Амортизатор
Текст
(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Шумский Николай Васильевич(72) Автор Шумский Николай Васильевич(73) Патентообладатель Шумский Николай Васильевич(57) 1. Амортизатор, содержащий корпус, заполненный сжимаемым жидким эластомером,и погруженные в нем шток с поршнем, который расположен в корпусе с дроссельным зазором, при этом внутренняя полость корпуса плотно закрыта с одной стороны посредством крышки с отверстием для предварительного заполнения жидкого эластомера, а с другой стороны посредством крышки с манжетным уплотнением, сквозь которое наружу пропущен шток поршня, причем в корпусе установлена вставка, направляющая ход поршня, в которой выполнен как минимум один сквозной канал и сквозь которую пропущена часть штока, кроме того, в исходном положении штока его поршнем внутренняя полость корпуса разделена на часть между поршнем и крышкой с манжетными уплотнениями и на часть между поршнем и крышкой с отверстием для предварительного заполнения жидкого эластомера с возможностью изменения объема этих частей в зависимости от положения поршня, при этом со стороны вставки, направляющей ход поршня, расположены подвижный кольцевой клапан и ограничитель хода этого клапана, а в поршне выполнено как минимум одно сквозное отверстие, сообщающее между собой упомянутые части внутренней полости корпуса, отличающийся тем, что вставка, направляющая ход поршня, установлена в корпусе между поршнем и крышкой с манжетным уплотнением. 2. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что часть внутренней полости корпуса между поршнем и крышкой с манжетными уплотнениями выполнена объемом не менее 8 от внутренней полости корпуса. 3. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что как минимум одно сквозное отверстие в поршне выполнено коническим. Полезная модель относится к области машиностроения и касается применяемых преимущественно в железнодорожном транспорте аппаратов, предназначенных для поглощения энергии ударов. Известен амортизатор 1, содержащий корпус, заполненный сжимаемым жидким эластомером, в котором погружены шток с поршнем. При этом поршень снабжен каналами,сообщающими штоковую и безштоковую полости корпуса. Поршень оборудован также камерой с обратным клапаном, через который она наполняется эластомером. Обратный клапан выполнен в виде подвижного элемента, который расположен между торцом штока и ограничителем его движения. Обратный клапан закрывает вход и выход корпуса с различными задержками при прямом и обратном ходе поршневого штока. Однако конструкция такого амортизатора недостаточно надежна, и к тому же он имеет малые возможности манипулирования своими выходными характеристиками по поглощению энергии ударов, что предопределяет недостаточную универсальность применения амортизатора. Более надежным и универсальным является выбранный за прототип полезной модели амортизатор 2, содержащий корпус, заполненный сжимаемым жидким эластомером, и погруженные в нем шток с поршнем, который расположен в корпусе с дроссельным зазором. Внутренняя полость корпуса такого амортизатора плотно закрыта с одной стороны посредством крышки с отверстием для предварительного заполнения жидкого эластомера,а с другой стороны посредством крышки с манжетным уплотнением, сквозь которое наружу пропущен шток поршня. В корпусе между крышкой с отверстием для предварительного заполнения жидкого эластомера и поршнем установлена вставка, направляющая ход поршня, в которой выполнены сквозные каналы и сквозь которую пропущена часть штока. В исходном положении штока его поршнем внутренняя полость корпуса разделена на часть между поршнем и крышкой с манжетными уплотнениями и на часть между поршнем и крышкой с отверстием для предварительного заполнения жидкого эластомера с возможностью изменения объема этих частей в зависимости от положения поршня. Со стороны вставки, направляющей ход поршня, расположены подвижный кольцевой клапан и ограничитель хода этого клапана, а в поршне выполнены цилиндрические отверстия,сообщающие между собой упомянутые части внутренней полости корпуса. Однако недостатком такого устройства является то, что в реальной конструкции выпускаемых амортизаторов по прототипу 2 часто наблюдается значительная течь жидкого эластомера через манжетное уплотнение крышки, что снижает надежность работы амортизатора. Кроме того, в нем в процессе эксплуатации при минусовых температурах ухудшается переток жидкого эластомера между частями внутренней полости корпуса амортизатора(между поршнем и крышкой, снабженной направляющим отверстием с манжетным уплотнением, а также между поршнем и направляющей хода поршня) при обратном ходе штока, что отрицательно сказывается на эффективности работы амортизатора. Поэтому задачей полезной модели является получение технического результата по повышению надежности и эффективности работы амортизатора путем уменьшения утечек жидкого эластомера через манжетное уплотнение в его крышке и за счет улучшения перетока жидкого эластомера между частями внутренней полости корпуса амортизатора при обратном ходе его штока. 