SU727909A1 - Hydraulic damper - Google Patents

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к устройствам для защиты различного рода машин, механизмов и оборудования от опасных динамических воздействий (ударов и вибраций) . 5The invention relates to the field of mechanical engineering, and in particular, to devices for protecting various kinds of machines, mechanisms and equipment from dangerous dynamic effects (shock and vibration). 5

Известен гидравлический демпфер, содержащий цилиндр, размещенные в нем шток, поршень и дросселирующие устройства, каждое из которых состоит из корпуса, гильзы, пружин и направляющего ^{10 * * * *} стержня [1] .Known hydraulic damper containing a cylinder, placed in it the rod, piston and throttling devices, each of which consists of a housing, sleeve, springs and guide ^{10 * * * *} rod [1].

Недостатками этого демпфера являются большие габариты, вызванные необходимостью установки на поршне двух сравнительно громоздких дроссельных уст- ¹⁵ ройств, и невозможность ограничения максимального давления в демпфере в ши— роком диапазоне динамических воздействий, что приводит к снижению долговечности и надежности работы демпфера.The disadvantages of this damper are large dimensions due to the necessity of mounting on piston two relatively bulky choke Device for roystv ^15, and the inability to limit the maximum pressure in the damper in a wide range of dynamic effects, which leads to reduction of durability and reliability of the damper.

Известен гидравлический демпфер, содержащий корпус, размещенные в нем шток и поршень, установленный на штоке с возможностью вращения вокруг продольной оси и имеющий дроссельные отверстия, расположенные под углом к продольной оси [2] .Known hydraulic damper, comprising a housing, a rod located therein and a piston mounted on the rod with the possibility of rotation around the longitudinal axis and having throttle holes located at an angle to the longitudinal axis [2].

Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.This device is the closest to the invention in technical essence and the achieved effect.

Недостаток его состоит в том, что поршень в нем, с закрепленными на нем полостями, вращается при любой скорости демпфера и поэтому не обеспечивает ограничения максимального давления в демпфере, кроме того, наличие лопастей приводит к искажению профиля полостей, вызывающее кавитацию в отверстиях ротора и неустойчивость характеристики демпфирования.Its disadvantage is that the piston in it, with the cavities fixed on it, rotates at any damper speed and therefore does not provide restrictions on the maximum pressure in the damper, in addition, the presence of the blades leads to a distortion of the cavity profile, causing cavitation in the rotor holes and instability damping characteristics.

Целью изобретения является улучшение характеристики демпфирования.The aim of the invention is to improve the damping characteristics.

Указанная цель достигается тем, что щемпфер снабжен муфтой предельного момента, установленной на штоке, связываюгащей последний с поршнем, а дроссельные отверстия выполнены в виде винто3 727909 вых пазов на наружной поверхности порш ня.This goal is achieved by the fact that the scamper is equipped with a limit torque clutch mounted on a rod connecting the latter with the piston, and throttle openings are made in the form of screw grooves 727909 on the outer surface of the piston.

На фиг. 1 изображен гидравлический демпфер, общий вид; на фиг. 2. - узел I фиг. 1; на фиг. 3 - схема, поясняющая ₅ уменьшение угла наклона пазов относительно оси штока при вращении поршня.In FIG. 1 shows a hydraulic damper, general view; in FIG. 2. - node I of FIG. 1; in FIG. 3 is a diagram explaining _{5 a} decrease in the angle of inclination of the grooves relative to the axis of the rod during rotation of the piston.

Гидравлический демпфер состоит из корпуса 1, закрытого крышками 2, штока 3 и поршня 4, имеющего дроссельные 10 отверстия (на чертеже на обозначены), установленного на радиально-упорных подшипниках 5 и связанного со штоком 3 муфтой предельного момента, состоящей из подпружиненного фрикционного кольца 15 6, взаимодействующего своими поверхностями со штоком 3 и поршнем 4, и упор20 ного кольца 7. Величина предельного момента срабатывания муфты регулируется поджатием пружины 8 с помощью гайки 9. уThe hydraulic damper consists of a housing 1, closed by covers 2, a rod 3 and a piston 4, having a throttle 10 holes (indicated on the drawing), mounted on angular contact bearings 5 and connected to the rod 3 by a torque limit coupling consisting of a spring-loaded friction ring 15 6, which interacts with its surfaces with the stem 3 and piston 4, and the thrust ring 7. The magnitude of the limiting torque of the clutch is controlled by compressing the spring 8 with the nut 9.

