Способ демпфирования ударов и демпфирующее устройство для его осуществления
Использование:судостроение. Сущность изобретения: демпфирование ударов, преимущественно при швартовке судна осуществляют путем вытеснения жидкости из полости демпфирующего устройства через отверстие, площадь поперечного сечения которого регулируют путем введения в него профильной иглы, при этом вытесняют жидкость из отверстия демпфирующего устройства со средней скоростью по всему его сечению. Демпфирующее устройство содержит основание с боковой гибкой стенкой и днищем, образующими полость, заполненную жидкостью и сообщенную с окружающей средой посредством отверстия а также профильную иглу, шарнирно закрепленную одним концом посредством штока на основании и заведенную другим своим концом в упомянутое отверстие Зил. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я>s В 63 В 59/02,i>l) и
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1:-»» С.„» (21) 4884969/11 (22) 06.09,90 (46) 23.10.92, Бюл, N- 39 (71) Научно-производственный центр при
Николаевском кораблестроительном институте (72) А.Я.Казарезов и А.Ф.Галь (56) Т.М.Башта "Машиностроительная гидравлика", Машгиз, 1963 г., с.390.
Авторское свидетельство СССР
N 1172824, кл, В 63 В 59/02, 1983. (54) СПОСОБ ДЕМПФИРОВАНИЯ УДАРОВ
И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование:судостроение. Сущность изобретения: демпфирование ударов, Изобретение относится к области судостроения, а именно к способам демпфирования судов и устройствам обеспечения ,безопасности при швартовных операциях судов и объектов океанотехники.
Известно устройство демпфера гидравлического буфера с игольчатым дросселем переменного сечения, содержащее конусную иглу, Недостатком известного устройства является низкая эффективность демпфирования в связи с его линейной характеристикой при нелинейном внешнем воздействии.
Известен гидравлический кранец, содержащий периферийные эластичные оболочки, сообщенные с полостью центральной оболочки, гидравлически связанной с источником подачи в нее воды, причем он снабжен дополнительными периферийными эластичными оболочками, сообщенными с
„„SU „„1770212А1 преимущественно при швартовке судна, осуществляют путем вытеснения жидкости из полости демпфирующего устройства через отверстие, площадь поперечного сечения которого регулируют путем введения в него профильной иглы, при этом вытесняют жидкость из отверстия демпфирующего устройства со средней скоростью по всему его сечению. Демпфирующее устройство содержит основание с боковой гибкой стенкой и днищем, образующими полость, заполненную жидкостью и сообщенную с окружающей средой посредством отверстия, а также профильную иглу, шарнирно закрепленную одним концом посредством штока на основании и заведенную другим своим концом в упомянутое отверстие. 3 ил. акваторией, при этом каждая периферийная оболочка спрофилирована по форме тора, а центральная обола ка образована из последовательно чередующихся и соосно герметично соединенных друг с другом основных и дополнительных периферийных оболочек, охватывающих полость центральной оболочки по ее боковому контуру.
Недостатком известного гидравлического кранца является низкая эффективность демпфирования в связи с отсутствием механизма изменения площади отверстия для истечения жидкости.
Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования за счет механизма изменения площади выпускного отверстия.
Сущность изобоетения и его отличительные признаки заключаются в том, что жидкость вытесняют из отверстия демпфи1770212 рующего устройства со средней скоростью по всему его сечению, равной
SV ч
У а Qexp (b Q>/) = const, з
b — Р
CPM
2и P а—
/э Я \/
50 где а, b — постоянные, характеризующие конкретное демпфирующее устройство;
Р— давление в оболочке кранца; 55 и — коэффициент расхода рабочей среды через отверстие, зависящий от числа
Рейнгольдса, Б реальном диапазоне скоростей истечения рабочей среды из отверстия демпфигде / — просадка демпфирующего устройства, м:
Q (g ) — площадь поперечного сечения 10 профильной иглы, м;
Я> — площадь сечения отверстия, м;
2. и — коэффициент расхода жидкости через отверстие;
p — массовая плотность жидкости, 15 кг/м;
М вЂ” масса судна с учетом присоединенных масс воды, кг;
V — скорость движения судна, м/сек;
S — площадь днища демпфирующего устройства.м .
