Демпфер яковлєвих

Реферат: Гаситель коливань містить циліндр, поршні зі штоками і з ділильною перегородкою, пружні елементи і з'єднувальні трубки. Для забезпечення більшої компактності пристрій складається із циліндра з денцями, в нижньому денці є отвір, крізь який проходить шток з цапфою, з'єднаною з джерелом коливань і поршнем, котрий розділяє частину циліндра на підпоршневу порожнину "А" і надпоршневу порожнину "Б", біля якого закріплений другий циліндр, всередині якого знаходиться порожнина "В" і над якою розташовано поршень з отвором з однієї сторони і ділильною перегородкою, яка другою стороною у основи поршня утворює порожнину "Е" і розділяє другий циліндр на дві частини, один або обидва вищевказаних поршні підпружинені, поршень з отвором і ділильною перегородкою через отвори з'єднані з розташованими над ними не менше ніж двома циліндрами меншого діаметра, всередині кожного з яких розташовано поршень зі штоком, штоки яких жорстко з′єднані між собою, над кожним з них знаходяться почергово порожнини "Г" і "Д", порожнина "А" з'єднана з порожнинами "Г" і "Д", порожнина "Б" з'єднана з порожниною "Е". UA 105340 C2 (12) UA 105340 C2 UA 105340 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області машинобудування і може бути використаний в автомобілебудуванні, сільськогосподарському машинобудуванні, тракторобудуванні та інших галузях техніки. Відомі пневмогідравлічні ресори призначені для підресорювання транспортних засобів (а. с. СРСР № 1631209 МПК F16F 9/06, 1991 p.). Загальними істотними ознаками даного пристрою є наявність циліндра, поршня зі штоками і з'єднувальними трубками. Недоліками даної пневмогідравлічної ресори є недостатня ефективність роботи конструкції в цілому, а також складність пристрою. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, є демпфер Яковлєва (патент України № 74719 МПК F16F 9/06, 16.01.2006 p.), що містить: циліндр з закріпленими двома денцями, в кожному з яких є отвір, розташованому в протилежних кінцях циліндра, всередині якого перебувають в нижній частині поршень зі штоком. Поршень зі штоком розділяє частину циліндра на підпоршневу порожнину "а" і надпоршневу порожнину "в", де розташована пружина, яка протилежна другій пружині, відносно їх загального дна, закріпленого в циліндрі, де знаходиться порожнина "г". На другу пружину діє поршень з ділильною перегородкою, з яким контактує другий поршень зі штоком і ділильною перегородкою, котрі поділяють частину циліндра на порожнини "б" і "д" і верхню надпоршневу порожнину "е". Порожнина "е" з'єднується трубопроводом з порожниною "а", порожнина "б" з'єднується проріззю у дні поршня з ділильною перегородкою з порожниною "г", порожнина "в" з'єднується трубопроводом з порожниною "д". Основним недоліком даного демпфера Яковлєва є його велика довжина і технологічна складність при виготовленні ділильних перегородок. В основу винаходу поставлена задача зменшення довжини пристрою, зробити його більш компактним, і поліпшення технологічних умов при його виробництві. Поставлена задача вирішується за допомогою гасителя коливань, який містить два основних циліндри, поршень зі штоком і ділильною перегородкою, поршень зі штоком і цапфою, два допоміжних менших циліндри, до них два поршні зі штоками, з'єднаних балкою, пружні елементи, плиту і з'єднувальні трубки. Відповідно до винаходу гаситель коливань складається із: циліндра з денцями, в нижньому денці є отвір, крізь який проходить шток з цапфою, з'єднаною з джерелом коливань і поршнем, котрий розділяє частину циліндра на підпоршневу порожнину "А" і надпорпшневу порожнину "Б", біля якого закріплений другий циліндр, всередині якого знаходиться порожнина "В" і над якою розташовано поршень з отвором з однієї сторони і ділильною перегородкою, яка другою стороною у основи поршня утворює порожнину "Е" і розділяє другий циліндр на дві частини. Один або обидва вищевказаних поршні підпружинені. Поршень з отвором і ділильною перегородкою через отвори з'єднані з розташованими над ними не менше ніж двома циліндрами меншого діаметра, всередині кожного з яких розташовано поршень зі штоком, які з'єднані балкою, над кожним з них знаходяться почергово порожнини "Г" і "Д", порожнина "А" з'єднана з порожнинами "Г" і "Д", порожнина "Б" з'єднана з порожниною "Е". Запропонована конструкція дозволяє перерозподіляти енергію поштовху всередині циліндрів і розкласти вертикально діючі сили на рівні і протилежно спрямовані, результуюча яких, у межах ходу поршнів, дорівнює нулю. Суть