На образующей поверхности поршня 4 выполнены винтовые пазы 10.On the forming surface of the piston 4, helical grooves 10 are made.

Гидравлический демпфер работает следующим образом.The hydraulic damper operates as follows.

При перемещении поршня 6 по стрелке а рабочая жидкость из полости 11 по каналам 10 перетекает в полость 12, что вызывает эффект демпфирования. Так как каналы 10 выполнены под углом к оси штока демпфера, то при перетекании по ним рабочей жидкости на поршне 4 возникает вращающий момент, который уравновешивается муфтой предельного момен35When moving the piston 6 in the direction of arrow a, the working fluid from the cavity 11 flows through the channels 10 into the cavity 12, which causes a damping effect. Since the channels 10 are made at an angle to the axis of the damper rod, when the working fluid flows over them, a torque appears on the piston 4, which is balanced by the limit torque coupling 35

В случае приближения давления в демпфере к максимально допустимому, вращающий момент на поршне 4 увеличивается, и срабатывает муфта предельного момента. Поршень 4 начинает вращаться. При ^{35 * * * * 40 * * * *} этом, согласно гидродинамическому эффекту вращения, гидросопротивление каналов 10 уменьшается за счет условного уменьшения угля наклона последних к оси штока. ⁴⁵ In the case of approaching the pressure in the damper to the maximum allowable, the torque on the piston 4 increases, and the clutch of the limiting moment is activated. The piston 4 starts to rotate. At ^{35 * * * * 40 * * * *} this, according to the hydrodynamic effect of rotation, the hydroresistance of the channels 10 decreases due to a conditional decrease in the angle of inclination of the latter to the rod axis. ⁴⁵

В случае повышения давления в демпфере сверх допустимого значения, поршень 4 вращается со скоростью, необходимой для условного уменьшения угла наклона каналов 10 относительно оси штока 3 до нуля градусов, тем самым уменьшая гидросопротивление в каналах 10. В результате давление в демпфере уменьшается до допустимого значения.If the pressure in the damper increases above the permissible value, the piston 4 rotates at the speed necessary to conditionally reduce the angle of inclination of the channels 10 relative to the axis of the rod 3 to zero degrees, thereby reducing the hydraulic resistance in the channels 10. As a result, the pressure in the damper decreases to an acceptable value.

Гидросопротивление в каналах 10 зависит от скорости вращения поршня 4: чем больше его. скорость вращения, тем меньше гидросопротивление в каналах 10. При нулевой скорости вращения гидросопротивление в каналах 10 максимальное, поскольку угол поворота потока рабочей жидкости максимален.The hydraulic resistance in the channels 10 depends on the speed of rotation of the piston 4: the more it is. the rotation speed, the lower the hydraulic resistance in the channels 10. At zero rotation speed, the hydraulic resistance in the channels 10 is maximum, since the angle of rotation of the flow of the working fluid is maximum.

Введение муфты предельного момента ограничивает максимальное давление демпфера и улучшает характеристику демпфирования.The introduction of a torque limit clutch limits the maximum damper pressure and improves the damping performance.

Claims (1)

