Амортизатор

 

Использование: в амортизирующих устройствах для транспорта и стационарных установок. Сущность изобретения: амортизатор содержит основание 1 и центральную стойку 2. На основании установлены внутренние 3 и наружные 4 разрезные кольца. Внутри колец установлена тонкостенная зубчатая пружинная втулка 5, а снаружи - зубчатая тонкостенная пружинная втулка 6. При четном количестве секторов, на которые разрезаны кольца 3 и 4, число зубьев втулок 5 и 6 нечетное и наоборот. На центральной стойке 2 установлены упругие диски 8, а на основании - нажимная чаша 9 с кольцевым выступом, расстояние между которым и упругими дисками выбрано по определенному отношению. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (я)л F 16 F 1/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 ,0 Э О

:(л) ы (61) 806922 (21) 4885587/28 (22) 06.08,90 (46) 15.09,92. Бюл. ¹ 34 (71) Институт ядерной физики АН КазССР (72) Ю.А.Соловьев и В.Н.Маратканов (56) Авторское свидетельство СССР № 362158, кл, F 16 F 1/34, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 806922, кл. F 16 F 1/34, 1979, (54) АМОРТИЗАТОР (57) Использование: в амортизирующих устройствах для транспорта и стационарных установок, Сущность изобретения: амортиИзобретение относится к амортизирующим устройствам для транспорта и стационарных установок и является усовершенствованием изобретения по авт. св, СССР N 806922, Изобретение решает задачу увеличения упругого хода и улучшения амортизирующей способности за счет создания нелинейной характеристики амортизатора.

Известна кольцевая пружина, состоящая из конических колец с выступами. Выступы блокируют кольца по длине упругого хода, чем обеспечивается нелинейность характеристики. Недостатком этого устройства является то, что крутая характеристика обычной кольцевой пружины становится еще круче, а желательно иметь в начальной части пологую характеристику. Наиболее близким техническим решением (прототипом) является кольцевая пружина, внутренние и наружные кольца которой разрезаны на секторы и насажены на упругую втулку, а снаружи также надеты упругие кольца. Ко,», Ы„„1762033 А2 затор содержит основание 1 и центральную стойку 2, На основании установлены внутренние 3 и наружные 4 разрезные кольца.

Внутри колец установлена тонкостенная зубчатая пружинная втулка 5, а снаружи— зубчатая тонкостенная пружинная втулка 6, При четном количестве секторов, на которые разрезаны кольца 3 и 4, число зубьев втулок 5 и 6 нечетное и наоборот, На центральной стойке 2 установлены упругие диски 8, а на основании — нажимная чаша 9 с кольцевым выступом, расстояние между которым и упругими дисками выбрано по определенному отношению. 1 з,п,ф-лы, 3 ил. нусные кольца в этой конструкции не пружинят, а лишь передают радиальные усилия на упругую втулку и на наружные упругие кольца, Недостатком этого устройства является то, что мал рабочий ход, а характеристика крутая и линейная.

Цель изобретения — создание пружинного амортизатора с увеличенным рабочим ходом и нелинейной характеристикой с по- логой частью в начале и крутой частью в конце хода.

Это достигается тем, что в устройстве предусмотрена центральная стойка с упругими дисками, размещенной на наружном коническом кольце нажимной чашей с кольцевым выступом, расстояние между которым и упругими дисками выбрано

Б = (Овн + 0нар)

2tgQ где n — число пар конических колец;

2 a — угол при вершине конуса;

Л Овн, Л Онар заданное допускаемое изменение диаметра втулок;

1762033

f — заданный прогиб упругих дисков, а тонкостенные пружинные втулки выполнены зубчатыми с разной жесткостью.

Зубчатая форма тонкостенных втулок позволяет увеличить допускаемую деформацию по диаметру в 40 раз. Нелинейность характеристики достигается за счет разной жесткости и разного рабочего хода внутренней и наружной втулок, а также за счет ввода упора в виде пружинных дисков с переменной жесткостью.