винаходу пояснюється кресленнями. На фіг. 1 зображено схему гасителя коливань врозрізі вздовж. На фіг. 2 зображено розріз гасителя коливань впоперек. Гаситель коливань містить циліндр 1 з закріпленим денцем 2, в якому є отвір, всередині розташований поршень зі штоком і цапфою 3, в верхній частині якого розташовано пружний елемент 4. Над ним знаходиться другий циліндр 14 з денцем 5, в якому розташовані другий пружний елемент 4 і поршень з отвором і з ділильною перегородкою 6, яка розділяє верхню частку циліндра на дві рівні частини і проходить крізь прорізь в плиті 7, в якій є два отвори і на ній закріплені два циліндри, всередині яких розташовані два поршні зі штоком 9, з'єднані балкою 11. Порожнина "А" розташована в нижній частині циліндра 1 і з'єднується трубопроводом 12 з порожниною "Д", розташованій в верхній частині одного з двох циліндрів 8, і також з'єднується трубопроводом 10 з порожниною "Г", розташованій в верхній частині другого циліндра 8. Порожнина "Б", розташована в верхній частині циліндра 1, з'єднана трубопроводом 13 з порожниною "Е", яка знаходиться над половиною без отвору поршня з ділильною перегородкою 6. Робочим матеріалом може бути рідина, або інший матеріал з аналогічними властивостями. Гаситель коливань працює в такий спосіб. Поштовх вгору від джерела коливань, наприклад, від колеса на раму машини, передається на поршень зі штоком і цапфою 3, нижню пружину 4, яка діє на дно 5. Рідина, витиснута з порожнини "Б", по трубопроводу 13 надходить в порожнину "Е" і давить на половину поршня зі штоком і ділильною перегородкою 6, який діє на верхню пружину 4, і також через отвір в плиті 7 давить на поршень зі штоком 9, що розташований 1 UA 105340 C2 5 10 15 20 25 30 всередині циліндра 8, через тиск рідини, який дорівнює p1  Ft  G , де Ft - сила поштовху, S S площа горизонтального перерізу циліндра 1, G - вага гасителя коливань і механізму до якого він кріпиться. Із порожнини "В" рідина, витиснута поршнем з ділильною перегородкою 6, через отвір в ньому і отвір в плиті 7 надходить в другий циліндр 8 і діє як на дно 5, так і на другий поршень F зі штоком 9, де тиск рідини дорівнює p 2  t . S Обидва штоки двох поршнів зі штоками 9 жорстко зв'язані між собою балкою 11. Площа горизонтального перерізу кожного з циліндрів 8 дорівнює: S1=0,5S+0,5Sд.п., де Sд.п. - площа горизонтального перерізу ділильної перегородки. Площа горизонтального перерізу кожного штока поршня зі штоком 9 дорівнює: Sшт.=0,5Sд.п.+0,5Sшт.2, де Sшт.2 - площа горизонтального перерізу штока поршня зі штоком і цапфою 3. Рідина із порожнини "Г" і "Д" по трубопроводах 10 і 12 надходить в порожнину "А" де, в зв'язку з рівномірним і синхронним F  0,5G рухом обох поршнів зі штоками 9, тиск рідини дорівнює приблизно середньому p  t ,і S діє в протилежних напрямках як на верхні денця двох циліндрів 8, так і на нижнє дно 2 циліндра 1. Різниця тисків рідини на обидві протилежні сторони плити 7 дорівнює нулю. Різниця тисків рідини на денця 5, в двох протилежних напрямках дорівнює G і спрямована в гору на підтримку S рівноваги. Дія тиску рідини на верхню горизонтальну поверхню циліндра 14 спрямована униз на підтримку рівноваги остова в момент поштовху цапфи. Дія пружних елементів 4 лише відіграють роль накопичувачів енергії. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Гаситель коливань, що містить циліндр, поршні зі штоками і з ділильною перегородкою, пружні елементи і з'єднувальні трубки, який відрізняється тим, що він складається із циліндра з денцями, в нижньому денці є отвір, крізь який проходить шток з цапфою, з'єднаною з джерелом коливань і поршнем, котрий розділяє частину циліндра на підпоршневу порожнину "А" і надпоршневу порожнину "Б", біля якого закріплений другий циліндр, всередині якого знаходиться порожнина "В" і над якою розташовано поршень з отвором з однієї сторони і ділильною перегородкою, яка другою стороною у основи поршня утворює порожнину "Е" і розділяє другий циліндр на дві частини, один або обидва вищевказаних поршні підпружинені, поршень з отвором і ділильною перегородкою через отвори з'єднані з розташованими над ними не менше ніж двома циліндрами меншого діаметра, всередині кожного з яких розташовано поршень зі штоком, штоки яких жорстко з′єднані між собою, над кожним з них знаходяться почергово порожнини "Г" і "Д", порожнина "А" з'єднана з порожнинами "Г" і "Д", порожнина "Б" з'єднана з порожниною "Е". 2 UA 105340 C2 3 UA 105340 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 4