Пневматический демпфер
1. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДЕМПФЕР , содержащий сообщенные с источником сжатого газа мембранные модули, включающие корпус и гибкую мембрану с жестким центром, и клапанное устройство, вк тючающее настроечную пружину, взаимодействующую со, сбросным клапаном, сообщающим прлости мембранных модулей с атмосферой , отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен гильзой с продольной прорезью, в которой последовательно с возможностью осевого перемещения размещены мембранные модули, взаимодействующие друг с другом, диафрагмой с жестким центром, разделяющей полость клапанного устройства на части, сообщенные соответственно с источником сжатого газа и с атмосферой, и обратным клапаном, сообщающим полости мембранных модулей с источником сжатого газа, а сбросный клапан установлен на жестком центре диафрагмы. 2. Демпфер по п. 1, отличающийся тем, § что корпуса мембранных модулей прикреплесл ны к жестким центрам мембран. со NS О 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3642592/25-28 (22) 12.09.83 (46) 30.12.84. Бюл. № 48 (72) Г. В. Крейнин, К. С. Солнцева и И. Л. Кривц (71) Институт машиноведения им. А. А. Благонравова (53) 62-567.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 442327, кл. F 16 F 9/02, 1972.
2. Патент ГДР № 1!165, кл. 47 а 20, 1953 (прототип). (54) (57) 1. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДЕМПФЕР, содержащий сообщенные с источником сжатого газа мембранные модули, включающие корпус и гибкую мембрану с жестким центром, и клапанное устройство, включающее настроечную пружину, взаимодей„Я0„„1132080 A ствующую со, сбросным клапаном, сообщающим полости мембранных модулей с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен гильзой с продольной прорезью, в которой последовательно с возможностью осевого перемещения размещены мембранныее модули, взаимодействующие друг с другом, диафрагмой с жестким центром, разделяющей полость клапанного устройства на части, сообщенные соответственно с источником сжатого газа и с атмосферой, и обратным клапаном, сообщающим полости мембранных модулей с источником сжатого газа, а сбросный клапан установлен на жестком центре диафрагмы.
2. Демпфер по п. 1, отличающийся тем, Я что корпуса мембранных модулей прикреплены к жестким центрам мембран.
1132080
:0
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роботах и других устройствах с пневмоприводом для плавной остановки рабочего органа в заданном положении.
Известен пневмодемпфер, содержащий гильзу с крышками, внутри которой установлены с возможностью осевого перемещения поршень со штоком, взаимодействующим с тормозной массой и сбросный клапан, рабочая полость демпфера сообщена с источником сжатого газа )1).
Недостатком данного пневмодемнфера являются существенные утечки сжатого газа через канал, сообщающий рабочую полость демпфера с источником сжатого газа, i To уменьшает энергоемкость дем пфера.
Кроме ior(), в начальный момент демпфирования происходит ударное взаимодействие штока демпфера с тормозной массой, обусловленное мгновенным увеличением демпфирующего усилия до значения, определяемого давлением газа в полости демпфера и площадью его поршня. Это ограничивает функциональные возможности дсмпфера.
Наиболее близким к предлагаемому является пневматический демпфер, содержащий сообщенные с источником сжатого газа мембранные модули, вкл)очающие корпус II гибкую мембрану с жестким центром, и кла панное устройство, включаюгцее настросчнуlo пружину, взаимодсйствующуr<) со сбросным клапаном, сообщающим полости мембранных модулей с атмосфсрой (2).
Недостатком известного демпфс ра яв,)я Tc!l низкая энергоемкость вследствие малого хода и малой величины давления в полостях мембранных мо<улей, незначительно превышающих давление в источнике сжат<)го газа, что ограничивает функциональныс возможности демпфера.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей пневматического демпфера.
Цель достигается тем, что пневматический демпфср, содержащий сообщенные с источником сжатого газа мембранные модули, включающие корпус и гибкую мембрану с жестким центром, и клапанное устройство, вкл ю ча ющее настроеч пук) пру ж ин у, Бза и модсйствх )Он(ую со сброся ь!м к, 1
35 источником сжатого газа, а сбросный клапан установлен на жестком центре диафрагмы.
Кроме того, корпуса мембранных модулей прикреплены к жестким центрам мембран.
На чертеже показана схема пневматического демпфера.
