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 содержит корпус и размещенные в нем упругие элементы. Корпус выполнен в виде основания с крышкой. Упругие элементы выполнены в виде тарельчатой кольцевой пружины, состоящей из верхнего и нижнего упругих колец, связанных упругими пластинами. Кольцевая пружина закреплена в корпусе через периферийную втулку. Виброизолируемый объект устанавливается на резьбовой втулке, закрепленной в отверстии верхнего кольца пружины. Между основанием и нижним торцом резьбовой втулки размещен демпфер сухого трения. Демпфер содержит корпус в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень. Поршень состоит из параллельных дисков, жестко соединенных между собой стержнем. Диски установлены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между ними расположен фрикционный материал. В нижний диск упирается пружина. Полость между поршнем и днищем корпуса демпфера заполнена фрикционным материалом, например песком или шариками из элементов сетчатой структуры. Верхний диск поршня упирается в нижнюю кольцевую поверхность соединенных между собой втулок виброизолятора. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит корпус в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень. Поршень состоит из параллельных дисков, жестко соединенных между собой стержнем. Диски установлены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между ними расположен фрикционный материал. В нижний диск упирается пружина. Полость между поршнем и днищем заполнена фрикционным материалом, например элементами сетчатой структуры. Верхний диск упирается в нижнюю поверхность упругого элемента тарельчатого типа. Силовое замыкание упругого элемента с демпфером обеспечивается посредством пружины, расположенной в нижней части поршня. Для фиксации поршня в корпусе демпфера предусмотрено стопорное кольцо, фиксируемое в канавке внутренней поверхности цилиндра корпуса. Стопорный элемент контактирует с верхним диском и удерживает поршень в исходном состоянии. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит корпус в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень. Поршень выполнен в виде стакана с параллельными между собой и соосными корпусу верхним и нижним буртиками. Буртики расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором. Между буртиками расположен фрикционный материал. В нижнюю поверхность поршня упирается пружина. Полость между поршнем и днищем корпуса заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения. В канавке внутренней поверхности цилиндра фиксируется стопорное кольцо. Стопорное кольцо через упругое кольцо контактирует с верхней поверхностью верхнего буртика и удерживает поршень в исходном состоянии. Достигается повышение эффективности демпфирования в резонансном режиме. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Способ заключается в формировании системы двухкаскадного опирания вибрирующего объекта на основание через амортизаторы и промежуточную опорную раму. Внутрь полостей рамы закачана жидкость с элементами, выполненными в виде шаров. Шары изготовлены из тяжелого материала, например свинца, и помещены внутрь шарообразных пластиковых контейнеров, которые частично компенсируют в жидкости их силу тяжести. Достигается повышение эффективности виброизоляции в широком диапазоне частот вынуждающих внешних нагрузок. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Амортизатор (1) содержит корпус (2), заполненный сжимаемым жидким эластомером (3), в котором погружен шток (4) с поршнем (5). Внутренняя полость корпуса плотно закрыта с одной стороны крышкой (6), а с другой - крышкой (7) с манжетным уплотнением (8). В корпусе установлена вставка (9), направляющая ход поршня, в которой выполнены сквозные каналы (10). Со стороны вставки (9) расположены подвижный кольцевой клапан (14) и ограничитель его хода (15). В поршне выполнены сквозные конические каналы (16) и углубление со стороны крышки с манжетным уплотнением. Амортизатор выполнен с возможностью регулировки объема жидкого эластомера путем упора крышки амортизатора в упорную плиту поглощающего аппарата. Достигается улучшение работоспособности амортизатора. 5 ил.
Наверх