Пневматический виброизолятор

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР , содержащий рабочую камеру пере С €0/ .. менного объема, демпферную камеру и периодически сообщающее камеры клапанное устройство, выполненное в виде корпуса и установленного в нем и подпружиненного по оси поршня, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности виброизоляции, поршень также подпружинен в направлении, перпендикулярном его оси, и в нем вьтолнена под углом 30-70 к оси в вертикальной плоскости цилиндрическая полость, а виброизолятор снабжен установленным в этой полости доЪолнительным поршнем, подпружиненным в осевом направлении. (Л }

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ()9) О1) (21) 3654886/25-28 (22) 24. 10. 83 (46) 30.03. 85. Бюл. У 12 (72) А.В. Андрейчиков и С.В. Никитин (71) Брянский ордена"Знак Почета" институт транспортного машиностроения (53) 621.567.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 954261; кл. В 60 G 11/20, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

У 623759, кл. В 60 G 11/26, 1976 (прототип). (54).(57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР, содержащий рабочую камеру пере4(5)) F 16 F 9/04 // В 60 С 11 26 менного объема, демпферную камеру и периодически сообщающее камеры клапанное устройство, выполненное в виде корпуса и установленного в нем и подпружиненного по оси поршня, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности виброиэоляции, поршень также подпружинен в направлении, перпендикулярном его оси, и в нем о выполнена под углом 30-70 к оси в вертикальной плоскости цилиндрическая полость, а виброиэолятор снабжен установленным в этой полости дополнительным поршнем, подпружиненньм в осевом направлении.

114787б

Изобретение относится к средствам для гашения колебаний и может быть использовано в подвесках транспортных средств.

Известен пневматический упругий 5 элемент подвески транспортного средства, содержащий резинокордную оболочку с крышкой, образующую основную полость, закрепленный по резинокордной оболочке резервуар, образующий дополнительную полость, размещенный внутри резервуара стакан с дроссельными отверстиями, ограничитель обратного хода, выполненный на гибком стержне, закрепленном на крышке и 15 имеющим упор, расположенный напротив буфера отбоя в стакане, установленный в стакане клапан, выполненный в виде

:поршня, имеющего радиальные и обра.щенный к основной полости, осевой 20 каналы, сообщенные между собой и подпружиненного относительно днища стакана, а радиальные каналы расположены в зоне соответствующих-дроссельных отверстий (1) .

Недостатком известного пневматического упругого элемента. является неэффективное демпфирование колебаний виброизолируемого объекта на резонансных частотах из-за того, 30 что клапанное устройство не обеспечивает перекрытых дроссельных отверстий, что приводит к увеличению амплитуд и ускорений изолируемого объекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является пневматический виброизолятор, содержащий рабочую камеру переменного объема,.демп40 ферную камеру и периодически сообщающее камеры, клапанное устройство, выполненное в виде корпуса и установленного в нем и подпружиненного по оси поршня (2) . Поршень управления электромагнитным устройством с целью питания имеет реле самопитания и датчик положения..

Данный виброизолятор является недостаточно надежным, так как имеет сложную систему управления клапаном. Кроме того, клапан не обеспечивает плавного изменения динамической жесткости, так как система его управления практически мгновенно отключает или подсоединяет демпферную камеру.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности виброизоляции, Указанная цель достигается тем, что в пневматическом виброизоляторе, содержащем рабочую камеру переменного объема, демпферную камеру и периодически сообщающие камеры клапан- . ное устройство, выполненное в виде корпуса и установленного в нем и подпружиненного по оси поршня, последний также подпружинен в направлении, перпендикулярном его оси и в нем выполнена под углом 30-70 к оси в о вертикальной плоскости цилиндрическая полость, а виброизолятор снабжен установленным в этой полости дополнительным поршнем, подпружиненным в осевом направлении.

На фиг. 1 изображен пневматический виброизолятор, продольный разрез; на фиг. 2 — клапанное устройство, в положении закрыто, продольный разрез; на фиг. 3 — то же, в положении "открыто".

