RU2071002C1 - Elastomeric flexible damper - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: elastomeric flexible damper comprises housing with cover, rod provided with a ring projection and passing through an opening, and piston with a collar and inner space filled with an elastomer. The sides of the piston is provided with radial openings. The collar is provided with axial openings. A floating ring encloses the piston and is mounted for overlapping the axial openings. The rod is mounted for permitting overlapping the radial openings by the ring projection. EFFECT: improved damping. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к эластомерным устройствам, поглощающим энергию ударов и колебаний. The invention relates to mechanical engineering, namely to elastomeric devices that absorb shock and vibration energy.

Известен эластомерный упругий демпфер, содержащий корпус с крышкой и ступенча- тый шток, размещенный в крышке (1). An elastomeric elastic damper is known, comprising a housing with a cover and a stepped rod located in the cover (1).

Недостатком такой конструкции является относительная невысокая поглощающая способность. The disadvantage of this design is the relatively low absorption capacity.

Известен эластомерный упругий демпфер, выбранный в качестве прототипа, со- держащий корпус с крышками, ступенчатый шток, размещенный в одной из крышек, поршень с буртом и внутренней полостью, установленный на штоке с возможностью перемещения и гайку, закрепленную на конце штока ограничения хода поршня (2). Known elastomeric elastic damper, selected as a prototype, containing a housing with caps, a stepped rod placed in one of the caps, a piston with a shoulder and an internal cavity mounted on the rod with the ability to move and a nut mounted on the end of the piston stroke restriction rod ( 2).

Недостатком данного устройства является возможность передачи на демпфируемый объект жестких толчков и ударов, которые вызывают в элементах демпфируемого объекта большие перегрузки. The disadvantage of this device is the ability to transmit to the damped object hard shocks and shocks that cause large overloads in the elements of the damped object.

Задачей изобретения является создание демпфера, лишенного недостатков аналога и прототипа, а также ограничение перегрузок на демпфируемый объект и достижение максимальной энергоемкости. The objective of the invention is to create a damper, devoid of the disadvantages of analog and prototype, as well as limiting overloads on a damped object and achieving maximum energy consumption.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном эластомерном упругом демпфере, содержащем заполненный эластомером корпус с крышкой, имеющей отверстие, размещенные в корпусе пропущенный через отверстие крышки шток с кольцевым выступом, поршень с буртом и внутренней полостью, установленный на штоке с возможностью перемещения, и гайку, закрепленную на конце штока для ограничения хода поршня, он снабжен плавающим кольцом, охватывающим поршень, на боковой поверхности поршня выполнены радиальные отверстия, на бурте поршня выполнены аксиальные отверстия, полость поршня заполнена эластомером, шток установлен с возможностью перекрытия кольцевым выступом радиальных отверстий, а плавающее кольцо установлено с возможностью перекрытия аксиальных отверстий. The solution to this problem is achieved by the fact that in the known elastomeric elastic damper containing a housing filled with an elastomer with a cover having a hole, a rod with an annular protrusion passed through the hole of the cover, a piston with a shoulder and an internal cavity mounted on the rod with the possibility of movement, and a nut mounted on the end of the rod to limit the stroke of the piston; it is provided with a floating ring covering the piston; radial holes are made on the side surface of the piston; axial holes are not available, the piston cavity is filled with an elastomer, the rod is mounted with the possibility of overlapping with the annular protrusion of the radial holes, and the floating ring is installed with the possibility of overlapping axial holes.

На фиг. 1 представлено поперечное сечение демпфера; на фиг. 2-4 - взаимное положение элементов на различных стадиях работы устройства. In FIG. 1 shows a cross section of a damper; in FIG. 2-4 - the relative position of the elements at various stages of the device.

Эластомерный упругий демпфер содержит корпус 1, внутренняя полость a которого заполнена эластомером и закрыта крышками 3, 4 с уплотнениями 5. В крышке 3 установлен поршень 7 с буртом с и внутренней полостью d, заполненной эластомером. На боковой поверхности поршня 7 выполнены радиальные отверстия е, которые в исходном положении перекрыты кольцевым выступом b. В бурте с поршня 7 выполнены аксиальные отверстия f, которые в исходном положении перекрыты плавающим кольцом 8, охватывающим поршень 7. Перемещение кольца 8 относительно поршня 7 ограничено стопорным кольцом 8, размещенным в проточке на поршне. Поршень 7 удерживается на штоке гайкой 10. The elastomeric elastic damper comprises a housing 1, the inner cavity a of which is filled with an elastomer and closed by caps 3, 4 with seals 5. A piston 7 with a collar c and an inner cavity d filled with elastomer is installed in the cap 3. On the side surface of the piston 7 there are made radial holes e, which in their initial position are overlapped by an annular protrusion b. In the collar from the piston 7, axial holes f are made, which are blocked in the initial position by a floating ring 8 covering the piston 7. The movement of the ring 8 relative to the piston 7 is limited by a retaining ring 8 located in the groove on the piston. The piston 7 is held onto the stem with a nut 10.

