амортизатор

Формула изобретения

Вакуумный амортизатор, содержащий два основания и размещенный между ними рабочий элемент, отличающийся тем, что одно из оснований выполнено в виде стакана, внутренний объем которого герметизирован рабочим элементом, представляющим собой эластичную газонепроницаемую мембрану, наружная поверхность которой имеет профиль, соответствующий профилю внутренней поверхности стакана и обеспечивающий их плотное прилегание с возможностью отрыва от нее и образования вакуума в замембранном пространстве при приложении растягивающих усилий к основаниям, при этом внутренняя поверхность мембраны жестко соединена с другим основанием, например, посредством выступа, образованного на ее поверхности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех областях народного хозяйства для уменьшения вибрации, передаваемой от источника вибрации на фундамент, воздействия вибрации на руки оператора при работе с многоударными пневматическими машинами, а также в качестве средств виброизоляции приборов, работающих под воздействием переменных статических усилий или движущихся с ускорением.

Известно много конструкций виброгасительных устройств и амортизаторов, например устройство, содержащее корпус, размещенные в нем регулировочную и опорные шайбы, упругий элемент, установленный между шайбами, и механизм коррекции жесткости, выполненный в виде двух пластинчатых пружин, одними концами опирающихся на опорную шайбу, а другими через генераторы на корпус [1].

Однако это устройство вследствие использования упругого элемента, который имеет жесткость, и двух пластинчатых пружин, также имеющих жесткость, не позволяет свести жесткость к нулю, а следовательно, исключить воздействие вибрации.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является амортизатор [2] с нелинейной нагрузочной характеристикой, состоящий из двух оснований, скрепленных между собой вогнутой упругой оболочкой, имеющей продольные гофры. В верхнем основании предусмотрена выемка для расположения воздуховода, предназначенного для создания вакуума внутри амортизатора. На одном конце воздуховода предусмотрен ниппель, на другом - запорный кран.

Данная конструкция работает следующим образом. При приложении растягивающего усилия к верхнему и нижнему основаниям амортизатора расстояние между ними увеличивается и уменьшается прогиб упругой оболочки, при этом увеличивается степень разряжения во внутренней полости амортизатора. Восстанавливается в исходное положение данная система за счет действия перепада давлений на основания и упругую оболочку.

Недостатком конструкции амортизатора является то, что упругая оболочка имеет определенную жесткость, и чем больше расстояние между основаниями, тем больше должно быть растягивающее усилие. Следовательно, эта схема не позволяет до конца исключить воздействие вибрации.

Указанная задача решается за счет того, что в амортизаторе, содержащем два основания и размещенный между ними рабочий элемент, согласно изобретению одно из оснований выполнено в виде стакана, внутренний объем которого герметизирован рабочим элементом. Рабочий элемент представляет собой эластичную газонепроницаемую мембрану, наружная поверхность которой имеет профиль, соответствующий профилю внутренней поверхности стакана и обеспечивающий их плотное прилегание с возможностью отрыва от нее и образования вакуума в замембранном пространстве при приложении растягивающих усилий к основаниям. При этом внутренняя поверхность мембраны жестко соединена с другим основанием, например, посредством выступа, образованного на ее поверхности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

- на фиг. 1 показан амортизатор в исходном положении;

- на фиг. 2 показан амортизатор в рабочем состоянии.

Амортизатор состоит из основания 1, основания 2, мембраны 3 с выступом 4, прижимной гайки 5, накручиваемой на основание 1, и шайбы 6. Мембрана имеет форму полутора. Она изготовлена из эластичного газонепроницаемого материала. Форма мембраны может быть другой и зависит только от формы дна основания, к которому она прилегает.

При приложении растягивающего усилия к основаниям 1 и 2 амортизатора расстояние между ними увеличивается и происходит "отрыв" мембраны 3 от дна основания 1. Вследствие этого в замембранном пространстве образуется вакуум.

На внешнюю поверхность мембраны 3 давит атмосфера с силой, равной атмосферному давлению, умноженному на площадь поперечного сечения по внутреннему диаметру мембраны. При постоянном давлении и площади поперечного сечения растягивающее усилие в предлагаемой конструкции амортизатора не зависит от расстояния между основаниями 1 и 2. Поэтому мы получаем систему с нулевой жесткостью.

Данное техническое решение было проверено на опытных образцах отбойных молотков с проведением замеров уровней вибрации. В результате применения предлагаемого амортизатора уровень вибрации в опытных образцах удалось снизить в несколько раз.

Источники информации:

1. Авторское свидетельство СССР N 848346, М.кл. В 25 D 17/24, E 21 С 3/24, опубл. 23.07.81.

2. Авторское свидетельство СССР N 1546743, М.кл. F 16 F 9/00, опубл. 28.02.90 - прототип.