Устройство для гашения колебаний

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к средствам гашения механических колебаний. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и стабилизация характеристик в различных климатических условиях. В устройстве поршень имеет два расположенных с противоположных сторон штока, проходящих в отверстия соосно с ними установленных клапанов. Клапаны подпружинены к седлам, вьшолненным в расточках корпуса у его концов. Средство для переменного дросселирования рабочей среды выполнено в виде продольных канавок с увеличивающимся поперечным сечением в направлении от поршня, расположенных на участках штоков в отверстиях клапанов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

ÄÄBU ÄÄ 1281782 gF 16 F 9/20

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . 21 ) 3 729486/25-28, 22) 20.01. 84 (46) 07.01. 87. Бюл. 9 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт (72) И. А, Беляева (53) 621-567. 2(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1039741, кл. В 60 G 11/26, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к области мапиностроения, в частности к средствам гашения механических колебаний.

Цель изобретения — расширение 4ункциональных возможностей устройства и стабилизация характеристик в различных климатических условиях. В устрой-: стве поршень имеет два расположенных с противоположных сторон штока, проходящих в отверстия соосно с ними установленнык клапанов. Клапаны подпружинены к седлам, выполненным в расточках корпуса у его концов. Средство для переменного дросселирования рабочей среды выполнено в виде продольных канавок с увеличивающимся поперечным сечением в направлении от поршня, расположенных на участках штоков в отверстиях клапанов. 1 ил.

1281782

Изобретение относится к машиностроению и касается, в частности, устройств для гашения механических колебаний обрессоренных частей транспортных средств. 5

Цель иэобретения — расширение функциональных возможностей и стабилизация характеристик демпфирования в различных климатических условиях ! а путем изменения профиля продольных канавок на участках штока, расположенных в отверстиях клапанов, и выбора соответствующего расстояния между поршнем и клапанами.

На чертеже изображено устройство для гашения колебаний, общий вид, в разрезе.

Устройство содержит цилиндрический корпус, 1 с закрепленными на его торцах верхней 2 и нижней 3 крьппками. В корпусе у его концов выполнены цилиндрические расточки, образующие торцы 4 и 5. В средней части корпуса 1 расположен поршень 6, снабженный уплотнительными кольцами 7.

Он имеет жестко связанные с ним нижний шток 8, выходящий наружу через сальниковое устройство в крьппке 3, и расположенный с другой его стороны дополнительный верхний шток 9. С противоположных сторон поршня 6 над и под ним соосно установлены верхний

10 и нижний 11 клапаны, изготавливаваеруае преимущественно из легких алюминиевых сплавов. Клапаны прижи35 маются мягкими пружинами 12 и 13 к седлам, выполненным на торцах 4 и 5 цилиндрических расточек. Клапаны 10 и 11 снабжены каналами 14 и 15 и центральными отверстиями, через которые проходят, соответственно, верхний 9 и нижний 8 штоки. На участках штоков 9 и 8, расположенных в отверстиях клапанов 10 и 11, выполнены продольные канавки 16 и 1 7 с увеличивающимся поперечным сечением в направлении от поршня 6. Эти канавки 16 .и 17 являются средством для переменного по ходу поршня дросселирования рабочей среды.

Поршень 6 и клапаны 10 и 11 делят внутреннюю полость корпуса 1 на рабочие надпоршневую 18 и подпоршневую

19 камеры и две отделенные от рабо чих буферные камеры 20 и 21, сообщен- 55 ные между собой каналом 22.

В качестве рабочей среды использован сжатый воздух, а в корпус заливается небольшое количество компрессорного масла, которое предохраняет все трущиеся детали от интенсивного износа.

Устройство для гашения колебаний работает следующим образом.

При движении поршня 6 из среднего положения, например, вверх в увеличивающейся по объему рабочей подпоршневой камере 19 возникает разрежение и на поршень начинает действовать тормозящая сила. При этом рабочая среда (воздух) из нижней буферной камеры 21 по канавкам 1 7 на штоке 8 дросселирует и поступает в рабочую подпоршневую камеру 19. С началом движения поршня верхний клапан 10 слегка открывается, и рабочая среда вытесняется из надпоршневой рабочей камеры 18 по каналу 14 в верхнюю буферную камеру 20, не вызывая при этом существенного сопротивления.

Если амплитуда колебания поршйя 6 больше расстояния от поршня до клапана, то верхний клапан 10 движется вместе с поршнем 6, преодолевая слабую силу упругости пружины 12. При подходе поршня 6 к верхнему положению давление рабочей среды благодаря увеличивающемуся проходному сечению продольной канавки 1 7 в подпоршневой

19 и надпоршневой 18 рабочих камерах практически сравнивается и сила сопротивления движению уменьшается до нуля .

При обратном движении вначале поршень 6 движется вниз вместе с клапаном 10, не встречая значительного сопротивления, до тех пор, пока клапан 10 не сядет на свое седло, т,е. на торец 4 расточки. Начиная с этого момента сила демпфирования резко увеличивается, так как возникает разрежение в надпоршненой рабочей камере 18, которое постепенно уменьшается с приближением поршня 6 к нижнему положению благодаря притоку рабочей среды из верхней буферной камеры 20 по продольной канавке 16 на верхнем штоке 9. При дальнейших колебаниях поршня 6 в корпусе 1 процесс повторяется .

Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства путем изменения профиля продольных канавок на участках штоков, расположенных в отверстиях клапанов, з 12817 и выбора соотве тствующегсФ рас стояния ;

Х между поршнем и клапанами.

В частности при 0<Х ñcб„ 0,16, где

6 — среднее квадратичное отклонение

М случайньк колебаний поршня в цилиндре, получается характеристика демпфирования, при которой диссипативная сила препятствует лишь отклонению . системы от среднего положения в обе стороны и не тормозит ее возвращения f0 в среднее положение. Такая характе-. ристика предпочтительнее других для гашения извилистого движения тележки локомотива.

Размещение клапанов относительно поршня на расстоянии 0,9б„ а Х <1, IG„ обеспечивает получение характеристики, при которой демпфирующая сила вносит минимум энергии в колебательную систему при случайных импульсах 20 воздействия. При этом стабильность характеристик демпфирования достигается применением в качестве рабочей среды сжатого воздуха, вязкость которого изменяется незначительно при изменении температуры наружного воздуха от +60. до -60 С.

Формула изобретения

Устройство для гашения колебаний, содержащее цилиндрический корпус с

82 расточками у его концов, поршень с расположенным с одной сторонь1 штоком, средство для переменного по ходу поршня дросселирования рабочей среды и установленНые с противоположных сторон поршня соосные с ним клапаны, подпружиненные к выполненным в корпусе седлам и образующие с поршнем в корпусе рабочие камеры, один из клапанов имеет центральное отверстие, в котором расположен шток поршня, а полости корпуса, отделенные клапанами от рабочих камер, сообщены между собой каналом, выполненным в корпусе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и стабилизации характеристик в различных климатических условиях, оно снабжено дополнительным штоком, расположенным с другой стороны поршня и проходящим через центральное. отверстие, выполненное во втором клапане, седла клапанов выполнены на торцах цилиндрических расточек, а средство для переменного дросселирования рабочей среды выполнено в виде продольных канавок с увеличивающимся поперечным сечением в направлении от поршня, расподоженных.на участках штоков в отверстиях клапанов.! 28! 782

Заказ 7241/ 30. Тираж 8!1

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Давыдова

Редактор О. Юрковецкая Техред Л.Олейник Корректор Е. Сирохман