Амортизатор

Реферат: Винахід належить до галузі приладобудування, зокрема до систем амортизації, розташованих на високодинамічних рухомих об'єктах комплектів апаратури, які забезпечують захист апаратури при ударних перевантаженнях та зумовлених вібрацією. Амортизатор містить порожнистий корпус, пружину, стрижень, розміщені на стрижні пружно-еластичні елементи і упор, при цьому пружина являє собою прорізну пружину з симетричними прорізями, у вигляді якої виконана верхня частина корпуса. Як пружно-еластичні елементи використані дві пружноеластичні втулки, одна із втулок з обмежувачем розміщена на стрижні у внутрішній порожнині корпуса і встановлена з зазорами, діаметральним - між обмежувачем і корпусом, і з зазором поміж торцем обмежувача і одним торцем упора, причому величина цього зазору регулюється прокладками. Друга пружно-еластична втулка розміщена в розточці, виконаної з боку другого торця упора, і встановлена з регульованим зазором між своїм торцем та другим обмежувачем, встановленим з можливістю переміщення по різьбі на стрижні. Винахід забезпечує більш просту і компактну конструкцію амортизатора, чутливого до навантажень в будь-якому напрямку, при зменшенні її ваги. UA 98562 C2 (12) UA 98562 C2 UA 98562 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі приладобудування, зокрема до систем амортизації, розташованих на високодинамічних рухомих об'єктах комплектів апаратури, які забезпечують захист апаратури при ударних перевантаженнях та зумовлених вібрацією. Відома конструкція амортизатора [1], яка складається з корпуса і розміщених в ньому поршня зі штоком та двома пружними елементами. При роботі амортизатора має місце взаємодія між поверхнею корпуса і пружними елементами. При цьому жорсткість амортизатора нелінійно збільшується при переміщенні штока відносно корпуса. Однак нелінійність зростання жорсткості амортизатора при переміщенні штока незначна, а амортизація здійснюється лише вздовж однієї осі. Відома конструкція амортизатора [2] вибрана нами за прототип. Амортизатор має стрижень, два набори встановлених в ньому тарілчастих пружин і розміщений на стержні пакет пружноеластичних демпферів з упорами. Пружно-еластичні демпфери розміщені на стрижні за допомогою розпірних втулок. Корпус має вилку, встановлену зі сторони вільного кінця стержня. Один набір тарілчастих пружин розміщений з зазором відносно торця корпуса, а другий - з зазором відносно торця вилки. Відомий амортизатор ефективно працює в широкому діапазоні навантажень, що ілюструється нелінійністю діаграми "навантаження-переміщення". Сприйняття навантажень пружно-еластичними демпферами та тарілчастими пружинами пропорційно їх жорсткості. При робочих навантаженнях працюють пружно-еластичні демпфери. При перевищенні визначеної величини робочого навантаження більшу частину навантаження сприймають тарілчасті пружини, жорсткість яких значно перевищує жорсткість пружно-еластичних демпферів. Але ця конструкція забезпечує амортизацію лише вздовж однієї осі. Крім того, конструкція складна і використовується велика кількість деталей, що збільшує вагу і ускладнює зборку амортизатора. Задачею винаходу є створення амортизатора, чутливого до навантажень в будь-якому напрямку, більш простої і компактної конструкції при зменшенні її ваги. Поставлена задача досягається тим, що амортизатор містить порожнистий корпус, пружину, стрижень, розміщені на стрижні пружно-еластичні елементи і упор, при цьому пружина являє собою прорізну пружину з симетричними прорізями, у вигляді якої виконана верхня частина корпуса, як пружно-еластичні елементи використані дві пружно-еластичні втулки з обмежувачами, у внутрішній порожнині корпуса на стрижні розміщена одна із пружноеластичних втулок з обмежувачем, між ним і корпусом є діаметральний зазор, під обмежувачем на стрижні встановлений закріплений на корпусі упор, між торцем обмежувача і одним торцем упора також є зазор, величина якого регулюється прокладками, друга пружно-еластична втулка розміщена