Демпфирующее устройство, содержащее основание с боковой гибкой стенкой и днищем, образующими полость, заполненную жидкостью и сообщенную с окружаю- 25 щей средой посредством отверстия, причем оно снабжено профильной иглой, шарнирно закрепленной одним концом посредством штока на основании и заведенной другим своим концом s упомянутое отверстие.
Положительный эффект достигается за счет регулирования процесса истечения рабочей среды из отверстия демпфирующего устройства путем введения в него профильной иглы. 35
За счет переменности (свободной от urnû) площади отверстия удается удерживать давление в демпфирующем устройстве, которое соответствует максимальной реакции кранца Qmax. При этом площадь отверстия в 40 демпфирующем устройстве Q (л ) изменяется в зависимосит от просадки демпфирующего устройства по закону, определяемому следующим соотношением
45 рующего устройства значение указанного коэффициента стабильно и находится в asтомодельном режиме. Для отверстия с острыми кромками, например, этот коэффициент равен 0,61 — 0,63.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено: — на фиг,1 — конструкция демпфирующего устройства с переменной площадью отверстия; — на фиг,2 — продольное сечение профильной иглы; — на фиг,З вЂ” силовая характеристика демпфирующего устройства с постоянной площадью отверстия для истечения рабочей среды.
Демпфирующее устройство для осуществления способа демпфирования ударов содержит боковую гибкую стенку 1, основание 2 и днище 3, образующие полость, заполненную жидкостью и соединенную с окружающей средой посредством отверстия 4, причем оно снабжено профильной иглой 5, через шарнир б, шарнирно закрепленный одним концом посредством штока
7 через шарнир 8 на основании 2 и заведенный другим своим концом в упомянутое отверстие 4, Демпфирующее устройство работает следующим образом.
При швартовке судна или обьекта океанотехники бортом 9 к причалу 10 или борту другого судна днише 3 упирается в причал
10, а основание 2 движется в направлении причала 10 и днища 3, деформируя боковую гибкую стенку 1 и выдавливая жидкость из полости демпфирующего устройства через отверстие 4 в окружающую среду, Шток 7 и шарниры 6 и 8 перемещают профильную иглу 5 в направлении отверстия 4, которая входит в него и изменяет площадь отверстия 4 по нелинейному закону, что позволяет создавать реакцию демпфирующего устройства равной максимально допустимому значению на всем пути сжатия.
Формула изобретения
1. Способ демпфирования ударов преимущественно при швартовке судна, при котором вытесняют жидкость из полости демпфирующего устройства через отверстие, площадь поперечного сечения которого регулируют путем введения s него профильной иглы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, в нем вытесняют жидкость из отверстия демпфирующего устройства со средней скоростью по всему его сечению, равной
sv
/с
cn— 3 1М и(о о () ))(ею(, ) )) г „„(, где у — просадка демпфирующего устройства, м;
Q(g) — площадь поперечного сечения профильной иглы, м;
2.
Я, — площадь сечения отверстия, м; г, и — коэффициент расхода жидкости через отверстие; р — массовая плотность жидкости, кг/м;
М вЂ” масса судна с учетом присоединенных масс ВОды, кг:
V — скорость движения судна, мlс;
S — площадь днища демпфирующего устройства, м . г
2. Устройство для демпфирования уда5 ров, содержащее основание с боковой гибкой стенкой и днищем, образующими полость, заполненную жидкостью и сообщенную с окружающей средой посредством отверстия, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с
10 целью повышения эффективности его работы, оно снабжено профильной иглой, шарнирно закрепленной одним концом посредством штока на основании и заведенной другим своим концом в упомянутое от15 верстие.
1770212 /./ . 3
Соста вител ь А. Гал ь
Техред М,Моргентал
Корректор О,Юрковецкая
Редактор
Заказ 3705 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
