Номер патента: U 10376

Опубликовано: 30.10.2014

Автор: Шумский Николай Васильевич

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(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>

Похожие патенты