"амортизатор

 

ОПИ НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ИЮЬСТВУ

Сеюз Советских

Социалистических

Республик ()848798 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0608 79 (21) 280514 5/25-28 с присоединением заявим М (23) Приоритет

Опубликовано 230781 Бюллетень ИЯ 27

Дата опубликования описания 230781 (51) M. Кл.

F F 3/08

Государетаеияый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 56 I. .1(088.8) (72) Автор изобретения

A.È. Кузьменко (71) Заявитель (54) АМОРТИЗАТОР

Изобретение относится к устройствам для виброизоляции объектов, например приборов транспортных средств

Известен амортизатор, содержащий. демпфирующий элемент, выполненный в виде диска из резины и содержащий металлическую арматуру, привулканизованную к демпфирующему элементу и служащую для крепления амортизатора к основанию и амортизируемому объекту (1 .

Недостатком известного амортизатора является чувствительность его к действию статических и динамических нагрузок, так как под действием нагрузки амортизатор дает осадку,.а потому необходимо для каждого веса объекта выбирать свой типоразмер амор.тизатора °

Наиболее близким к изобретению является амортизатор, содержащий два основания, обращенные друг к другу поверхности которых выполнены вогнутыми, и установленный между ними резиновый элемент в виде двояковыпуклой линзы Г21 °

Недостатком этого амортизатора яв-ляется нестабильность характеристик при действии энакопеременных нагру- 30 зок и изменение.его жесткости от температуры окружающей среды.

Цель изобретения — улучшение стабильности характеристик при изменении температуры и снижение чувствительности к действию статических нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что амортизатор снабжен крепежной арматурой, жестко связанной с резиновым элементом по его периферии, а центральные части оснований жестко связаны между собой цилиндрическим элементом, выполненным из материала, температурный коэффициент линейного расширения которого меньше, чем температурный коэффициент расширения резины.

На фиг. 1 представлен предлагаемый амортизатор продольный разрез, на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Амортизатор содержит два основания 1 и 2, обращенные друг к другу поверхности которых выполнены вогнутыми, например в виде полусфер или парабол. Мезду основаниями 1 и 2 установлен резиновый демпфирующий эле-. мент 3, выполненный i виде двояковыпуклой линзы. Амортизатор снабжен крепежной арматурой, выполненной

848798 вотще плиты 4, жестко связанной с резиновым элементом 3, например, с помощью вулканизации, а центральные части оснований 1 и 2 жестко связаны между собой цилиндрическим элементом, выполненным в виде вулканизированной в резиновый демпфирующий элемент 3 металлической втулки 5. Основания 1 и 2 скреплены между собой с помощью болта 6 и гайки 7. Втулка 5, болт 6 и гайка 7 выполнены из стали, но

tO для обеспечения лучшей стабильности характеристик амортизатора при изменении температуры они могут быть выполнены из материала с более низким температурным коэффициентом линейного расширения, например из инвара. 15

В свободном состоянии поверхности демпфирующего элемента 3 несколько выходят за торцы втулки 5. В соб- ранном состоянии основания 1 и 2 вплотную .прижаты к,торцам втулки 5,а Щ демпфирующий элемент 3, деформированный до вйсоты втулки 5, оказывается зажатым между основаниями 1 и 2 и контактирует с ними по круговым площадкам с диаметрами, равными расстоянию между точками 8 и 9, 10 и 11. С целью упрощения конструкции, обращенные друг к другу поверхности оснований 1 и 2 могут быть выполнены плоскими. Плита 4 устанавливается неподвижно, а нагрузка от амортизатора объекта (на чертеже не показан) прикладывается к основаниям 1 и 2.

Амортизатор работает следующим образом.