в розточці упора, виконаної з боку другого торця упора, а другий обмежувач встановлений на стрижні з регульованим зазором відносно торця другої пружно-еластичної втулки із можливістю переміщення по різьбі на стрижні. На фіг. 1 представлена конструкція амортизатора, де 1 - корпус, верхня частина якого є прорізною пружиною, 2 - стрижень, що закріплений на корпусі гвинтами 9, 3 - пружно-еластична втулка, 4 - обмежувач, 5 - упор, закріплений на корпусі, 6 - друга пружно-еластична втулка, 7 другий обмежувач, що з'єднаний із стрижнем різьбою і фіксується на стрижні штифтом 8, 10 прокладки, А - діаметральний зазор, Б - регульований по величині зазор між торцем обмежувача 4 і торцем упора 5, В - регульований по величині зазор між торцем втулки 6 і обмежувачем 7. На фіг. 2 представлена діаграма "навантаження-переміщення", де Р - навантаження, L переміщення. Нерухома нижня частина амортизатора фіксується на базових поверхнях корпуса виробу циліндричним виступом ØГ і опорним торцем Е упора 5. На опорний торець Ж корпуса 1 і поверхню ØД стрижня 2 встановлюється об'єкт амортизації, що може за рахунок еластичності прорізної пружини в корпусі переміщуватись в межах зазорів А, Б, В в будь-якому напрямку. При робочих режимах руху об'єкту амортизації послаблення перевантажень від прискорення та вібрації здійснюється прорізною пружиною, що є частиною конструкції корпуса 1. Пружина має симетричні прорізи, що забезпечує однакову в усіх напрямках жорсткість. Можливість регулювання величини зазорів Б і В дає можливість зробити однаковими діаграми "навантаження-переміщення" при різних напрямках навантажень. Величина зазору Б регулюється прокладками, а величина зазору В регулюється шляхом загвинчування обмежувача. Коли виріб починає рухатись, на старті навантаження прискорення, ударні навантаження і резонансні вібрації значно зростають і амплітуди переміщень об'єкту перевищують зазори А, Б, В. Залишкова енергія цих перевантажень, які діють перпендикулярно чи під кутом до 1 UA 98562 C2 5 10 15 20 25 повздовжньої осі стрижня 2 послаблюються деформацією прорізної пружини і остаточно поглинається за рахунок пружно-еластичної втулки 3, а перевантаження, що діють вздовж осі за рахунок деформації пружно-еластичних втулок 3 і 6. Втулки 3 і 6 виконані із амортизуючих матеріалів, наприклад гуми, металевої повсті, тощо. Жорсткість прорізної пружини, що є частиною корпусу 1, значно менша за жорсткість втулок 3 і 6. Таким чином, досягається нелінійність діаграми "навантаження-переміщення" амортизатора (фіг. 2) при різних рівнях перевантажень об'єкту і різних напрямках перевантажень. Амортизатор, що заявляється, більш простий за конструкцією і має меншу кількість деталей, ніж прототип. Джерела інформації: 1. Деклараційний патент України на корисну модель № 9984, опубл. 17.10.2005, бюл. № 10/2005. 2. Патент UA 18333 C1, опубл. 25.12.1997, бюл. № 6/1997. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Амортизатор, що містить порожнистий корпус, пружину, стрижень, розміщені на стрижні пружноеластичні елементи і упор, який відрізняється тим, що пружина являє собою прорізну пружину з симетричними прорізями, у вигляді якої виконана верхня частина корпуса, як пружноеластичні елементи використані дві пружно-еластичні втулки з обмежувачами, у внутрішній порожнині корпуса на стрижні розміщена одна із пружно-еластичних втулок з обмежувачем, між ним і корпусом є діаметральний зазор, під обмежувачем на стрижні встановлений закріплений на корпусі упор, між торцем обмежувача і одним торцем упора також є зазор, величина якого регулюється прокладками, друга пружно-еластична втулка розміщена в розточці упора, виконаної з боку другого торця упора, а другий обмежувач встановлений на стрижні з регульованим зазором відносно торця другої пружно-еластичної втулки із можливістю переміщення по різьбі на стрижні. 2 UA 98562 C2 3 UA 98562 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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