Гидравлический амортизатор

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к амортизаторам, применяемым для торможения механизмов автоматических манипуляторов, станков и других машин. Техническим результатом является улучшение динамических характеристик. Технический результат достигается тем, что гидравлический амортизатор содержит гильзу с дросселирующим отверстием, установленный в ней плунжер с выполненной на его торце выемкой, образующей с наружной поверхностью плунжера отсечную кромку, предназначенную для перекрытия отверстия в гильзе, причем отсечная кромка выполнена криволинейной так, что касательные к последовательно расположенным на ней точкам от торца плунжера расположены под изменяющимся от 0 до 90° углом к оси плунжера, а дросселирующее отверстие выполнено в виде клиновидной прорези, расположено нормально к оси плунжера, с уменьшением ее диаметра от отсечной кромки, полость плунжера соединена с установленным параллельно дросселирующим отверстиям гильзы подпорным клапаном, содержащим корпус с напорным отверстием, которое перекрывается подвижным элементом с демпферным отверстием и поджатым пружиной, и регулировочное устройство, содержащее нажимной элемент и винт клапана.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к амортизаторам, применяемым для торможения механизмов автоматических манипуляторов, станков и других машин.

Известен гидравлический амортизатор (патент РФ на полезную модель 132513, МПК F16F 9/48, 2013 г.), содержащий гильзу с рядом дросселирующих отверстий, установленный в ней плунжер с выполненной на его торце выемкой, образующей с наружной поверхностью плунжера отсечную кромку, предназначенную для перекрытия отверстий в гильзе, причем отсечная кромка выполнена криволинейной так, что касательные к последовательно расположенным на ней точкам от торца плунжера расположены под изменяющимся от 0 до 90° углом к оси плунжера, а ряд дросселирующих отверстий расположен нормально к оси плунжера с уменьшением их диаметра от отсечной кромки, отличающийся тем, что полость плунжера соединена с установленным параллельно дросселирующим отверстиям гильзы подпорным клапаном, содержащим корпус с напорным отверстием, которое перекрывается подвижным элементом с демпферным отверстием и поджатым пружиной, и регулировочное устройство, содержащее нажимной элемент и винт клапана.

Недостатком устройства является возникновение колебаний давления, при переходе отсечной кромки от одного дросселирующего отверстия к другому, что ухудшает его динамические характеристики.

Техническим результатом является улучшение динамических характеристик.

Технический результат достигается тем, что гидравлический амортизатор содержит гильзу с дросселирующим отверстием, установленный в ней плунжер с выполненной на его торце выемкой, образующей с наружной поверхностью плунжера отсечную кромку, предназначенную для перекрытия отверстия в гильзе, причем отсечная кромка выполнена криволинейной так, что касательные к последовательно расположенным на ней точкам от торца плунжера расположены под изменяющимся от 0 до 90° углом к оси плунжера, а дросселирующее отверстие выполнено в виде клиновидной прорези, расположено нормально к оси плунжера, с уменьшением ее диаметра от отсечной кромки, полость плунжера соединена с установленным параллельно дросселирующим отверстиям гильзы подпорным клапаном, содержащим корпус с напорным отверстием, которое перекрывается подвижным элементом с демпферным отверстием и поджатым пружиной, и регулировочное устройство, содержащее нажимной элемент и винт клапана.

Отличием является то, что в гильзе амортизатора выполнена клиновидная прорезь, заменяющая ряд дросселирующих отверстий гильзы, ось которой расположено нормально к оси плунжера, с уменьшением ее диаметра от отсечной кромки.

На фиг. 1 представлен продольный разрез амортизатора, где 1 - гильза амортизатора; 2 - плунжер; 3 - выемка, 4 - примеры положения поверхностей, образующих выемку 3 плунжера; 6 - пробка; 9 - крышка; 10 - лыска на гильзе 1; 11 - замкнутая полость связанная с гидроаккумулятором 12; 13 - отверстие в крышке 9; 15 - обратный клапан; 16 - запорное кольцо, удерживающее пробку 6 в гильзе 1; 17 - планка; 18 - винт; 21 - корпус клапана; 22 - напорное отверстие клапана; 23 - полость клапана; 24 - сливное отверстие клапана; 25 - подвижный элемент клапана; 26 - демпферное отверстие клапана; 27 - пружина клапана; 28 - нажимной элемент пружины клапана; 29 - винт, регулирующий сжатие пружины клапана.

На фиг. 2 представлен амортизатор без крышки, вид сверху, где 5 - отсечная кромка; 14 - клиновидная прорезь.

На фиг. 3 представлен вид А фиг. 1.

На фиг. 4 представлен разрез Б-Б фиг. 2, где 19 - штифт.

На фиг. 5 представлен разрез В-В фиг. 2, где 7 - выступ пробки 6; 8 - выемка в плунжере 2; 20 - паз в плунжере 2.

Гидравлический амортизатор работает следующим образом. Перемещаясь под действием нагрузки вдоль своей оси, плунжер 2 через клиновидную прорезь 14, проходное сечение которого в начале хода определяется углом поворота плунжера 2, выдавливает жидкость в полость 11 и далее через отверстие 13 в аккумулятор 12. По мере движения плунжера 2 клиновая прорезь 14 уменьшающегося диаметра перекрывается отсечной кромкой. Обратный клапан 15 при этом закрыт.Давление жидкости в полости 3 ограничивается подпорным клапаном, подключенным параллельно клиновой прорези 14. При повышении давления жидкость перемещает подвижный элемент 25, открывает отверстие 22 и из полости 23 через отверстие 24 попадает в полость 11 и далее в аккумулятор 12, через отверстие 13. Соединение полости 23 посредством демпферного отверстия 26 с внутренней полостью подвижного элемента 25 исключает колебания подвижного элемента 25 и колебания давления в полости 3.

После окончания процесса торможения и отхода нагрузки рабочая среда из аккумулятора 12 через отверстие 13 попадает в полость 11, а оттуда через обратный клапан 15 - в полость 3, возвращая плунжер 2 в исходное положение.

Расчеты показывают, что амплитуда колебаний давления в результате замены отверстий клиновидной прорезью уменьшается в 2 раза. Уменьшение амплитуды колебаний существенно уменьшает вибрацию при позиционировании подвижных элементов с помощью гидравлического амортизатора с клиновидной прорезью.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет улучшить динамические характеристики за счет сглаживания колебаний давления при переходе от одного отверстия к другому.

Гидравлический амортизатор, содержащий гильзу с дросселирующим отверстием, установленный в ней плунжер с выполненной на его торце выемкой, образующей с наружной поверхностью плунжера отсечную кромку, предназначенную для перекрытия отверстия в гильзе, причем отсечная кромка выполнена криволинейной так, что касательные к последовательно расположенным на ней точкам от торца плунжера расположены под изменяющимся от 0 до 90° углом к оси плунжера, а дросселирующее отверстие выполнено в виде клиновидной прорези, ось которой расположена нормально к оси плунжера с уменьшением ее диаметра от отсечной кромки, полость плунжера соединена с установленным параллельно дросселирующим отверстиям гильзы подпорным клапаном, содержащим корпус с напорным отверстием, которое перекрывается подвижным элементом с демпферным отверстием, и поджатым пружиной, и регулировочное устройство, содержащее нажимной элемент и винт клапана.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:
Наверх