Магнітоелектричний амортизатор

Реферат: Винахід належить до магнітних амортизаторів та засобів для демпфірування вібрації і може бути використаний у машинобудуванні. Магнітоелектричний амортизатор містить циліндричний корпус, що закритий з обох сторін кришками, одна із яких має головку для кріплення амортизатора, а друга має в центрі отвір, шток, що пропущений в отвір кришки з головкою для кріплення на зовнішньому кінці, крім того, дві кришки виконані із немагнітного матеріалу і всередину корпусу встановлені поршень, що з'єднаний із штоком і виконаний у формі круглої магнітної шайби, що має наскрізні калібровані канали, повздовжні осі яких паралельні повздовжній осі поршня, нерухома кругла магнітна шайба, приєднана гвинтами до кришки, яка має головку кріплення, декілька рухомих круглих магнітних шайб, подібних за конструкцією, кожна із яких має наскрізні калібровані канали, повздовжні осі яких паралельні повздовжній осі циліндричного корпуса, причому всі рухомі круглі магнітні шайби розміщені між нерухомою круглою магнітною шайбою і поршнем на деякій відстані один від одного, крім того, вектор магнітної індукції кожної круглої магнітної шайби співпадає з повздовжньою віссю амортизатора, а кожна пара розміщених поруч круглих магнітних шайб, рухомих і нерухомих, а також поршня обернені одне до одного своїми однойменними полюсами. При цьому магнітоелектричний амортизатор оснащений додатковим циліндром, виготовленим із феромагнітного матеріалу, з пазами для електричних котушок і електричними котушками, що жорстко встановлений в циліндричному корпусі, виготовлений із неферомагнітного матеріалу. Винахід дозволяє створити простий та надійний пристрій для демпфірування значних по величині сил з одночасним перетворенням механічних коливань в електричну енергію, та ефективно і корисно перетворювати механічні коливання в електроенергію для заряджання акумуляторних батарей. UA 101734 C2 (12) UA 101734 C2 UA 101734 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до магнітних амортизаторів та засобів для демпфірування вібрації і може бути використаний у машинобудуванні. Відомий пристрій для захисту об'єктів від вібрацій і ударів [Патент Російської Федерації № 2270386, МПК F16F 6/00 (2006.01), опубл. 20.02.2006], який містить основу і платформу для установки об'єкта, що захищається, які зв'язані між собою витою циліндричною пружиною з встановленими на ній демпфіруючим елементом, що виконаний у вигляді втулки, нагвинченої на витки пружини різьбовим осьовим отвором і має герметичну площину, що обмежена ззовні жорсткими торцями втулки та еластичною боковою циліндричною оболонкою, при цьому втулка розміщена концентрично з радіальним зазором в осьовому отворі, що встановлений на основі постійного магніту, а її площина заповнена феромагнітним порошком. Недоліком відомого пристрою для захисту об'єктів від вібрацій і ударів є відсутність можливості корисного та ефективного використання отриманої енергії від вібрацій і ударів. Відомим технічним рішенням, що вибрано як найближчий аналог до запропонованого винаходу є магнітний амортизатор [Патент Російської Федерації № 2298118, МПК F16F 6/00 (2006.01), опубл. 27.04.2007], який містить циліндричний корпус, що закритий з обох сторін, одна із яких має головку для кріплення амортизатора, а друга має в центрі отвір, шток, що пропущений в отвір кришки з головкою для кріплення на зовнішньому кінці, крім того, циліндричний корпус і дві кришки виконані із немагнітного матеріалу і всередину першого встановлені поршень, що з'єднаний із штоком і виконаний у формі круглої магнітної шайби, що має наскрізні калібровані канали, повздовжні осі яких паралельні повздовжній осі поршня, нерухома кругла магнітна шайба приєднана гвинтами до кришки, яка має головку кріплення, декілька рухомих круглих магнітних шайб, подібних за конструкцією, кожна із яких має наскрізні калібровані канали, повздовжні осі яких паралельні повздовжній осі циліндричного корпуса, причому всі рухомі круглі магнітні шайби розміщені між нерухомою круглою магнітною шайбою і поршнем на деякій відстані одне від одного, крім того, вектор магнітної індукції кожної круглої магнітної шайби співпадає з повздовжньою віссю амортизатора, а кожна пара розміщених поруч круглих магнітних шайб, рухомих і нерухомих, а також поршня обернені одне до одного своїми однойменними полюсами. Недоліком технічного рішення, що вибрано як найближчий аналог є відсутність можливості корисного та ефективного використання отриманої енергії від механічних коливань. В основу заявленого винаходу поставлена задача створення магнітоелектричного амортизатора, здатного корисно використовувати отриману енергію від механічних коливань. Поставлена задача вирішується