Демпфер работает следующим образом. При действии сжимающего усилия шток 6 совместно с поршнем 7 перемещается относительно корпуса 1, при этом происходит сжатие эластомера в полости а вследствие уменьшения ее объема, демпфирование обеспечивается также за счет перепада давления на поршне и трения при перетекании эластомера в запоршневую полость через кольцевой зазор g (фиг. 2) между буртом с поршня 7 и внутренней поверхностью корпуса 1. При увеличении скорости нагружения демпфера в следствие резкого возрастания сил сопротивления движению поршня 7 происходит его перемещение относительно штока 6 и сжатие эластомера в полости d. При этом кольцевой выступ b на штоке 6 смещается относительно радиальных отверстий е на поршне 7 (фиг. 3) и открывает их, что приводит к увеличению проходного сечения для перетекания эластомера из полости а в запоршневую полость и тем самым обеспечивается ограничение давления в полости а и сжимающего усилия на штоке 6, что в свою очередь приводит к ограничению перегрузок, действующих на демпфируемый объект. Damper works as follows. Under the action of compressive force, the rod 6 together with the piston 7 moves relative to the housing 1, while the elastomer is compressed in the cavity and due to the reduction of its volume, damping is also ensured by the pressure drop across the piston and friction when the elastomer flows into the piston cavity through the annular gap g ( Fig. 2) between the shoulder from the piston 7 and the inner surface of the housing 1. With an increase in the loading speed of the damper due to a sharp increase in the resistance forces to the movement of the piston 7, it moves relative to the stem 6 and compression of the elastomer in the cavity d. In this case, the annular protrusion b on the rod 6 is shifted relative to the radial holes e on the piston 7 (Fig. 3) and opens them, which leads to an increase in the bore for the elastomer to flow from the cavity a into the piston cavity and thereby limit the pressure in the cavity a and compressive forces on the rod 6, which in turn leads to the limitation of overloads acting on the damped object.

При уменьшении внешней нагрузки под действием потенциальной энергии сжатого эластомера в полости d поршень 7 перемещается относительно штока 6, и кольцевой выступ в перекрывает радиальные отверстия е. Обратный ход штока 6 с поршнем 7 происходит под действием потенциальной энергии сжатого в полости а эластомера. Одновременно происходит перемещение плавающего кольца 8 до упора в стопорное кольцо 9 и открытие аксиальных отверстий f в бурте с поршня 7 (фиг. 4), что ускоряет возврат штока 6 с поршнем 7 в исходное положение вследствие увеличения проходного сечения для перетекания эластомера из запоршневой полости в полость а. When the external load decreases under the action of the potential energy of the compressed elastomer in the cavity d, the piston 7 moves relative to the rod 6, and the annular protrusion b covers the radial holes e. The return stroke of the rod 6 with the piston 7 occurs under the action of the potential energy of the elastomer compressed in the cavity a. At the same time, the floating ring 8 is moved all the way into the retaining ring 9 and the axial holes f in the shoulder from the piston 7 are opened (Fig. 4), which accelerates the return of the rod 6 with the piston 7 to its original position due to an increase in the bore for the elastomer to flow from the piston cavity into cavity a.

При возникновении сжимающего усилия в начальный момент перемещения штока 6 и поршня 7 происходит перемещение кольца 8 до упора в бурт с, отверстия f закрываются и цикл работы демпфера повторяется. When there is compressive force at the initial moment of movement of the rod 6 and piston 7, the ring 8 moves to the stop with collar c, the holes f are closed and the damper cycle is repeated.

Использование изобретения позволяет ограничить величину максимальной силы и тем самым повысить надежность работы демпфера, стабилизировать максимальную силу демпфирования и, следовательно, повысить энергоемкость демпфера, расширить диапазон применения за счет возможности регулирования характеристик демпфера. The use of the invention allows to limit the maximum force and thereby increase the reliability of the damper, stabilize the maximum damping force and, therefore, increase the energy consumption of the damper, expand the range of application due to the ability to control the characteristics of the damper.

Claims (1)

Эластомерный упругий демпфер, содержащий заполненный эластомером корпус с крышкой, имеющей отверстие, размещенные в корпусе пропущенный через отверстие крышки шток с кольцевым выступом, поршень с буртом и внутренней полостью, установленный на штоке с возможностью перемещения, и гайку, закрепленную на конце штока для ограничения хода поршня, отличающийся тем, что он снабжен плавающим кольцом, охватывающим поршень, на боковой поверхности поршня выполнены радиальные отверстия, на бурте поршня выполнены аксиальные отверстия, полость поршня заполнена эластомером, шток установлен с возможностью перекрытия кольцевым выступом радиальных отверстий, а плавающее кольцо установлено с возможностью перекрытия аксиальных отверстий. An elastomeric elastic damper comprising a housing filled with an elastomer with a cover having a hole, a rod with an annular protrusion passed through the hole of the cover, a piston with a shoulder and an internal cavity mounted on the rod with the possibility of movement, and a nut fixed to the end of the rod to limit stroke piston, characterized in that it is equipped with a floating ring covering the piston, radial holes are made on the side surface of the piston, axial holes are made on the piston shoulder, piston cavity I am filled with an elastomer, the rod is installed with the possibility of overlapping with an annular protrusion of the radial holes, and the floating ring is installed with the possibility of overlapping axial holes.

Images