Амортизатор



Амортизатор
Амортизатор
Амортизатор
Амортизатор
Амортизатор
Амортизатор

 


Владельцы патента RU 2454578:

Томилин Лев Сергеевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит втулку, расположенную в центре, обойму для крепления амортизатора к основанию и помещенные в обойме эластомерные упругие элементы, выполненные из двух частей. Внешняя поверхность каждой части эластомерного упругого элемента образована цилиндрической поверхностью, переходящей с одной стороны в часть торовой поверхности, а с другой стороны в коническую поверхность. На конической поверхности каждой части эластомерного упругого элемента равномерно расположены цилиндрические впадины. В центре каждой части эластомерного упругого элемента со стороны конусной поверхности выполнена расточка в виде части торовой поверхности. Обойма выполнена из двух частей в виде стаканов в форме усеченных прямых круговых конусов, с центральными отверстиями в каждом дне стакана, принятого за вершину усеченного конуса, а края стаканов - за основания конусов, жестко соединенных друг с другом по их торцевой плоскости. На втулке в средней части амортизатора расположена шайба, с которой с обеих сторон своими внешними торовыми поверхностями соединены части эластомерного упругого элемента. Один торец втулки выведен через отверстие в дне первого стакана для присоединения к оборудованию. Другой торец втулки выполнен с утолщенной пятой и обращен в отверстие второго стакана. Достигается повышение надежности амортизатора и эффективности виброизоляции. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты от вибрации и ударов различного оборудования и объектов.

Уровень техники

Известен виброизолятор, содержащий эластомерный упругий элемент, в средней части которого помещена обойма, а в центральном отверстии виброизолятора установлена втулка с прижимными шайбами, см. JP 2008255999 (A), F16F 1/36, 15/08.

Указанный виброизолятор имеет следующие недостатки: с помощью этой конструкции виброизолятора невозможно выполнить виброзащиту изделий с небольшой массой и низкочастотным резонансом, так как упругие колебания в виброизоляторе осуществляются в основном только за счет сжатия и выпучивания упругого элемента, а также не используются его изгибные деформации.

Известен также «Амортизатор», патент РФ №2050483, включающий эластомерный упругий элемент, выполненный из двух частей, внешняя поверхность каждой из которых образована цилиндрической поверхностью, переходящей с одной стороны в часть торовой поверхности, а с другой стороны в коническую поверхность с вершиной конуса, направленной противоположно части торовой поверхности. На конической поверхности каждой части эластомерного упругого элемента выполнены цилиндрические впадины, равномерно расположенные на поверхности конуса, оси которых расположены радиально к оси амортизатора. В центре каждой части эластомерного упругого элемента со стороны конической поверхности выполнена расточка в виде части торовой поверхности, в них расположена втулка. Амортизатор содержит обойму для крепления амортизатора к основанию, а в обойме, снабженной ребордами, помещены эластомерные упругие элементы.

Однако на повышенных уровнях вибрационных и ударных воздействиях эластомерные упругие элементы амортизатора выскакивают из обоймы и «садятся» на края реборд обоймы, что снижает надежность функционирования. Амортизатор перестает функционировать.

Техническая задача, на достижение которой направлено изобретение, является повышение надежности функционирования амортизатора и эффективности виброизоляции за счет возможности снижения резонансной частоты амортизатора, в том числе для оборудования с малой весовой нагрузкой.

Сущность изобретения

Для достижения технического результата в амортизаторе, содержащем эластомерный упругий элемент, выполненный из двух частей, с внешней поверхностью каждой части эластомерного упругого элемента, образованной цилиндрической поверхностью, переходящей с одной стороны в часть торовой поверхности, а с другой стороны в коническую поверхность, с вершиной конуса, направленной противоположно части торовой, с цилиндрическими впадинами, равномерно расположенными на конической поверхности каждой части эластомерного упругого элемента, оси которых расположены радиально к оси амортизатора, с расточкой в виде части торовой поверхности, выполненной в центре каждой части эластомерного упругого элемента со стороны конусной поверхности, расположенную в них втулку, обойму для крепления амортизатора к основанию и помещенные в обойме эластомерные упругие элементы, обойма выполнена из двух частей в виде стаканов в форме усеченных прямых круговых конусов с центральными отверстиями в каждом дне стакана, принятого за вершину усеченного конуса, а края стаканов - за основания конусов, жестко соединенных друг с другом по их торцевой плоскости. На втулке в средней части амортизатора расположена шайба, с которой с обеих сторон своими внешними торовыми поверхностями соединены части эластомерного упругого элемента, конические поверхности которых обращены в дно стаканов. Один торец втулки выведен через отверстие в дне первого стакана для присоединения к оборудованию, а другой торец втулки выполнен с утолщенной пятой и обращен в отверстие второго стакана.

