способ регулирования упругости и устройство для его реализации

Формула изобретения

1. Способ регулирования упругости, состоящий в том, что используют материалы с заданными упругими свойствами, из которых изготовляют пружинящие элементы, отличающийся тем, что через капсуло-ниппели камер пружинящих элементов вталкивают или выталкивают рабочее тело из шарообразных упругих промасленных капсул, чем регулируют упругость пружинящих элементов.

2. Устройство, реализующее способ по п.1, имеющее упругие элементы, отличающееся тем, что различные варианты шаропружин имеют рабочую и амортизирующую камеры, разделенные силовым поршнем и заполненные рабочим телом из шарообразных упругих промасленных капсул с эластичной оболочкой, заполненной незамерзающей жидкостью; каждая камера снабжена капсуло-ниппелем, выполненным с возможностью при присоединении к ним переносного капсуло-насоса вталкивать в камеры дополнительные капсулы для компенсации потери упругости шаропружинами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных видах транспорта.

Известен способ дискретного регулирования упругости различных пружинящих элементов, состоящий в том, что для их изготовления используют материалы с заданными упругими свойствами, из которых изготовляют пружинящие элементы с заданным сечением, обеспечивающим заданную упругость, "Большая советская энциклопедия", "Советская энциклопедия", М., 1970, том 1, стр.534.

Недостатком указанного способа является потеря в процессе эксплуатации упругих свойств из-за структурного изменения материала, из которого изготовлены пружинящие материалы.

Техническим результатом является повышение надежности работы пружинящих элементов при изменении условий их эксплуатации и потере упругости.

В предлагаемом способе указанный технический результат достигается тем, что через капсуло-ниппели камер пружинящих элементов вталкивают или выталкивают рабочее тело из шарообразных упругих промасленных капсул, чем регулируют упругость пружинящих элементов.

Указанный способ реализуется цилиндрической шаропружиной, работающей на сжатие; цилиндрической шаропружиной, работающей на растяжение; шаропружиной, работающей на кручение: шаропружиной, работающей на изгиб; шарорессорой; а также капсуло-насосом для вталкивания капсул в камеры шаропружин.

В шаропружинах, реализующих предлагаемый способ, указанный технический результат достигается тем, что они имеют рабочую и амортизирующую камеры, разделенные силовым поршнем и заполненные рабочим телом из шарообразных упругих промасленных капсул с эластичной оболочкой, заполненной незамерзающей жидкостью; каждая камера снабжена капсуло-ниппелем, выполненным с возможностью при присоединении к ним переносного капсуло-насоса вталкивать в камеры дополнительные капсулы для компенсации потери упругости шаропружинами.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на:

- фиг.1 дан общий вид цилиндрической шаропружины, работающей на сжатие;

- фиг.2 - цилиндрической шаропружины, работающей на растяжение;

- фиг.3 - шаропружины, работающей на кручение;

- фиг.4 - шаропружины, работающей на изгиб;

- фиг.5 - шарорессоры;

- фиг.6 - капсуло-насоса для вталкивания капсул в камеры шаропружин.

Способ регулирования упругости состоит в следующем.

Изготовляют оснастку шаропружин, изготовляют рабочее тело из шарообразных упругих промасленных капсул. Заполняют рабочую и аммортизационную камеры шаропружин рабочим телом, для чего к их капсуло-ниппелям подсоединяют капсуло-насос и вталкивают в камеры шаропружин капсулы рабочего тела. При потере шаропружиной упругости дополнительно вталкивают капсулы рабочего тела. Используя капсуло-ниппели, выталкивают из камер капсулы рабочего тела при недопустимом увеличении упругости шаропружин, например при увеличении температуры окружающей среды.