103762014.10.30 Поставленная задача решается тем, что амортизатор, содержащий корпус, заполненный сжимаемым жидким эластомером, и погруженные в нем шток с поршнем, который расположен в корпусе с дроссельным зазором, при этом внутренняя полость корпуса плотно закрыта с одной стороны посредством крышки с отверстием для предварительного заполнения жидкого эластомера, а с другой стороны посредством крышки с манжетным уплотнением, сквозь которое наружу пропущен шток поршня, причем в корпусе установлена вставка, направляющая ход поршня, в которой выполнен как минимум один сквозной канал, и сквозь которую пропущена часть штока, кроме того, в исходном положении штока его поршнем внутренняя полость корпуса разделена на часть между поршнем и крышкой с манжетными уплотнениями и на часть между поршнем и крышкой с отверстием для предварительного заполнения жидкого эластомера с возможностью изменения объема этих частей в зависимости от положения поршня, при этом со стороны вставки,направляющей ход поршня, расположены подвижный кольцевой клапан и ограничитель хода этого клапана, а в поршне выполнено как минимум одно сквозное отверстие, сообщающее между собой упомянутые части внутренней полости корпуса, имеет отличительный признак вставка, направляющая ход поршня, установлена в корпусе между поршнем и крышкой с манжетным уплотнением. Введение такого отличительного признака направлено на значительное увеличение в сравнении с прототипом 2 части внутренней полости корпуса амортизатора между поршнем и крышкой с манжетными уплотнениями. Поэтому можно увеличить, соответственно, длину такой крышки, а значит, и длину манжетного уплотнения, что приведет к улучшению герметичных свойств амортизатора и значительно уменьшит утечки жидкого эластомера наружу амортизатора. Это повысит надежность его эксплуатации. Кроме того, при обратном ходе поршня свободнее будет перетекать жидкий эластомер в часть конструктивно увеличенного исходного объема внутренней полости корпуса амортизатора между поршнем и крышкой с манжетными уплотнениями. Это положительно скажется на эффективности работы амортизатора при минусовых температурах, когда будет осуществляться более быстрый и легкий возврат штока амортизатора, в сравнении с прототипом 2, в исходное положение при морозе, причем на большую величину. Например, известно, что для качественной работы амортизатора необходимо, чтобы шток амортизатора на морозе минус 60 С после приложения к нему нагрузки на полный ход поршня возвращался бы в свое исходное положение не менее чем на 85 . Шток же амортизатора с описанным выше отличительным признаком сможет возвращается на ход не менее 90 от своего исходного положения. Для этого целесообразно, чтобы часть внутренней полости корпуса между поршнем и крышкой с манжетными уплотнениями была выполнена объемом не менее 8 от внутренней полости корпуса. Для лучшего перетока жидкого эластомера между частями внутренней полости корпуса амортизатора рекомендуется выполнение как минимум одного сквозного отверстия в поршне коническим. Сущность полезной модели поясняется фигурами, где на фиг. 1 показан общий вид выполнения амортизатора в исходном положении его штока на фиг. 2 - то же, что и на фиг. 1, но в конечном положении штока амортизатора под действием приложенной к нему нагрузки на фиг. 3 - общий вид амортизатора по фиг. 1 в конструкции аппарата, поглощающего энергию удара, в исходном положении штока амортизатора на фиг. 4 - общий вид установки поглощающего аппарата по фиг. 3 в системе демпфирования железнодорожного состава. Амортизатор 1 (фиг. 1 и 2) содержит корпус 2, заполненный сжимаемым жидким эластомером 3, в котором погружены шток 4 с поршнем 5, расположенным с дроссельным зазором (из-за малой величины не обозначен) в корпусе 1. При этом внутренняя полость корпуса 1 плотно закрыта с одной стороны посредством крышки 6, а с другой стороны по 3 103762014.10.30 средством крышки 7 с манжетными уплотнениями 8, собранными в пакет длиной . В корпусе 2 установлена направляющая хода 9 поршня 5, в которой выполнен как минимум один сквозной канал 10 (в качестве примера показано два) и сквозь которую пропущена часть 11 штока 4. В исходном положении штока 4 (фиг. 1) его поршнем 5 внутренняя полость корпуса 2 разделена на часть 12 между поршнем 5 и крышкой 7 с манжетными уплотнениями 8 и на часть 13 между поршнем 5 и крышкой 6. При этом имеется возможность изменения