тим, що магнітоелектричний амортизатор, крім деталей відомого технічного рішення, що вибрано як найближчий аналог додатково містить жорстко встановлений циліндр, що виготовлений із феромагнітного матеріалу, з пазами для електричних котушок і електричними котушками, що встановлений між циліндричним корпусом, що виконаний із неферомагнітного матеріалу, та поршнем, що виготовлений у формі круглої магнітної шайби, нерухомою круглою магнітною шайбою і рухомими магнітними шайбами. Суть винаходу пояснюється кресленнями Фіг. 1 та Фіг. 2. На Фіг. 1 зображено розміщення деталей магнітоелектричного амортизатора при відсутності навантаження на шток, на Фіг. 2 розміщення деталей магнітоелектричного амортизатора при максимальному стисненні. Запропонований магнітоелектричний амортизатор, крім деталей відомого технічного рішення, що вибрано як найближчий аналог додатково містить жорстко встановлений циліндр 1, що виконаний із феромагнітного матеріалу, з пазами для електричних котушок 2, який встановлено між циліндричним корпусом 3, що виготовлений із неферомагнітного матеріалу та поршнем 4, що виготовлений у формі круглої магнітної шайби, і встановлений всередині циліндра 1 з пазами для електричних котушок 2. Всередині циліндричного корпусу 3 і циліндра 1 з пазами для електричних котушок 2, між поршнем 4 у формі круглої магнітної шайби з одної сторони та нерухомою круглою магнітною шайбою 5 з другої сторони встановлені на деякій відстані один від одного рухомі магнітні шайби 6, 7, 8, кількість яких не обмежена і залежить від прикладеної сили до штока 9 поршня 4. Принцип роботи запропонованого технічного рішення полягає в тому, що при відсутності тиску на шток 9 магнітоелектричного амортизатора поршень 4 знаходиться у крайньому правому положенні (Фіг. 1), а рухомі магнітні шайби 6, 7, 8 розміщені на рівних відстанях між собою, а також поршня 4 і від нерухомої магнітної шайби 5. Навантаження на шток 9 і поршень 4 змушує магнітні шайби 6,7, 8 зміщуватись вліво (Фіг. 2) і через магнітні поля зміщувати в той же бік рухомі магнітні шайби 6, 7, 8. Відстань між ними стане зменшуватись, а сили магнітних полів між всіма магнітними шайбами будуть збільшуватись і протидіяти переміщенню поршня. Коли навантаження знімається, то під дією магнітних полів всіх магнітних шайб 5, 6, 7, 8, 4 повертаються у вихідне положення (Фіг. 1). Таким чином магнітні шайби 6, 7, 8, 4 здійснюють 1 UA 101734 C2 5 зворотно-поступальні коливання всередині циліндра 1 з пазами в яких розміщені електричні котушки 2, а внаслідок взаємодії магнітного поля постійних магнітів 5, 6, 7, 8, 4 з електричними котушками 2, в останніх наводиться електрорушійна сила. Наведені струми в електричних котушках 2 відводяться через клеми на циліндричному корпусі 3 (на кресленні не показані). Використання даного винаходу дозволить створити простий та надійний пристрій для демпфірування значних по величині сил з одночасним перетворенням механічних коливань в електричну енергію. Застосування магнітоелектричного амортизатора в машинобудуванні дозволить ефективно і корисно перетворювати механічні коливання в електроенергію для заряджання акумуляторних батарей. 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 Магнітоелектричний амортизатор, який містить циліндричний корпус, що закритий з обох сторін кришками, одна із яких має головку для кріплення амортизатора, а друга має в центрі отвір, шток, що пропущений в отвір кришки з головкою для кріплення на зовнішньому кінці, крім того, дві кришки виконані із немагнітного матеріалу і всередину корпусу встановлені поршень, що з'єднаний із штоком і виконаний у формі круглої магнітної шайби, що має наскрізні калібровані канали, повздовжні осі яких паралельні повздовжній осі поршня, нерухома кругла магнітна шайба, приєднана гвинтами до кришки, яка має головку кріплення, декілька рухомих круглих магнітних шайб, подібних за конструкцією, кожна із яких має наскрізні калібровані канали, повздовжні осі яких паралельні повздовжній осі циліндричного корпуса, причому всі рухомі круглі магнітні шайби розміщені між нерухомою круглою магнітною шайбою і поршнем на деякій відстані один від одного, крім того, вектор магнітної індукції кожної круглої магнітної шайби співпадає з повздовжньою віссю амортизатора, а кожна пара розміщених поруч круглих магнітних шайб, рухомих і нерухомих, а також поршня обернені одне до одного своїми однойменними полюсами, який відрізняється тим, що містить додатковий циліндр, виготовлений із феромагнітного матеріалу, жорстко встановлений в циліндричному корпусі, виготовленому із неферомагнітного матеріалу, що має пази, в яких встановлені електричні котушки. 2 UA 101734 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3