Изобретение относитс  к области машиностроени , а именно, к устройствам дл  защиты различного рода машин, механизмов и оборудовани  от опасных динамических воздействий (ударов и вибраций ). Известен гидравлический демпфер, содержащий цилиндр, размещенные в нем шток, поршень и дросселирующие устройс ва, каждое из которых CfjCToviT из корпуса , гильзы, пружин и направл ющегх) стержн  -1 .. Недостатками этого демпфера  вл ютс большие габариты, вызванные необходимостью установки на поршне двух сравнительно громоздких дроссельных устройств , и невозмонсность ограничени  мак симального давлени  в демпфере в широком диапазоне динамических воздействий , что приводит к снижению долговечности и надежности работы демпфера. Известен гидравлический демпфер, со держащий корпус, размещенные в нем шток и поршень, установленный на штоке С ВОЗМОЖНОСТЬЮ вращени  вокруг продольг ной оси и имеющий дроссельные отверсти , расположенные под углом к продольной оси 2 . Это устройство  вл етс  наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту. Недостаток его состоит в том, что поршень в нем, с закрепленными на нем ттопост ми, вращаетс  при любой скорости демпфера и поэтому не обеспечивает ограничени  максимального давлени  в демпфере, кроме того, наличие лопастей приводит к искажению тфофил  полостей, вызьшаюшее .кавитацию в отверсти х ротора и неустойчивость характеристики демпфировани . Целью изобретени   вл етс  улучшение характеристики демпфировани . Указанна  цепь достигаетс  тем, что емттфер снабжен муфтой предельного момента , установленной па штоке,св зываюющей последний с поршнег, а дроссельные отверсти  выполнены в виде в0нтр37 ВЫХ пазов на наружной поверхности порш На фиг. 1 изображен гидравлический демпфер, ойций вид; на фиг. 2. - узел I фиг. 1; на фиг. 3 - схема, по сн юща  уменьшение угхш наклона паёов ,относительно оси штока при вращении поршн , Гидравлический демпфер состоит из корпуса 1, закрытого крьш1ками 2, штока 3 и 4, имеющего дроссельные отверсти  (на чертеже на обозначены), установленного на радиально-упорных под шипниках 5 и св занного со штоком 3 муфтой предельного момента, состо щей из подпружиненного фрикционного кольца 6, взаимодействующего своими поверхног со штоком 3 и поршнем 4, и упорного кольца 7. Величина предельного момента срабатывани  муфты регулируетс  поджатием пружины S с помощью гайКа образующей поверхности поршн  4 выполнены винтовые пазы 1О, Гидравлический демпфер работает следукдаим образом. При перемещении поршн  6 по стрелке в рабоча  жидкость из полости 11 по каналам 10 перетекает в полость 12, что вызывает эффект демпфировани . Так как каналы 10 выполнены под углом к оси штока демпфера, то при перетекании по ним рабочей жидкости на поршне 4 возникает вращающий момент, который уравнсжешиваетс  муфтой предельного момента , В случае приближени  давлени  в демп фере к максимально допустимому, вращаюший момент на поршне 4 увеличиваетс  и срабатывает муфта предельного момента , Поршейь 4 начинает вращатьс . При этом, согласно гвдродинамическому эффекту вращени , гидросопротивление каналсю 10 уменьшаетс  за счет условного уменьшени  угл  наклона последних к оси niTOKa. 9 В случае повьш ени  давлени  в демпфере сверх допустимого значени , поршень 4 вращаетс  со ско зостью, необходимой дл  условного уменьшени  угла наклона каналов 10 относительно оси штока 3 до нул  градусов, тем самым уменьша  пвдросопротивление в каналах 10. В результате давление в демпфере уменьшаетс  до допустимого значени . , Гидросопротивление в каналах 10 зависит от скорости вращени  поршн  4: чем больше его скорость вращени , тем меньше гидросопротивление в каналах 10, При нулевой скорости вращени  гидросопротивление в каналах 10 максимальное, поскольку угол повсч ота потока рабочей жидкости максимален. Введение муфты предельного момента ограничивает максимальное давление демпфера и улучшает характеристику демпфирсжани . Формула изобретени  Гидравлический демпфер, содерл-.ащий корпус, размещенные в нем шток и поршень , установленный на штоке с возможностью вращени  вокруг продольной оси и имеющий дроссельные отверсти , расположенные под углом к продольной оси, отл ич ающ ийс .  тем, что, с целью улучш ени  характеристики демпфировани , он снаблсен муфтой предельного момента, установленной на щтоке, св зьшающей последний с поршнем, а дроссельные отверсти  выполнены в виде винтовых Пазов на наружной поверхHdHCTH . Источники информации, прин тые во внимание при спертизе 1. Авторское свидетельство СССР N9 391308, кл. Р 16 F 9/00, 1971. 