Амортизатор

Полезная модель относится к устройствам виброзащитной техники и может быть использовано в подвесках сидений дорожно-строительных машин для защиты человека оператора от вибрации. Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в реализации кусочно-постоянного компенсационного воздействия за счет актуализированных конструктивных элементов, т.е. без использования сложной системы управления. Для этого амортизатор, содержащий два основания, упругий элемент, электродвигатель, кронштейн, дополнительно снабжен переключателем. Посредством переключателя актуализируются конструктивные элементы амортизатора, что позволяет реализовать кусочно-постоянное компенсационное воздействие.

Полезная модель относится к устройствам виброзащитной техники и может быть использовано в подвесках сидений дорожно-строительных машин для защиты человека оператора от вибрации.

Известен амортизатор, содержащий два основания, первое из которых предназначено для связи с объектом, а второе - с источником вибрации, упругий элемент, размещенный между основаниями, фрикционную пару, первая часть которой выполнена в виде вилки с закрепленными на ее концах накладками, а вторая - в виде вертикальной стойки, и систему управления, в состав которой входят датчик скорости, блок управления и электромагнит (см. патент РФ 2060418, МПК F 16 f 15/03, F16 F6/00, опубл. 1996 г).

Недостатком данного амортизатора является то, что фрикционная пара, предназначенная для реализации кусочно-постоянного компенсационного воздействия, периодически выключается из работы и, как следствие, на соответствующих интервалах движения не компенсирует внешнее вибрационное воздействие. Кроме того, использование достаточно сложной системы управления неизбежно понижает надежность и долговечность амортизатора.

Наиболее близким из известных технических решений является амортизатор, содержащий два основания, первое из которых предназначено для связи с объектом, а второе - с источником вибрации, упругий элемент, размещенный между основаниями, электродвигатель и кронштейн, закрепленные на втором основании, фрикционную пару, первая часть которой выполнена в виде вилки с закрепленными на ее концах накладками, а вторая - в виде ведущего и ведомого шкивов, соединенных гибкой связью, и систему управления, в состав которой входят датчик скорости, блок управления и электромагнит, причем вилка шарнирно закреплена на первом основании, ведущий шкив закреплен на роторе электродвигателя, а ось ведомого шкива закреплена на кронштейне (см. патент РФ. 2429394 МПК F15 F7/08, опубл. 2010 г).

Недостатком данного амортизатора является то, что кусочно-постоянное компенсационное воздействие реализуется посредством сложной системы управления. Вследствие этого неизбежно понижается надежность и долговечность амортизатора.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в реализации кусочно-постоянного компенсационного воздействия за счет актуализированных конструктивных элементов, т.е. без использования сложной системы управления.

Для этого амортизатор, содержащий два основания, первое из которых предназначено для связи с объектом, а второе - с источником вибрации, упругий элемент, размещенный между основаниями, электродвигатель и кронштейн, закрепленные на втором основании, фрикционную пару, первая часть которой выполнена в виде вилки с закрепленными на ее концах накладками, а вторая - в виде ведущего и ведомого шкивов, соединенных гибкой связью, причем вилка шарнирно закреплена на первом основании, ведущий шкив закреплен на роторе электродвигателя, а ось ведомого шкива закреплена на кронштейне, дополнительно снабжен переключателем, выполненным в виде двух стоек, которые жестко закреплены на втором основании, двух пружин, первая из которых шарнирно закреплена между первой стойкой и левой частью вилки, а вторая - между второй стойкой и правой частью вилки, и двух упоров, предназначенных для ограниченияугла поворота вилки, причем пружины расположены параллельно друг другу и под углом к гибкой связи, а упоры закреплены на первом основании.

На фиг.1 изображен общий вид амортизатора; на фиг.2 - вид амортизатора сбоку; на фиг.3 - соединение ротора электродвигателя с ведущим шкивом; на фиг.4 - соединение оси ведомого шкива с кронштейном; на фиг.5 - графики перемещений оснований и график компенсационного воздействия.

Амортизатор содержит основание 1, предназначенное для связи с объектом 2, основание 3, предназначенное для связи с источником вибрации 4, упругий элемент 5, размещенный между основаниями 1 и 3, фрикционную пару 6, электродвигатель 7 и кронштейн 8, которые закреплены на основании 3, и переключатель 9.