При этом упругие элементы устанавливают между шайбой и дном стаканов без клея, за счет предварительного поджатия.

Кроме того, твердые края шайбы на втулке и отверстия в дне стаканов обоймы обрезинены, а обойма выполнена из металла или пластмассы, например стеклопластика. Последнее значительно упростит ее изготовление и повысит потребительские характеристики: снизит вес и повысит температуру применения амортизатора. Для монтажа амортизатора на основание обойма снабжена фланцами в средней или нижней частях амортизатора.

Таким образом, существенными отличительными признаками изобретения является то, что оно обеспечивает функционирование амортизатора на повышенных уровнях вибрационных и ударных воздействиях за счет исключения выскакивания эластомерного упругого элемента амортизатора из обоймы, что повышает его надежность и увеличивает эффективность виброизоляции оборудования за счет возможности снижения частоты резонансных колебаний.

Перечень фигур на чертежах:

фиг.1 представляет продольный разрез амортизатора по оси, выполненного в соответствии с изобретением, в варианте установки крепежного фланца в середине амортизатора;

фиг.2 представляет вид сверху на амортизатор по фиг.1;

фиг.3 - продольный разрез амортизатора по оси, выполненный в варианте с установкой крепежного фланца внизу амортизатора;

на фиг.4 представлен вид сверху на амортизатор по фиг.3;

на фиг.5 изображен продольный разрез эластомерного упругого элемента по оси, выполненного для установки на амортизаторы, представленные на фиг.1 и 3;

на фиг.6 - вид сверху на эластомерный упругий элемент.

Осуществление заявляемого изобретения

Амортизатор, см. фиг.1, 2, содержит обойму, состоящую из двух частей, выполненных в виде стаканов 1 и 2 в форме усеченных прямых круговых конусов с центральными отверстиями 12 в дне стаканов и жестко соединенных друг с другом краями стаканов по торцевой плоскости. На втулке 7 в средней части амортизатора расположена шайба 4, на верхней и нижней поверхностях которой симметрично размещены своими внешними торовыми поверхностями и прижаты к ним части эластомерного упругого элемента 3, конические поверхности 15 которых обращены в дно стаканов 1 и 2.

Стаканам 1 и 2 придана коническая форма для увеличения объема в местах деформации выпучивающихся поверхностей эластомерных упругих элементов 3 и увеличения пространства для перемещения шайбы 4 в горизонтальном направлении.

Для монтажа амортизатора к основанию на обойме, состоящей из двух стаканов, образованы фланцы 5 и 6, см. фиг.1, 2, 3 и 4.

Один торец втулки 7 в верхней части выведен через отверстие 12 в дне верхнего стакана для присоединения к оборудованию, а другой торец втулки 7 выполнен с утолщенной пятой 8 и обращен в отверстие второго стакана 2.

Втулка 7 с шайбой 4, пятой 8, резьбовым отверстием 9 и фланцем с лысками 10 выполнены одной деталью. Две части эластомерного упругого элемента 3 размещены внутри частей обоймы. Пята 8 на втулке 7 препятствует соскакиванию упругого элемента 3 с края втулки 7 при его перемещении на втулке. Торец втулки 7 с резьбовым отверстием 9 и фланцем с лысками 10 под гаечный ключ выходит через отверстие 12 в дне стакана 1 и служит для монтажа оборудования на амортизатор. Отверстие в дне другого стакана 2 исключает соударение пяты 8 о дно этого стакана 2 при перемещении втулки 7 вниз.

