"амортиза

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 504026 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.04.74 (21) 2021399/25-28

3 (51) М. Кл, 716 $ 3/04! с присоединением заявки №Тасудврстввкиый комитет

Совета Мииистров СССР во делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 62-567.1 (088 8) (43) Опубликовано 25.02.76Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования опнсания30,03.76. (72) Автор изобретения

С. А. Громов (7!) Заявитель (54) АКОРТН3АТОР

?

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для зашиты радиоэлектронной и телевизионной аппаратуры от действия вибраций, ударов и линейных перегрузок, Известен амортизатор, содержаший стержень с уступом и фланцем,стяжную втулку, многопозиционный фиксатор, фиксирующий стяжную втулку относительно стержня и расположенные между уступом стержня и стяжной втулкой концентричные упругие элементы, один из которых установлен беэзазорно, а другие с зазорами . по высоте.

Известный амортизатор н обеспечивает изменения собственной частоты колебаний и автоматическую отстройку от р о зонанса при действии вибраций в поперечном направлении.

Uemü изобретения состоит в обеспечении скачкообразного изменения частоты собственных колебаний в конкретном направлении и сил демпфирования во всех направлениях.

Это достигается тем, что амортизатор снабжен двумя дополнительными втулками с фланцами, на которые опираются концы

4 упругих элементов; обхватываюшим упругие элементы и втулки корпусом, состояшим из крышки с внутренней конической поверхностью, относительно которой стяж» ная втулка установлена с зазором, и дниша, которые озираются на соответствуют i шие фланцы дополнительных втулок; коль1 цевой пружиной, установленной между днишем и фланцем стержня; и тарельчатыми пружинами с радиальными прорезями, установленным. между торцами упругих эле)5 ментов и фланцами дополнительных втулок в корпусе с упором в его внутреннюю поверхнос ь.

На чертеже изображен предлагаемый амортизатор, разрез.

Амортизатор состоит иэ стержня 1, упругих элементов 2 -7 колоколообразной формы, стражной втулки 8 и многопоэиционного фиксатора, выполненного, например, 25 в виде шариков 9, подпружиненных óèð 0 6 при действии вибраций ударов и линейных перегрузок.

Необходимое условие настройки амортизатора: б

504 коном 10, а в ко.евье канавки 11 стержня.

Упругие элементы концентричны стерж-, ню и расположены попарно между фланцами дополнительных втулок 12 и 13, одна из которых упирается в стяжную стулку, а другая - в уступ стержня 14.

Внутренняя пара упругих элементов

2 и 3 находитсй н--контакте, а пары 4, 5 и 6, 7 размещены с зазорами разной ве щ личины между основаниями упругих элементов. Упругие элементы могут быть выполнены, например иэ резины, либо плетеной ме таллической проволоки. Внутренняя пара 1б упругих элементов 2 и 3 может быть выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины.

М жду фланцами дополнительных втулок и упругими элементами 2 и 3 раэмеше ;ы 20. основания тарельчатых пружин 15 и 16 с радиальными прорезями, которые упираются на внутреннюю поверхность корпуса, со. стоящего из крышки 17 днища 18. Торцы днища и крышки прижаты к фланцам допол .нительных втулок.

На крышке размещен элемент 19 крец ления амортиэируемого объекта и уегулировочные упоры 20. Между торцом днища 30 и фланцем стержня 21 установлена кольц вая пружина 22, выполйенная, например, в виде внутренней части разрезанного по радиусу полого упругого тора.

Крышка корпуса и стяжная втулка"вы- чб полнены соответственно с конической поверхностью 2.3 и фаской 24.. В стяжной втулке размещен штифт 25, а в стержне выполнен осевой паз 26, ограничивающий ход втулки вверх. 40

На чертеже амортизатор показан в исходном положении (при статическом номинальном нагружении со стороны амортизируемого объекта). Шарики 9 при этом находятся в верхней кольцевой канавке 1 1.

Расстояние между верхней и средней кольцевыми канавками - Li, расстояние между верхней и нижней кольцевыми канавками It@ .

Между регулировочными упорами 20 и торцом втулки 8 имеется зазор Ь, между конической поверхностью 23 крышки 17 и фаской 24 - зазор, между упругими элементами 6 и 7 наружной парызазор +g, между торцами дополнительных втулок 12 и 13 - зазор Ьу

Величины зазоров Ь - вы1 5 бираются исходя иэ величин пространственных перемещений амортиэируемого объекта 40

1 3 + 1 4 С 42

4 3 1; A1 2 4 5

Амортизатор работает следующим образом»

При приближении резонансного режима (случай увеличения частоты возмущающих сил), когда амплитуда колебаний амортиэируемого объекта ф ю A + 4, 1, упоры20 .сместят втулку 8 вдоль стержня 1 и шарики 9 заскочат в среднюю кольцевую канавку

11. В этом случае упругие элементы 4 и

5 средней. пары войдут в контакт, так как

Д, и произойдет резкое (в два и более раз) увеличение жесткости амортизатора.