Пневматический виброизолятор содержит рабочую камеру 1 переменного объема, выполненную в виде резинокордной оболочки, сообщенную с ней демпферную камеру 2 и клапанное устройство 3, установленные на основании 4. В корпусе 5 клапанного устройства 3 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения основной поршень 6, подпружиненный упругим элементом 7 с торца, обращенного в сторону трубопровода 8, в который встроено клапан- ное устройство и .через который сооб- щаются рабочая 1 и демпферная 2 камеры.

В основном поршне под углом I а

= 30-70 в вертикальной плоскости к его продольной оси выполнена цилиндрическая полость 9, в которой размещен дополнительный поршень 10 подпружиненный со .своего нижнего торца по оси цилиндрической полости 9 упругим элементом. 11. Основной поршень 6, кроме того подпружинен в направлении, перпендикулярном его оси, упру- гими элементами 12 по одной из направляющих поверхностей.

Пневматический виброизолятор работает следующим образом.

Под действием вибрации, действующей со стороны основания 4, дополнительный поршень 10 также начнет

Наличие упругих элементов 12 обеспечивает стабильную работу основного поршня при изменении в значительном 40 диапазоне интенсивности вибровоздействия, поскольку при высоком его уровне не происходит отрыва основно«го поршня 6 от днища корпуса 5.

3 1 1 47 колебаться в полости 9 oc:.явного, поршня 6. Поскольку дополнительный поршень 10 расположен под углом

30-70 к продольной оси основного поршня 6, последний обладает "внутренней" конструктивной асимметрией, которая приводит к изменению в зави.симости от частоты вибровоздействия

Я эффективных коэффициентов трения и й в контакте основного поршня 6 1О

A Б с днищем. корпуса 5 соответственно в направлениях А и Б (фиг. 1). Экспериментально установлено, что в диапазоне частот 0,6 к ы (1,1 k (где k — - частота собственных колебаний дополнительного поршня 10 на упругом элементе 11) эффективный коэффициент трения в направлении Б больше, чем в нап, авлении А, т.е. йБ ) f, а в диапазоне частот 1,1 kc щ (10 < i 7 k наоборот, эффективный коэффициент трения больше в направлении А, т.е. fA o f<. Наличие внутренней конструктивной асимметрии и различие в эффективных коэффициен- 25 тах трения в направлении А и Б приводит к тому, что при вибрационном воздействии на клапанное устройство осуществЛяется перемещение основного поршня 6 в горизонтальной плоскости.

Причем в диапазоне частоты 0,6 k iс) с с 1,1 k он движется в направлении А, а в диапазоне частот 1,1 k и(1,7 k— в направлении Б. Изменение нанравления движения поршня 6 происходит при частоте Я 1,1

876 4

Собственная частота колебаний k дополнительного поршня 10 подбирается такой, чтобы при колебаниях амортизируемого объекта (на чертежах не показано) в дорезонансной и зарезонансной частотных областях отношение частоты вибровоздействия к частоте собственных колебаний k дополнительного поршня 9 находилось в диапазоне 0,6 /1 < 1, 1 и в зарезо. И нансной области это отношение находилось бы в диапазоне 1, 1 (— < 1,7.

CJ

Таким образом, при работе пневматического виброизолятора в дорезонансной и резойансной частотных областях основной поршень движется в направлении А, преодолевая сопротивление упругого элемента 7 и перекрывает своим телом трубопровод 8. Динамическая жесткость и демпфирование виброизолятора при этом увеличиваются, что .уменьшает амплитуды переМещений амортизируемого объекта.

При увеличении частоты вибровозмущения до величиныс) 1, 1 k происходит смена направления двйжения основного поршня 6 и последний перемещается в направлении Б, чему способствует и сила упругости упругого элемента 7.

Проходное сечение трубопровода 8 при этом открывается, сообщая рабочую камеру 1 с демпферной камерой 2, а тем самым демпфирование и динамическая жесткость виброизолятора принимают минимальное значение, что ,.улучшает эффективность виброизоляции.

Таким образом, за счет автоматического регулирования динамической жесткости и демпфирования в широком диапазоне частот повышается эффективность виброизоляции, а вследствие сложных электронных элементов повышается надежность виброизолятора.

1747876

Составитель А. Машкин

Редактор А. Долинич Техред С,Легеза Корректор Е, Сирокман

Заказ 1554/32 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаМ изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4!5

Филиал ППП Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4