Резиновые кольца 11 на краях шайбы 4 и отверстиях в стаканах 1 и 2 уменьшают намины поверхностей 19 эластомерных упругих элементов 3 жесткими краями шайбы 4 и отверстий в стаканах.

Обе части обоймы могут быть выполнены в зависимости от потребности как из металла, так и из пластмассы, например стеклопластика. Последнее значительно упростит ее изготовление и повысит потребительские характеристики: снизит вес и повысит температуру применения амортизатора.

Каждая часть эластомерного упругого элемента выполнена с центральным отверстием 14, торцевой конической поверхностью 15, на которой образованы цилиндрические впадины 16, боковой цилиндрической поверхностью 18, переходящей в тороидальную образующую 19, при этом на торцевой конической поверхности выполнена тороидальная расточка 17, см. фиг.5.

В центре каждой части эластомерного упругого элемента на торцевой конической поверхности 15 равномерно распределены цилиндрические впадины 16, оси которых расположены радиально к оси амортизатора, см. фиг.6.

Части эластомерного упругого элемента 3 своими отверстиями 14 помещаются на цилиндрической части втулки 7 с небольшим натягом, см. фиг.1, 3 и 5. При этом торовые поверхности 19 упругих элементов 3 прижимаются к шайбе 4, а конические поверхности 15 упираются в дно стаканов 1 и 2. Упругие элементы 3 устанавливаются между шайбой 4 и дном стаканов 1 и 2 без клея, за счет предварительного поджатия.

На фиг.3 и 4 показан заявляемый амортизатор, но с расположением крепежного фланца 6 внизу амортизатора в плоскости дна конического стакана 2.

Амортизатор также содержит две части эластомерного упругого элемента 3, шайбу 4, втулку 7, выполненную с пятой 8, фланцем 10, резьбой 9, обойму из двух частей 1 и 2, жестко соединенных друг с другом в средней части амортизатора, например, скобой 13.

Части эластомерного упругого элемента 3 находятся в замкнутом пространстве между поверхностями стаканов 1 и 2, шайбой 4, что исключает их выпадение из этого пространства и сохраняет эффект демпфирования за счет постоянного контакта упругих элементов о поверхности обоймы при повышенных уровнях вибрационных и ударных воздействиях.

Таким образом, существенными отличительными признаками изобретения является то, что оно обеспечивает функционирование амортизатора на повышенных уровнях вибрационных и ударных воздействиях за счет исключения соскакивания частей эластомерного упругого элемента амортизатора, что увеличивает надежность функционирования и улучшение виброизоляции оборудования за счет возможности снижения резонансной частоты амортизатора.

Работа амортизатора

Вибрационные и ударные нагрузки, действующие на обойму 1 и 2, гасятся в упругих элементах 3 в зарезонансном диапазоне частот. При этом упругие элементы работают как на сжатие, так и на изгиб, что позволяет при небольших массах упругих элементов обеспечивать большие деформации и повысить эффективность виброизоляции за счет выполнения амортизации с резонансом на низких частотах, в том числе для виброзащиты изделий с небольшой массой.

Резонансные колебания в амортизаторе снижаются за счет внутренних потерь в эластомере 3, трения упругих элементов о втулку 7 и внутренней поверхности стаканов 1 и 2 и шайбу 4. Расчетные геометрические размеры упругих элементов 3 обеспечивают резонансную частоту амортизатора в широком диапазоне частот, в том числе низкочастотную при заданной весовой нагрузке оборудования, что повышает эффективность виброизоляции амортизатора.