Первая часть фрикционной пары 6 выполнена в виде вилки 10 шарнирно закрепленной на основании 1. На концах вилки 10 закреплены накладки 11 и 12.

Вторая часть фрикционной пары 6 выполнена в виде ведущего шкива 13 и ведомого шкива 14, соединенных гибкой связью 15. Ведущий шкив 13 закреплен на роторе 16 электродвигателя 7, а ось 17 ведомого шкива 14 установлена на кронштейне 8.

Переключатель 9 содержит две стойки 18 и 19, которые закреплены на основании 3, пружину 20, шарнирно закрепленную между стойкой 18 и левой частью вилки 10, пружину 21, шарнирно закрепленную между стойкой 19 и правой частью вилки 10, а также два упора 22 и 23, предназначенных для ограничения угла поворота вилки 10. Закреплены упоры 22 и 23 на основании 1

Пружины 20 и 21 расположены параллельно друг другу и под углом 45 градусов к гибкой связи 15.

Накладки 11 и 12, а также гибкая связь 15, которая представляет собой кольцевую ленту, изготовлены из прорезиненной ткани.

Амортизатор работает следующим образом.

Вращение ротора 16 электродвигателя 7 передается ведущему шкиву 13 и, далее, через гибкую связь 15 ведомому шкиву 14.

При достаточно большой угловой скорости ротора 16 абсолютная скорость ₁ левой ветви гибкой связи 15 всегда направлена вниз (отрицательна, т.е. ) и выполняется следующее соотношение для относительной скорости Соответственно, абсолютная скорость правой ветви гибкой связи 14 всегда направлена вверх (положительна, т.е.) и выполняется следующее соотношение для относительной скорости

Если основания 1 и 3 движутся таким образом, что их относительное смещение x - у>0 (интервалы а..b и c..d), то пружина 20 сжимается, а пружина 21 растягивается. Под воздействием упругих сил пружин 20 и 21 вилка 10 поворачивается против часовой стрелки до упора 23. При этом накладка 11 прижимается к левой ветви гибкой связи 15. За счет силы трения P_TP между накладкой 11 и гибкой связью 15 создается компенсационное воздействие P_K=P_TPsign(u₁), которое направлено вниз и передается через вилку 10 на основание 1, замедляя ее движение.

Если основание 1 и 3 движутся таким образом, что их относительное смещение x - у<0 (интервалы b..с и d..e), то пружина 20 растягивается, а пружина 21 сжимается. Под воздействием упругих сил пружин 20 и 21 вилка 10 поворачивается по часовой стрелки до упора 22. При этом накладка 12 прижимается к правой ветви гибкой связи 15. За счет силы трения Р^, между накладкой 12 и гибкой связью 15, создается компенсационное воздействие P_K=P_TPsign(u₂), которое направлено вверх и передается через вилку 10 на основание 1, замедляя ее движение.

Снабжение амортизатора переключателем 9, содержащего актуализированнуюсовокупность конструктивных элементов (стоек 18 и 19, пружин 20 и 21, упоров 22 и 23), позволяет реализовать кусочно-постоянное компенсационное воздействие.

Поскольку амортизатор не содержит систему управления, то это существенно повышает его надежность и долговечность амортизатора как устройства виброзащитной техники.

Амортизатор, содержащий два основания, первое из которых предназначено для связи с объектом, а второе - с источником вибрации, упругий элемент, размещенный между основаниями, электродвигатель и кронштейн, закрепленные на втором основании, фрикционную пару, первая часть которой выполнена в виде вилки с закрепленными на ее концах накладками, а вторая - в виде ведущего и ведомого шкивов, соединенных гибкой связью, причем вилка шарнирно закреплена на первом основании, ведущий шкив закреплен на роторе электродвигателя, а ось ведомого шкива закреплена на кронштейне, отличающийся тем, что дополнительно снабжен переключателем, выполненным в виде двух стоек, которые жестко закреплены на втором основании, двух пружин, первая из которых шарнирно закреплена между первой стойкой и левой частью вилки, а вторая - между второй стойкой и правой частью вилки, и двух упоров, предназначенных для ограничения угла поворота вилки, причем пружины расположены параллельно друг другу и под углом к гибкой связи, а упоры закреплены на первом основании.