объема этих частей 12 и 13 в зависимости от положения поршня 5 (фиг. 2). Со стороны направляющей хода 9 поршня 5 расположены подвижный кольцевой клапан 14 и ограничитель его хода 15. В поршне 5 выполнены сквозные конические каналы 16, сообщающие между собой упомянутые части 12 и 13 внутренней полости корпуса 2. Крышка 6 снабжена отверстием 17 для предварительной закачки под давлением во внутреннюю полость корпуса 2 амортизатора 1 жидкого эластомера 13 через обратный шариковый клапан 18. Манжетное уплотнение 8 крышки 7 расположено в ступенчатом отверстии 19, сквозь которое наружу амортизатора 1 пропущена часть 20 штока 4. Для различных конструкций амортизатора 1 можно выбирать предварительно конкретное место расположения направляющей хода 9 поршня 5. Она фиксируется в корпусе 1 с помощью, например, стопорного кольца 21. Тем самым задаются исходное положение поршня 5 (фиг. 1) и величина исходного объема части 12 внутренней полости корпуса 2 между поршнем 5 и крышкой 7 с манжетными уплотнениями 8. Рекомендуется, чтобы такой объем был не менее 8 от всего объема внутренней полости корпуса 2 амортизатора. Амортизатор 1 может быть установлен в различных изделиях, воспринимающих ударные нагрузки. Например, в конструкции аппарата 22 (фиг. 3), поглощающего энергию удара в системе демпфирования железнодорожного состава (фиг. 4). Причем корпус 2 амортизатора 1 закреплен на плите 23 корпуса аппарата 22, которая с помощью шпилек 24 и гаек 25 соединена с нажимным поршнем 26 с возможностью свободного прохождения отверстий 27 этого поршня сквозь шпильки 24. Исходное положение штока 4 с поршнем 5 амортизатора 1 в этом случае (фиг. 3), а значит, и объем части 12 внутренней полости корпуса 2 амортизатора 1, от которой зависит исходное количество жидкого эластомера 3 в этой части 12, настраиваются с помощью гаек 25 на шпильках 24. Аппарат 22 (фиг. 3), поглощающий энергию удара, может быть установлен (фиг. 4) через упорный штифт 28 в тяговом хомуте 29 автосцепки 30 вагона 31 системы демпфирования железнодорожного состава. Причем клин 32 этой сцепки через упорную плиту 33 контактирует с нажимным поршнем 26 аппарата 22. Амортизатор (фиг. 1) в составе аппарата 22, поглощающего энергию удара (фиг. 3),который установлен в тяговом хомуте 29 (фиг. 4) автосцепки 30 вагона 31, работает следующим образом. Удар от автосцепки 30 (фиг. 4) вагона 31 передается через клин 32 автосцепки на упорную плиту 33. В результате происходит перемещение нажимного поршня 26 в корпус аппарата 22 одновременно с перемещением штока 4 с поршнем 5 (фиг. 3) амортизатора 1 до упора в его корпус 2. При этом подвижный кольцевой клапан 14 (фиг. 2) закрывает сообщение частей 12 и 13 внутренней полости корпуса 2 амортизатора 1 под действием мгновенного нарастания давления сжимаемого жидкого эластомера 3 в полости 13 и в пространстве за ней через сквозные каналы 10 направляющей хода 9 поршня 5. Гашение энергии такого удара происходит за счет перетекания жидкого эластомера 3 из полости 13 в полость 12 только через дроссельный зазор (не обозначен из-за своей малой величины) между поршнем 5 и корпусом 2 амортизатора 1. В конце хода штока 4 (фиг. 2) с поршнем 5 амортизатора 1 остаточное воздействие демпфированного амортизатором 1 удара уже значительно уменьшенной силы в случае сверхнормативного удара передается непосредственно на раму вагона 31 (фиг. 4). 4 103762014.10.30 После этого, за счет снятия нагрузки на шток 4 (фиг. 2), под действием остаточного давления жидкого эластомера 3 на поршень 5 шток 4 возвращается в исходную позицию(фиг. 1). Причем за счет открытия кольцевого клапана 14 при выравнивании давлений эластомера в частях 12, 13 внутренней полости корпуса 2 амортизатора 1 происходит возврат поршня 5 со штоком 4 в исходную позицию, при которой нажимной поршень 26 аппарата 22 (фиг. 3) также перемещается в исходную позицию. Упомянутое распределение жидкого эластомера 3 не менее чем 8 в части 12 внутренней полости корпуса 2 амортизатора 1 позволяет увеличить количество жидкого эластомера 3 при его сжатии в стадии обратного хода штока 4 амортизатора 1. Это облегчит переток данной текучей среды при низких температурах окружающей среды и обеспечит в конечном итоге улучшенное демпфирование ударной нагрузки, приходящейся на раму вагона 31 (фиг. 4). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5
МПК / Метки
МПК: F16F 9/346, F16F 9/30
Метки: амортизатор
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/5-u10376-amortizator.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Амортизатор</a>
Предыдущий патент: Амортизатор
Следующий патент: Электромеханическое стопорное устройство для блокировки узлов автомобиля
Случайный патент: Безопасное сиденье транспортного средства