Демпфирующее устройство

Изобретение относится к машиностроению. Демпфирующее устройство содержит корпус с наружным и внутренним цилиндрами, образующими кольцевую полость. В верхней части кольцевой полости расположен поршень, контактирующий своим днищем с сыпучей поглощающей средой, которая заполняет пространство кольцевой полости под поршнем. В нижней части кольцевой полости расположен дополнительный поршень, под которым установлен упругий элемент. Кольцевая полость имеет сужение, образованное профилированным выступом на внутренней поверхности наружного цилиндра и/или внешней поверхности внутреннего цилиндра. Достигается поглощение энергии ударного воздействия без обратного перемещения падающего тела, возврат демпфирующего устройства в исходное положение после снятия нагрузки. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для демпфирования ударных нагрузок различного рода объектов, в частности, при аварийном сбросе стержней СУЗ ядерного реактора с газовым или жидкостным наполнением каналов сброса.

Известны гидравлические амортизаторы, предназначенные для гашения ударных нагрузок, это авторские свидетельства №1259067 от 1986 года, №1008688 от 1982 года, гаситель колебаний с вибропоглощающим дисперсным материалом, это патент России RU 2162 969 C1, кл. F16F 7/01, 15/00.

Наиболее близким по своей технической сущности является газомеханический амортизатор по патенту RU 2409778 С1, кл. F16F 7/01, 9/02, 9/30, содержащий корпус, размещенный в нем цилиндр, шток с поршнем и клапанный узел, а также клапан хода сжатия в нижнем конце.

Недостатками газомеханического амортизатора для целей полного демпфирования известных ударных нагрузок свободно падающего тела, жестко не связанного с демпфирующим устройством, в заданном (минимальном) диапазоне его перемещения при отсутствии возвратного перемещения под действием реактивных сил (отскока) являются:

- демпфирование посредством перемещении штока в полости, наполненной дисперсным поглощающим веществом (шарами малого диаметра), что возможно при наличии газовой полости, отделенной от шаров малого диаметра эластичным цилиндром, по наружной поверхности которого необходимо постоянно поддерживать высокое давление газа и обеспечивать герметичность газовой полости;

- усложнение конструкции, выражающееся в наличии газовой полости, эластичного цилиндра, необходимости постоянно поддерживать высокое давление газа и обеспечивать герметичность газовой полости;

- невозможность применения устройства в условиях повышенных температуры и давления.

Задача изобретения - упрощение конструкции путем исключения из нее:

- газовой полости,

- эластичного цилиндра,

- необходимости постоянно поддерживать высокое давление газа и обеспечивать герметичность газовой полости.

Технический результат - надежное поглощение демпфирующим устройством ударной нагрузки свободно падающего тела без его возвратного перемещения под действием реактивных сил, самостоятельный возврат демпфирующего устройства в исходное положение после снятия нагрузки.

Технический результат достигается за счет установки во внутренней полости корпуса демпфирующего устройства двух поршней (основного и дополнительного) с профилированными днищами, контактирующими с сыпучим поглощающим веществом, расположенным в пространстве кольцевой полости корпуса между поршнем и дополнительным поршнем, причем под дополнительным поршнем установлен упругий элемент, а на внутренней поверхности наружного цилиндра и на внешней поверхности внутреннего цилиндра имеются профилированные выступы.

Сущность изобретения поясняется чертежом: На Фиг.1 показано демпфирующее устройство, состоящее из поршня (1), дополнительного поршня (2), корпуса, включающего наружный цилиндр (3) и внутренний цилиндр (4) с профилированными выступами (В), упругого элемента (5).

Поршень (1) и дополнительный поршень (2) центрируются на свободной посадке на внешней поверхности внутреннего цилиндра (4). Наружный диаметр поршня (1) по свободной посадке центрируется на внутренней поверхности наружного цилиндра в верхней части кольцевой полости (А), а наружный диаметр поршня дополнительного (2) по свободной посадке центрируется на внутренней поверхности наружного цилиндра в нижней части кольцевой полости (Б). Кольцевая полость разделяется на верхнюю часть (А) и нижнюю часть (Б) посредством профилированных выступов (В) на внутренней поверхности наружного цилиндра и на внешней поверхности внутреннего цилиндра. В кольцевой полости между поршнем (1) и дополнительным поршнем (2) расположено сыпучее поглощающее вещество, а под дополнительный поршень (2) установлен упругий элемент (5), упирающийся в днище корпуса.

Демпфирующее устройство работает следующим образом. Свободно падающее тело с известным усилением F воздействует на поршень (1), который начинает плавно перемещаться в верхней части кольцевой полости (А). При этом элементы сыпучего поглощающего вещества, не связанные жестко между собой, начинают перемещаться относительно друг друга и все вместе вдоль кольцевых полостей А, Б, оказывая давление на дополнительный поршень (2), который под действием нагрузки, перемещаясь в нижней части кольцевой полости (Б), сжимает упругий элемент (5). По мере сжатия упругого элемента (5) и увеличения объема дисперсного поглощающего вещества в нижней части кольцевой полости (Б) увеличивается сила сопротивления продвижению дисперсного поглощающего вещества через сужение кольцевой полости, образованное профилированными выступами на внутренней поверхности наружного цилиндра и внешней поверхности внутреннего цилиндра (В), вплоть до полного останова свободно падающего тела. При этом характеристики элементов (1), (2), (5), форма и углы наклона профилированных выступов, объем и геометрические параметры элементов сыпучей поглощающей среды выбраны таким образом, что после останова свободно падающего тела при заданном перемещении поршня (1) величина реактивной силы упругого элемента (5) равна сумме нагрузок от поршня и дополнительного поршня, сыпучей поглощающей среды и веса падающего тела, а при последующем поднятии тела система приходит в изначальное состояние. Рассеяние энергии падающего тела происходит за счет соударения частиц сыпучей поглощающей среды, трения частиц поглощающей среды друг о друга, о стенки внутреннего и наружного цилиндров, деформации частиц сыпучей поглощающей стрелы и упругого элемента (5).

