поверхнях корпусів, який відрізняється тим, що проточування мають однаковий діаметр по всій висоті порожнистого циліндра. 2. Амортизатор за п. 1, який відрізняється тим, що проточування виконано у вигляді упорної різі з гострим кутом у межах 30…45°. 3. Амортизатор за п. 1, який відрізняється тим, що проточування й відповідні їм виступи виконано по гвинтовій лінії, крок якої визначений з умови самогальмування. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2