2; Патет США N 3722638, кл. F 16 F 9/9, 1973 (прототип).The invention relates to the field of engineering, namely, to devices for protecting various kinds of machines, mechanisms and equipment from dangerous dynamic effects (shocks and vibrations). A hydraulic damper is known, comprising a cylinder, a rod, a piston and throttling devices located therein, each of which is CfjCToviT from the body, sleeves, springs and guide rods -1 .. The disadvantages of this damper are large dimensions caused by the need to be mounted on the piston two relatively cumbersome throttle devices, and the non-uniformity of limiting the maximum pressure in the damper in a wide range of dynamic effects, which leads to a decrease in the durability and reliability of the damper. A hydraulic damper is known, comprising a housing, a rod and a piston mounted therein, mounted on the rod WITH the POSSIBILITY of rotation around the longitudinal axis and having throttle openings at an angle to the longitudinal axis 2. This device is closest to the invention in its technical essence and the effect achieved. Its disadvantage is that the piston in it, with fixed points on it, rotates at any speed of the damper and therefore does not limit the maximum pressure in the damper, besides, the presence of blades leads to a distortion of the cavity cavities, resulting in cavitation in the holes. rotor and instability damping characteristics. The aim of the invention is to improve the damping characteristic. This circuit is achieved by the fact that the emtfer is provided with a torque limiting clutch mounted on the rod connecting the latter to the piston, and the throttle bores are made in the form of v0ntr37 OUT grooves on the outer surface of the piston. In FIG. 1 shows a hydraulic damper, a view of a view; in fig. 2. - node I of FIG. one; in fig. 3 is a diagram explaining the reduction of the tilting of the pistons relative to the axis of the rod during the rotation of the piston; The hydraulic damper consists of a housing 1 closed with crankshaft 2, a rod 3 and 4 having throttle openings (indicated in the drawing) mounted on radial-stop under the studs 5 and the limiting torque associated with the rod 3 by a clutch consisting of a spring-loaded friction ring 6, which interacts with its surface 3 with the rod 3 and the piston 4, and the anvil ring 7. The magnitude of the limiting torque of the clutch is regulated by pressing dinners S via the lateral surface of the piston nut 4 are formed screw grooves 1D, hydraulic damper operates sledukdaim manner. When the piston 6 is moved along the arrow into the working fluid from the cavity 11 through the channels 10 it flows into the cavity 12, which causes a damping effect. Since the channels 10 are made at an angle to the axis of the damper rod, as the working fluid flows over them, the piston 4 generates a torque, which is equalized by the maximum torque coupling. In the case of pressure in the damper approaching the maximum allowable, the torque on the piston 4 increases and the clutch of the limiting moment works, the Porsche 4 begins to rotate. At the same time, according to the dynamic effect of rotation, the hydroresistance of channel 10 decreases due to the conditional decrease in the inclination angle of the latter to the axis niTOKa. 9 In the event of a pressure increase in the damper above the permissible value, the piston 4 rotates with the speed required to conditionally reduce the angle of inclination of the channels 10 relative to the axis of the rod 3 to zero degrees, thereby reducing the resistance in the channels 10. As a result, the pressure in the damper decreases to permissible value. The hydraulic resistance in channels 10 depends on the rotational speed of the piston 4: the higher its rotational speed, the lower the hydraulic resistance in channels 10. At zero rotational speed, the hydraulic resistance in channels 10 is maximum, since the angle from the working fluid flow is maximum. The introduction of the torque limit clutch limits the maximum damper pressure and improves the damping characteristic. Claims of the invention A hydraulic damper comprising a housing, a rod and a piston mounted therein mounted on the rod rotatably around a longitudinal axis and having throttle openings at an angle to the longitudinal axis, differ. so that, in order to improve the damping characteristics, it equipped with a torque limit clutch mounted on a rod connecting the latter to the piston, and the throttle holes are made in the form of screw grooves on the outer surface of HdHCTH. Sources of information taken into account during spertiz 1. USSR author's certificate N9 391308, cl. R 16 F 9/00, 1971. 2; Pathet USA N 3722638, cl. F 16 F 9/9, 1973 (prototype). Фиг.22 Фиг.55