Амортизатор

 

АМОРТИЗАТОР, содержащий шарнирно соединяемый с основанием рычаг. на котором закрепляется колеблющийся объект , упругодемпфирующий элемент, соединяемый одйим концом с основанием, а другим - с помощью шарнира с рыч-.гом, и устанавливаемое между рычагом и основанием устройство с отрицательной жесткостью , отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности , устройство с отрицательной жесткостью выполнено в виде соединенной шарнирами с рычагом и основанием предварительно сжатой пружины растяжения-сжатия, осевая линия которой проходит через шарнир , соединяющий рычаг с основанием. ел О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, за " 16 F 15/04

=./

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3415941/25-28 (22) 31.03.82 (46) 30.11.83. Бюл. № 44 (72) А. И. Нагорнюк, А. А. Погребняк и Э. А. Шмидт (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства . (53Я) 62-567. 1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 380885, кл. F 16 F 15/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 599113, кл. F 16 F.15/04, 1978 (прототип). (54) (57) АМОРТИЗАТОР, содержащий шарнирно соединяемый с основанием рычаг, „„ЯЦ„„1057716 А на котором закрепляется колеблющийся объект, упругодемпфирующий элемент, соединяемый одним концом с основанием, а другим — с помощью шарнира с ры г:roM, и устанавливаемое между рычагом и основанием устройство с отрицательной жесткосTbIo, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности, устройство с отрицательной жесткостью выполнено в виде соединенной шарнирами с рычагом и основанием предварительно сжатой пружины растяжения-сжатия, осевая линия которой проходит через шарнир, соединяющий рычаг с основап c».

СР

Сл

Н

1057716 пгниг с

ВНИИПИ Заказ 9552/40 Тираж 925 Подписное

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к средствам низкочастотной амортизации объектов.

Известен амортизатор, содержащий размещаемые между объектом и основанием упругодемпфирующий элемент и устройство с отрицательной жесткостью (1).

Однако данный амортизат",р характеризуется сложной конструкцией устройства с отрицательной жесткостью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предла- 10 гаемому является амортизатор, содержащий шарнирно соединяемый с основанием рычаг, на котором закрепляется колеблющийся объект, упругодемпфирующий элемент, соединяемый одним концом с основанием, а другим — с помощью шарнира с рычагом, и устанавливаемое между рычагом и основанием устройство с отрицательной жесткостью, выполненное в виде двух изогнутых упругих элементов с регулируемой стрелой прогиба (2) .

Недостатками известного амортизатора являются сложность конструкции .устройства с отрицательной жесткостью и малая эффективность, обусловленная отключением от работы в конце упругого хода устройства с отрицательной жесткостью. 25

Цель изобретения — упрощение конструкции амортизатора и повышение его эффектив ности.

Указанная цель достигается тем, что в амортизаторе, содержащем шарнирно соединяемый с основанием рычаг, на кото- ЗО ром закрепляется колеблющийся объект, упругодемпфирующий элемент, соединяемый одним концом с основанием, а другим с помощью шарнира с рычагом, и устанавливаемое между рычагом и основанием устройство с отрицательной жесткостью, послед- З5 нее выполнено в виде соединенной шарнирами с рычагом и основанием предварительно сжатой пружины растяжения-сжатия, осевая линия которой проходит через шарнир, соединяющий рычаг с основанием.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого амортизатора; на фиг. 2 — кривые упругой характеристики амортизатора.

Амортизатор содержит шарнирно соединяемый с основанием 1 рычаг 2, на котором устанавливается объект 3, упругодемпфирующий элемент 4, соединяемый одним концом с основанием 1, а другим — с помощью шарнира 5 с рычагом 2, и устанавливаемое между рычагом 2 и основанием 1 устройство с отрицательной жесткостью, выполненное в виде соединенной шарнирами 6 и 7 с рычагом 2 и основанием 1 предварительно сжатой пружины 8 растяжения-сжатия, осевая линия которой проходит через шарнир 9, соединяющий рычаг 2 с основанием 1.

Амортизатор работает следующим образом.

Объект 3 передает усилие на рычаг 2, который деформирует упругодемпфирующий элемент 4. Пружина 8 имеет наибольшее поджатие в тот момент, когда осевая линия пружины проходит через шарнир 9. При повороте рычага 2 пружина 8, разжимаясь, действует так, что ее реакция направлена в сторону возрастания угла поворота рычага 2 от его первоначального положения.

Таким образом, восстанавливающая сила амортизатора F (S), где $ — угловое перемещение рычага 2 (кривая 1), является суммарной, полученной в результате сложения упругой характеристики упругодемпфирующего элемента 4 (кривая 11) и упругой характеристики устройства с отрицательной жесткостью (кривая III) . Регулирование жесткости и собственной частоты колебаний амортизатора можно производить изменением плеч рычага 3.

Для обеспечения высокой эффективности виброизоляции упругие характеристики упругодемпфирующего элемента 4 и пружины 8 выбираются такими, чтобы в положении статического равновесия жесткость амортизатора была близка к нулевой.

Простота конструкции предлагаемого амортизатора обуславливается простым конструктивным выполнением устройства с отрицательной жесткостью в виде предварительно сжатой пружины растяжения-сжатия.

Применение изобретения позволяет умень шить динамические нагрузки, приходящиеся на объект, что приводит в конечном счете к повышению надежности работы амортизатора.