1. Амортизатор, содержащий эластомерный упругий элемент, выполненный из двух частей, с внешней поверхностью каждой части эластомерного упругого элемента, образованной цилиндрической поверхностью, переходящей с одной стороны в часть торовой поверхности, а с другой стороны в коническую поверхность, с вершиной конуса, направленной противоположно части торовой поверхности, с цилиндрическими впадинами, равномерно расположенными на конической поверхности каждой части эластомерного упругого элемента, оси которых расположены радиально к оси амортизатора, с расточкой в виде части торовой поверхности, выполненной в центре каждой части эластомерного упругого элемента со стороны конусной поверхности, расположенную в центре втулку, обойму для крепления амортизатора к основанию и помещенные в обойме эластомерные упругие элементы, отличающийся тем, что обойма выполнена из двух частей в виде стаканов в форме усеченных прямых круговых конусов, с центральными отверстиями в каждом дне стакана, принятого за вершину усеченного конуса, а края стаканов - за основания конусов, жестко соединенных друг с другом по их торцевой плоскости, на втулке в средней части амортизатора расположена шайба, с которой с обеих сторон своими внешними торовыми поверхностями соединены части эластомерного упругого элемента, конические поверхности которых обращены в дно стаканов, один торец втулки выведен через отверстие в дне первого стакана для присоединения к оборудованию, а другой торец втулки выполнен с утолщенной пятой и обращен в отверстие второго стакана, при этом упругие элементы установлены между шайбой и дном стаканов без клея, за счет предварительного поджатия.

2. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что твердые края шайбы на втулке и отверстия в дне стаканов обоймы обрезинены, а обойма выполнена из металла или пластмассы, например стеклопластика.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования. .

Изобретение относится к виброизолирующим устройствам и может найти применение для снижения вибрационного воздействия работающих роторных машин и устройств на опорные элементы и основания.

Изобретение относится к блокам из нескольких пружин из пластического материала, в частности к таре со специальными приспособлениями для отпуска содержимого упаковки.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для энергопоглощения и гашения вибраций. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к амортизирующим устройствам для поглощения механической энергии с целью уменьшения продольных усилий в железнодорожном подвижном составе, передающихся через автосцепное устройство на раму экипажа.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу гашения колебаний с помощью пленок пластичных материалов с послойно уменьшающимся модулем Юнга. .

Демпфер // 2017025

Изобретение относится к машиностроению

Изобретение относится к эластичному подшипнику скольжения, используемому в опорах крупногабаритных, тяжелых и вращающихся элементов, и может использоваться, например, в опоре башни на борту судна, подъемного крана, моста и т.п., где внешние воздействия оказывают на подшипники большие динамические нагрузки

Группа изобретений относится к машиностроению. Пружина содержит пружинящий элемент и две металлические пластины. Пружинящий элемент получен из заготовки из термопластичного полиэфирного эластомера, имеющего дюрометрическую твердость в интервале между 40 и 45 по шкале Шора D. Заготовка имеет цилиндрическую форму и выполнена с осевым отверстием. Эластомер характеризуется тем, что после аксиального сжатия по меньшей мере на 30% от начальной длины заготовки он сохраняет значительную часть укорачивания от этого сжатия. Металлические пластины приспособлены для прикрепления к торцам заготовки. Каждая пластина выполнена со сквозным отверстием в центре, имеет фигурный периферийный контур и содержит множество радиально удаленных от центра механических крепежных деталей. Крепежные детали выполнены как одно целое с пластиной, расположены перпендикулярно ее поверхности и имеют выходящий из боковой стороны крепежной детали зубец. В пружине по второму варианту крепежные детали имеют основные поверхности, расположенные перпендикулярно линии, делящей каждую пластину на симметричные половины. В пружине по третьему варианту крепежные детали имеют основные поверхности, расположенные параллельно линии, делящей каждую пластину на симметричные половины. Достигается повышение надежности соединения пружинящего элемента с пластинами, а также предотвращение чрезмерного радиального расширения пружинящего элемента при сжатии. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Устройство содержит корпус с цилиндрическим отверстием, упор, установленный на корпусе, шток с упорным буртом, размещенным в полости корпуса, и два типа демпфирующих элементов. Демпфирующие элементы размещены в полости корпуса между упорным буртом и упором. Первый тип демпфирующих элементов содержит тарельчатые пружины. Второй тип демпфирующих элементов содержит диски и установленные между ними прокладки, причем диски и прокладки выполнены из материалов, обладающих разной способностью материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки. Достигается повышение демпфирующих характеристик в широком спектре частот и амплитуд. 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Наверх