Демпфер содержит гильзу с продольной прорезьк) 1, переднюю крышку 2, мембранные модули 3, связанные между собой шпильками 4. Модули имеют корпус 5 с полостью., ограниченной гибкой мембранной
6 с жестким центром 7, прижатой шайбой
8. Профиль задней стенки корпуса 5 выполнен по форме мембраны 6 в вогнутом состоянии. Первый модуль размещен в задней крышке 9 демпфера. )Кесткий центр последнего модуля связан со штоком 10 дсмпфера, направляющей при движении которого является передняя крышка 2. Полости 5 связаны гибкими шлангами, проходящими через прорезь l гильзы, с коллекторным устройством 11, имеющим присоединительные штуцсра, количество которых соответствует числу мембранных модулей 3.
Коллекторное устройство !! связано с клапанным устройством 12, состоящим из сбросного 13 и обратного клапанов, размещенHblx I) Одном корпусе. Диафрагма 15 n(лит по,нить клапанного устройства !2 на части !6 и 17, связанные соответственно с источником сжатого газа и с атмосферой.
В полости части !7 расположено седло !8 сбросного клапана 13, установленного на жестком центре 19 диа(1)рагмы 15. В жестком центре 19 располо ксны каналы 20 обратного клапана 14. !1астроечная пружина
21 irpenri I»iaчена для регулирования уровня давления срабатывания сбросного к1а13.
Дсмпфср работает следукгщим образом.
Сжатый газ из полости 16 по каналам 20 попадает, отклоня>) обратный 1апан 4, в полость кол.н кторного устройства 11 и далее в полости мембранных модулей 3.
Под действием сжато).о газа происхотит деформация мембран 6 и перемещение их жестких центров 7. Модули 3 взаимодействук)п друг с другом, перемещаются внутри гильзы. выдвигая шток !О на определсi И СИ КОЛИ )СС1H l МОДУ.) i!, ПОДКЛЮЧЕННЫХ к коллект<)ру. !1Ол ссйстьисм,снлия от дви)кущсйся массы, которую требуется плавно Остановить с помощьк) демпфера, его шток движется внутрь гильзы, перемещая при этом жссткис I(el(Tpbl хех)бранных модулей, вследствие чего происходит уменьшение объемов полостей и соответственно повы- . шение в них давления. которое до начала :l,вижения равнялось магистральному. По1132080 Составитель В. Лнопов Техред И. Всрсс Корректор (Х 1нгор Тираж 623 !1одписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 4,5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проекзнаи. 4 Редактор В. Ковтмн Заказ 9407/30 вышение уровня давления выше магистрального приводит к тому, что обратный клапан 14 перекрывает каналы 20 и отсекает таким образом полости от магистрали, что приводит к дальнейшему повышению давления и соответственно увеличению демпфирующей силы. Давление в полостях повышается до уровня Рь, определяемого настройкой пружины 21 и соотношением диаметров диафрагмы 15 и седла 18. При достижении уровня Ри происходит перемещение жесткого центра 19, . при этом открывается сбросный клапан 13, в результате чего полости через коллекторное устройство 11 и полость 17 сообщаются с атмосферой. П ри такой работе клапан ного устройства давление Р; в полостях не может превысить P . Ограничение Р, (Р„необходимо для ликвидации возМожного отскока тормозимой массы и для предотвращения возможного при большом давлении Р- механического повреждения ме14бран. Фактором, способствующим повышению давления в полостях, является профиль поверхности задней стенки полости, выполненный по форме мембраны в вогнутом состоянии. Такая форма позволяет максимально уменьшить объем полости в конечном положении и за счет этого повысить давление в полости, изменяющееся обратно пропорционально изменению объема. Демпфер обладает широкими функциональными возможностями, так как он при5 способлен для регулирования энергоемкости в широких пределах различными способами и поэтому может быть использован больший диапаЗон величин тормозимых масс и их скоростей. Увеличение энергоем10 кости достигается присоединением мембранных модулей по блочному принципу или увеличением с помощью пружины 21 величины Р„. Уменьшение энергоемкости осуществляется простым отключением ряда модулей от коллекторного устройства, понижением уровня магистрального давления или давления Р„. Используя различные способы регулирования энергоемкости демпфера, можно добиться различных законов торможения, так как одни из них способствуют 2р изменению тормозного хода, а другие тормозного усилия. Пневматический демпфер обеспечивает увеличение энергоемкости за счет увепичения хода и демпфирующего давления в полостях модулей, что расширяет его функциональные возможности.