Демпфирующее устройство, состоящее из корпуса, включающего в себя наружный и внутренний цилиндры, образующие кольцевую полость, в верхней части которой расположен поршень, контактирующий своим днищем с сыпучей поглощающей средой, заполняющей пространство кольцевой полости под поршнем, отличающееся тем, что в нижней части кольцевой полости расположен дополнительный поршень, под которым установлен упругий элемент, при этом оба поршня имеют профилированные днища, а кольцевая полость имеет сужение, образованное как минимум одним профилированным выступом на внутренней поверхности наружного цилиндра и/или внешней поверхности внутреннего цилиндра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к металлообработке, и может быть использовано для гашения колебаний при токарной или шлифовальной операциях деталей типа тел вращения.

Изобретение относится к средствам для гашения колебаний. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных видах транспорта. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных видах транспорта. .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности может быть использовано в буферах на железнодорожном транспорте. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности может быть использовано в буферах на железнодорожном транспорте. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности может быть использовано в буферах на железнодорожном транспорте. .

Изобретение относится к амортизаторам и может найти применение во многих отраслях техники, где необходима защита конструкций от воздействия интенсивных ударных и динамических нагрузок и, в частности, в качестве энергопоглощающих элементов, обеспечивающих присоединение бамперов легкового автомобиля.

Изобретение относится к машиностроению и касается создания демпфирующих устройств для защиты радиоэлектронной аппаратуры от сейсмоударных воздействий большой амплитуды и длительности, передаваемых через основание в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к устройствам для гашения колебаний различных объектов. .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению , в частности к области устройств , , обеспечивающих снижение динамических нагрузок. .

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор подвесного типа содержит упругий элемент, крышку и основание. Система регулирования жесткости упругого элемента выполнена в виде гибкой связи, один конец которой предназначен для закрепления на объекте, а другой установлен на крышке с возможностью перемещения вдоль нее и фиксации. На крышке выполнены направляющие, в которых размещена ползушка, в которой закреплен другой конец гибкой связи. В крышке выполнены отверстия, сквозь одно из которых пропущен другой конец гибкой связи и зафиксирован на основании. Упругий элемент выполнен в виде комбинированной вибродемпфирующей пружины. Пружина выполнена цилиндрической винтовой и состоит из двух частей со встречно направленными концами. Первая часть пружины имеет витки прямоугольного сечения с закругленными кромками, а вторая часть выполнена полой. Встречно направленный конец первой части размещен в полости второй. Зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала. Зазоры в первой части винтовой пружины, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. Поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов. Коаксиально корпусу расположен винтовой сплошной упругий стержень. Фрикционный элемент выполнен трубчатым в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди. На верхней и нижней опорных поверхностях корпуса закреплены вибродемпфирующие пластины, состоящие из чередующихся между собой слоев упругого и вибродемпфирующего материалов. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, расположенный между виброизолируемым объектом и основанием. На основании размещена опора корпуса виброизолятора для фиксации винта. С винтом сопряжена гайка. На свободном конце винта установлена дополнительная инерционная масса. Стержневой механизм связывает виброизолируемый объект с гайкой. Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины и состоит из двух частей со встречно направленными концами. Первая часть пружины имеет витки прямоугольного сечения с закругленными кромками, а вторая часть выполнена полой. Встречно направленный конец первой части размещен в полости второй. Зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала. Зазоры в первой части винтовой пружины, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности гашения колебаний за счет получения провала в амлитудно-частотной характеристике на низких частотах и увеличения демпфирования. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, вертикальную тягу, упругий элемент и шарнир для соединения тяти с упругим элементом или виброизолируемым объектом. Шарнир представляет собой промежуточный опорно-регулирующий элемент крестообразной формы. Упругий элемент выполнен в виде вибродемпфирующей пружины, содержащей корпус из винтовой пустотелой упругой стальной трубки. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. Поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов. Коаксиально корпусу расположен винтовой сплошной упругий стержень. Фрикционный элемент выполнен трубчатым в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и повышение чувствительности виброизолятора к горизонтальным перемещениям объекта. 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. Поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов. Коаксиально корпусу расположен винтовой сплошной упругий стержень. Фрикционный элемент выполнен трубчатым в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди. На верхней и нижней опорных поверхностях корпуса закреплены вибродемпфирующие пластины, состоящие из чередующихся между собой слоев упругого и вибродемпфирующего материалов. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфирующее устройство содержит корпус с наружным и внутренним цилиндрами, образующими кольцевую полость. В верхней части кольцевой полости расположен поршень, контактирующий своим днищем с сыпучей поглощающей средой, которая заполняет пространство кольцевой полости под поршнем. В нижней части кольцевой полости расположен дополнительный поршень, под которым установлен упругий элемент. Кольцевая полость имеет сужение, образованное профилированным выступом на внутренней поверхности наружного цилиндра иили внешней поверхности внутреннего цилиндра. Достигается поглощение энергии ударного воздействия без обратного перемещения падающего тела, возврат демпфирующего устройства в исходное положение после снятия нагрузки. 1 ил.

Наверх