При номинальной статической нагрузке площадь контакта между внутренними поверхностями оснований 1 и

2 и демпфирующим элементом 3 ограничена окружностями, диаметр которых на верхней поверхности демпфирующе- 40

ro элемента определяется точками 8 и 9, а на нижней поверхности — точками 10 и 11. При приложении к амортизатору знакопеременной вибрационной нагрузки демпфирующий элемент 3 под- 4 вергается сложной деформации. Верхняя и нижняя поверхности демпфирующего э.цемента подвергаются попеременному сжатию и растяжению, а средняя часть частично подвергается деформа- О ции сдвига. При этом площадь контакта между демпфирующим элементом 3 и взаимодействующими с ним вогнутыми поверхностями оснований 1 и 2 периодически изменяется. Так, при движении амортизируемого объекта и скрепленных с ним оснований 1 и 2 относительно плиты 4 вниз демпфирующий элемент 3 прогибается и площадь контакта между ним и вогнутой поверхностью основания 2 увеличивается, ф) так как точки 8.и 9 перемещаются от центра к периферии. В результате увеличения площади контакта и уменьшения расстояния до места крепления демпфирующего элемента по периферии жесткость амортизатора плавно увеличивается и достигает максимального значения тогда, когда основание 2 всей внутренней поверхностью взаимодействует с верхней поверхностью демпфирующего элемента 3 ° В этом положении демпфирующий элемент 3 работает на сдвиг и жесткость его резко возрастает. При изменении знака нагрузки амортизатор работает аналогичным образом.

Наличие прогрессивного изменения жесткости амортизатора от нагрузки обеспечивает воэможность установления малой первоначальной жесткости амортизатора и позволяет избежать осадки амортизатора под действием статической нагрузки и раскачки под действием толчкообразной нагрузки. Малая первоначальная жесткость может быть установлена как за счет выбора резины, так и за счет выбора размеров и формы демпфирующего элемента.

Температурная зависимость характеристик амортизатора уменьшается следующим образом.

При увеличении температуры резина размягчается и жесткость ее падает, при снижении температуры жесткость резины увеличивается. В известных амортизаторах это приводит к существенным изменениям характеристик жесткости амортизатора, т.е. при повышенной температуре жесткость амортизатора может быть недостаточной, а при пониженной — черезмерно высокой. В предлагаемом амортизаторе этот недостаток в значительной степени уменьшен за счет использования различия свойств резины и металлов, а именно за счет различия их температурных коэффициентов расширения. Температурный коэффициент объемного расширения резины в 10-20 раз больше, чем у стали. В соответствии с этим при увеличении температуры объем демпфирующего элемента 3 увеличивается в 1020 раз больше, чем объем пространства, заключенного между внутренними поверхностями оснований 1 и 2. При нагреве резина перетекает в ранее незаполненное пространство между основаниями 1 и 2. Площадь контакта между. демпфирующим элементом 3 и внутренними поверхностями оснований 1 и 2 увеличивается, так как граница контакта перемещается к периферии, что повышает жесткость амортизатора.

Таким образом, у предлагаемого амортизатора уменьшение жесткости демпфирующего элемента 3 при повышении температуры компенсируется увеличением площади контакта его со взаимодействующими поверхностями оснований 1 и 2.

При понижении температуры объем демпфирующего элемента 3, заключенного между основаниями 1 и 2, уменьшается в большей степени, чем объем

848798

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 6050/43 Тираж 1006 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пространства, в котором он заключен.

В результате этого величина первоначального поджатия демпфирующего элемента 3 между оснбваниями 1 и 2 уменьшается, что приводит к уменьше- нию площади контакта его с внутренними поверхностями оснований 1 и 2, а точки 8, 9 и 10, 11 перемещаются

4 направлении от периферии к центру. результате уменьшения площади контакта и увеличения расстояния от мес-та закрепления демпфирующего элемента по периферии до границы площади контакта жесткость амортизатора уменьшается, за счет чего и достигается компенсация увеличения его жесткости при понижении температуры.

Амортизатор, содержащий два основания, обращенные друг к другу поверхности которых выполнены вогнутыми, и установленный между ними резиновый элемент в виде двояковыпуклой линзы, отличающийся тем, что, с целью улучшения стабильности характеристик при изменении температуры и снижения чувствительности к действию статических нагрузок, он снабжен крепежной арматурой, жестко связанной с резиновым элементом по его периферии, а центральные части оснований жестко связаны между собой цилиндрическим элементом, выполненным из материала, температурный коэф. фициент линейного расширения которого меньше, чем температурный коэффи1S циент расширения резины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Григорьев Е.Т. Расчет и конструирование резиновых амортизаторов.

20 M., Машгиз, 1960, с. 58-59, фиг.50.

2. Патент Франции 9 1239990, кл. F 16 F 1/00, 1959 (прототип).