Таким образом собственная чаетота амортизатора станет значительно выше частоты* возбуждающих сил и начавшийся резонансный режим колебаний перейдет на дорезонансный.

Амплитуда колебаний амортиэируемого объекта g резко уменьшится. Продолжение увеличения частоты возмущающих сил приведет к повтсфному росту амплитуды колебаний,.и при амплитуде колебаний f 1+

+(Й2 - 4 ) упоры 20 снова воздейству

1 ют на втулку. 8, которая сместится на нижнюю кольцевую канавку 11. В этом случае упругие элементы 6 и 7 наружной пары войдут в контакт, так как Й > Ь, и

4 осушесявится второй скачок жесткостиамортизаторЬ. Режим колебаний при этом вновь станет дореэонансным.

Дальнейшее увеличение частоты возмущающих сил приведет снова к росту амплитуды колебаний J и срыву втулки 8с нижней кольцевой канавки 11 на верхнюю за счет значительного повышения усилия в амортизаторе, в котором все три пары упругих элементов находились в контакте.

Амортизатор вернется в исходное положение и произойдет скачкообразное уменьшение его жесткости. Начавшийся .резонансный режим перейдет на эареэонансный, и дальнейшее увеличение частоты воэмушаюших сил уже не вызовет в амортизаторе резонансных явлений.

При понижении частоты возмущающих сил и приближении ее к частоте собственных колебаний амортизатора амплитуда

504026 амортизируемого объекта $ увеличится до значения ф Э с + k< упоры 20 смес-. тят втулку 8 вдоль болта, упругие элементы 4 и 5 средней пары войдут в контакт.

Жесткость и частота собственных колебаний амортизатора снова резко возрастут. Начавшийся резонансный режим перейдет на зареэонансный.

Одновременно с резким изменением

l частоты собственных колебаний в предла- ц гаемом амортизаторе происходит скачкообразное изменение демпфируюших сил.

Подключение в работу пар упругих элементов 4, 5 и 6, 7 приводит к смешению лепестков пружин 15, 16 и уменьшению 15 длин консолей пружин, отключение из работы пар 6, 7 и 4, 5 - к увеличению длин консолей.

Изменение длин консолей пружин 16, 15 при постоянной величине их предвари- Х тельной деформации приведет к резкому возрастанию или уменьшению сил трения между отогнутыми концами пружин и внутренней поверхностью @sama 18.

При приближении резонанса в процессе И поперечных колебаний, когда амплитуда колебаний амортиэируемого объекта

Х > +" g (g - конусСО5 ность конической поверхности), упоры 20 Ж сместят втулку 8 вдоль стержня и произойдет подключение к работе средней па-, ры упругих элементов 4 и 5, Лепестки пружины 15 и 16 будут поджатыпри этом фланцами дополнительных втулок 12 и 13 и меньшими основаниями упругих элементов 4 и 5 средней пары. Длины консолей пружин 15 и 16 резко уменьшатся, и частота собственных колебаний амортизатора

40 в поперечном направлении суше твенно во. растет. Начавшийся резонансный режим перейдет на дореэонансный в случае увеличения частоты воэмушаюших сил и на эареэонансный - в случае уменьшения частоты возмушаюших сил.

Формула изобретения

Амортизатор, обеспечиваюший скачкообразное изменение колебаний в продольном направлении, содержаший стержень с уступом и фланцем, стяжную втулку, многопозиционный фиксатор, фиксируюшийстяжную втулку относительно стержня, и расположенные между уступом стержня и стяжной втулкой концентричные упругие элементы, один иэ которых установлен беэзазорно,a другие с зазорами по высоте, отл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью скачкообразного изменения частоты б ,собственных колебаний в конкретном направлении и сил демпфирования ho всех направлениях, он снабжен двумя дополнительными втулками с фланцами, на которые опираются концы упругих элементов; обхватываюшим упругие элементы и втулки корпусом, состояшим из крышки с внутренней конической поверхностью, относительно которой стяжная втулка установлена с зазором, и дниша, которые опираются на соответствующие фланцы дополнительных втулок; кольцевой пружиной, установленной между днишем и фланцем стержня; и тарельчатыми пружинами с радиальными прорезями, установленными между торцамн упругих элементов и фланцами дополнительных втулок в корпусе с упором в его внутреннюю поверхность.

504026

Подписное

107

Тираж 1) 31

UHHHIlH Государственного хомитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж.-35, Раушская наб., дА/5

Филиал ППП Патент", r.Óæãoðoä, ул,Гагарина,101

Составитель 3. Акопов

Редактор Л. Народная Техред О. Луговаа КорректорИ. Ковалева