На фиг.1 и 2 показаны продольный и поперечный разрезы амортизатора; на фиг.3 — примерная характеристика амортизатора как функция хода Н от силы P Н =

=f (P).

Амортизатор состоит из основания 1 с центральной стойкой 2. На основании установлены внутренние 3 и наружные 4 разрезные кольца. Внутренние кольца установлены без зазора. Внутри колец установлена тонкостенная зубчатая пружинная гпулка 5. Снаружи колец также установлена зубчатая тонкостенная пружинная втулка 6.

Причем, если кольца 3 и 4 разрезаны на четное количество секторов, то число зубьев втулок 5 и 6 нечетное и наоборот. Весь пакет колец и втулок зажат с помощью гайки 7 и угругих дисков 8. Сверху на конусное кольцо 3 установлена нажимная чаша 9 с буртиком 10. Зазор "а" между секторами

Л вн внутреннего кольца равен а—, где

JY

AD» — допустимое по прочности уменьшение диаметра внутренней втулки 5, Амортизатор работает следующим образом.

Под действием вертикальной нагрузки чаша 9 сжимает пакет колец 3 и 4. При этом внутренние кольца 3 передают усилие на втулку 5, которая уменьшается в диаметре до тех пор, пока кольца 3 не выберут зазор

"а". Наружные кольца 4, раздвигаясь, передают усилие на втулку 6, которая увеличивается в диаметре. Для того, чтобы наружная втулка 6 работала не выходя за допускаемое напряжение, в конце хода буртик 10 упирается в диски 8. Диски прогибаются, работая как консоль, выбирают зазор "к" и наружным диаметром ложатся на торец втулки 5, после чего диски 8 работают как балка на двух опорах, т.е. жесткость их повышается примерно вдвое.

При снятии нагрузки весь пакет колец

3,4 и втулок 5,6 возвращается в исходное положение, На величине хода Н сжимается втулка

5 5 и растягивается втулка 6, при этом суммар 5 Ж 6 ная жесткость Ж вЂ” и характериЖ5+Жб стика пологая, После того как внутренние кольца 3 выберут зазор "а" на ходе Нг рас10 тягивается лишь втулка 6. т.е. жесткость увеличивается Ж =. Жь и характеристика становится несколько круче. В конце хода

Hz буртик 10 упирается в диски 8, которые работают как консоль и суммарная жест15 кость равна Ж = Жб + Ж8, т.е. на величине хода Нэ характеристика становится значительно круче. В конце хода Нэ диски 8 по наружному диаметру ложатся на торец втулки 5 и работают уже как балка на двух опо20 рах. Суммарная жесткость увеличивается

Ж = Жб + 2Жя и характеристика на ходе Н:, становится еще круче. Полный ход амортизатора определяется по следующей формуи

25 2 щи

ЧИСЛО ПаР КОЛЕЦ 3,4; Л 0вн И Л 0нар — ДОПУскаемое по прочности измен-ние диаметров соответственно внутренней и наружной втулок.

Расстояние же от буртика 10 до пружинных дисков 8 меньше н- величину стрелы прогиба этих дисков, Формула изобретения

1. Амортизатор по авт. св. N 806922, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения амортизирующей способности, он снабжен центральной стойкой, установленными на ней упругими дисками, размещенной на наружном коническом кольце нажимной чашей с кольцевым выступом, расстояние между которым и упругими дисками выбрано равным и ф вн + нар)

2Сца где и — число пар конических колец;

2 а — угол при вершине конуса колец;

Л 0вн, Л 0нар — заданные допустимые изменения диаметра втулок;.

f — заданный про иб упругих дисков, а пружинные тонкостенные втулки выполнены зубчатыми с различной жесткостью.

2. Амортизатор по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что угол при вершине куба наружной втулки выбран в пределах 70—

100, а внутренней — 50-60 С.

1762033

1762033 (риг, 5 Н1

Составитель В.Золотовская

Редактор Н,Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Заказ 3246 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101