Пневматическая опора

 

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ОПОРА, соде жащая корпус, размещенный в нем по пруженный шток с порщнем, подпоршневая полость которого сообщена с атмосферой дроссельным отверстием подпружиненный ступенчатый плунжер образующий с поршнем кольцевую полость , сообщенную с источником сжатого газа, и дроссель переменно го сечения, сообщающий кольцевую полость с подпоршневой полостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, в поршне выполнен осевой ступенчатый канал , ступенчатый плунжер размещен в осевом канале и подпружинен относительно поршня, дроссель переменного сечения образован щелевым каналом , выполнен на наружной поверхности ступенчатого плунжера, а пневматическая опора снабжена стаканом , установленным на торце поршня с возможностью осевого перемещения и образующим с поршнем и торцом ступенчатого плунжера герметичную камеру, заполненную рабочей жидкостью.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) . 3786291/25-28 (22) 01.09.84 (46) 30.11.85. Бюл. Ф 44 (72) В.Д. Агафонов и В.M. Головко (53) 62-567.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 517724, кл. F 16 F 9/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 765560, кл. F 16 F 9/02, 1978. (54)(57)ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ОПОРА, содержащая корпус, размещенный в нем подпруженный шток с поршнем, подпоршневая полость которого сообщена с атмосферой дроссельным отверстием, подпружиненный ступенчатый плунжер, образующий с поршнем кольцевую полость, сообщенную с источником сжатого газа, и дроссель переменно;.SU» 11 50 О A го сечения, сообщающий кольцевую полость с подпоршневой полостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, в поршне выполнен осевой ступенчатый канал, ступенчатый плунжер размещен в осевом вокале и подпружинен относительно поршня, дроссель переменного сечения образован щелевым каналом, выполнен на наружной поверхности ступенчатого плунжера, а пневматическая опора снабжена стаканом, установленным на торце поршня с возможностью осевого перемещения и.образующим с поршнем и торцом ступенчатого плунжера герметичную камеру, заполненную рабочей жид-. костью, 1195090

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, где требуется применение упругих элементов с широким диапазоном регулируемой жесткости, например в силоизмерительных установках в качестве силового упора при замере больших сил с кратковременным их воздействием.

Цель изобретения — повышение на- 10 дежности за счет повышения чувствительности регулирующего устройства опоры, включающего ступенчатый плунжер, изменяющий площадь дросселя переменного сечения. tS

На чертеже показана пневматическая опора, разрез (слева показана опора в исходном положении, т.е. без приложения к ней силы и подвода . сжатого газа, справа показана опора Ю в.нагруженном рабочем положении).

Пневматическая опора содержит корпус 1, шток 2 с поршнем 3, пружины 4, установленные между поршнем

3 и корпусом 1. В осевом ступенча- 25 том канале штока 2 размещен ступенчатый плунжер 5, поджатый через шайбу

6 пружиной 7.

На торец штока 3 установлен ста.кан 8, образующий герметичную каме- 30 ру 9, заполненную жидкостью. Стакан

8 удерживается гайкой 10.

На ступенчатом плунжере.- 5 выполнен щелевой канал 11, образующий с. буртом 12 дроссель переменного сечения, сообщающий кольцевую полость 13, связанную с источником сжатого газа, с подпоршневой полостью 14, сообщенную с атмосферой дроссельным отвер- gp стием 15.

Пневматическая опора работает сле. дующим образом.

При незначительной нагрузке на опору, соответствующей, например, предварительному нагружению силоизмерительной установки давление в камере 9 с жидкостью таково, что ступенчатый плунжер 5 удерживается в у исходном положении пружиной 7, имеющей усилие предварительного поджатия, равное усилию давления жидкости на торец ступенчатого плунжера. При этом сжатый газ проходит от источника сжа- у того газа через щелевой канал 11, имеющий минимальную величину проходного сечения, в подпоршневую полость

14 и сбрасывается через дроссельное отверстие 15 в атмосферу.

Усилие давления сжатого газа в подпоршневой полости 14 на поршень

3 уравновешивается силой предварительного нагружения и пружинами 4.

При включении источйика силы на стенде сила P начинает расти до максимальной величины, а затем падать до величины предварительного нагружения, давление жидкости в камере 9 соответственно возрастает и уменьшается.

При возрастании давления возрастает сила, действующая на плунжер 5, который преодолевая српротивление пружины 7, смещается на величину, пропорциональную силе Р, и пропорционально с этим увеличивается сечение щелевого канала ll. С возрастанием сечения канала при постоянном давлении рабочей среды от источника возрастает давление в подпоршневой полости 14. Диаметр поршня, сечение щелевого канала ll и дроссельного отверстия 15 и усилие пружин 4 подбираются так: все силы, действующие на поршень 3 (сила P сила от действия рабочей среды, сила пружин 4) уравновешиваются после определенного сжатия пружин 4 и прохождения поршнем 3 расчетного пути навстречу вектору силы Р, а величина этого пути пропорциональна величине силы P что дает воэможность смещать деформируемые элементы навстречу вектору силы на величину, близкую их деформации.

При уменьшении давления жидкости в камере 9 сила, действующая на плунжер 5, уменьшается, и пружина 7 смещает плунжер 5 вверх, в сторону жидкости, что обеспечивает уменьшение давления в подпоршневой полости и уменьшение силы, действующей на поршень со стороны подпоршневой полости 14, и пружины 4 на определенную величину возвращают поршень

6 вниз, а при достижении величины силы P величины предварительного поджатия элементы упора возвращаются в исходное положение (чертеж).

Пневматическая опора обеспечивает более точное реагирование на силу P за счет более точного изменения площади дросселя переменного сечения, что повышает надежность ее работы,