Устройства для реализации способа регулирования упругости имеют следующие конструкции:

- цилиндрическая шаропружина (фиг.1), работающая на сжатие, имеет цилиндрический кольцевой корпус 1 с рабочей 2 и аммортизирующей камерами, разделенными кольцевым поршнем 4, жестко закрепленном на плунжере 5. Камеры 2 и 3 заполнены шарообразными упругими промасленными капсулами 6, в оболочках 7 которых содержится незамерзающая жидкость 8, например антифриз. Для вталкивания в камеры 2 и 3 капсул 6 и выталкивания их служат капсуло-ниппели 9 и 10. Корпус 1 и плунжер 5 имеют фланцы 11 и 12 для крепления цилиндрической шаропружины;

- цилиндрическая шаропружина (фиг.2), работающая на растяжение, имеет конструкцию, аналогичную описанному выше, за исключением приспособлений для крепления, где вместо фланцев имеются серьги 11 и 12;

- шаропружина, (фиг.3), работающая на кручение, имеет цилиндрический кольцевой корпус 1 с перегородкой 2, разделяющей его на рабочую 3 и амортизирующую камеры, образованные кольцевой крышкой 5 поводка с поршнем 6. Камеры 3 и 4 заполнены шарообразными упругими промасленными капсулами 7, в оболочках 8 которых содержится незамерзающая жидкость 9. Для вталкивания в камеры 3 и 4 капсул 7 и выталкивания их служат капсуло-ниппели 10 и 11;

- шаропружина (фиг.4), работающая на изгиб, имеет секторный корпус 1 с радиальной крышкой 2, жестко закрепленной на поршне 3, разделяющем корпус 1 на рабочую 4 и амортизирующую 5 камеры, заполненные шарообразными упругими промасленными капсулами 6, в оболочках 7 которых содержится незамерзающая жидкость 8. Для вталкивания в камеры 4 и 5 капсул 6 и выталкивания их служат капсуло-ниппели 7 и 8. Поршень 3 выполнен с возможностью поворота относительно оси 9;

- шарорессора (фиг.5) имеет корпус 1 с радиальными крышками 2 и 3 поршней 4 и 5, разделяющих его на две рабочие 6 и 7 и две амортизирующие 8 и 9 камеры, заполненные шарообразными упругими промасленными капсулами 10, в оболочках 11 которых содержится незамерзающая жидкость 12. Для вталкивания в камеры 6, 7, 8, 9 капсул 10 и выталкивая их служат капсуло-ниппели 13, 14, 15, 16. Поршни 4 и 5 выполнены с возможностью поворота относительно осей 17 и 18;

- капсуло-насос имеет корпус 1, заполненный тем же рабочим телом, что и шаропружины, и разделенный кольцевым ротором 2 на аккумулирующую 3 и силовую 4 камеры. Последняя имеет капсулопровод 5, выполнений с возможностью присоединения к любому капсуло-ниппелю. Кольцевой ротор 2 имеет радиальные каналы 6, в которых помещены подпружиненные пружинами 7 толкатели 8, напротив радиальных каналов 6 на поверхности кольцевого ротора 2 имеются лунки 9, в которых может поместится только по одной капсуле рабочего тела. В кольцевом роторе 2 имеется копир 10, выполненный с возможностью выталкивания посредством толкателя 8 капсул рабочего тела, попавших в лунки 9 в аккумулирующей камере 3 в силовую камеру 4, увеличивая в ней объем рабочего тела и перемещая его по капсулопроводу 5 в камеры шаропружин. Кольцевой ротор 2 связан с приводом 11.

Устройства работают следующим образом.

- При сжатии цилиндрической шаропружины (фиг.1) кольцевой поршень 4 перемещается плунжером 5 относительно корпуса 1, уменьшая объем рабочей камеры 2. Шарообразные упругие промасленные капсулы 6 упруго деформируются, занимая объемы межкапсульного пространства. При этом создается упругое усилие сжатия. После снятия нагрузки капсулы приобретают шарообразную форму. Поршень 4 выталкивается за счет упругих сил расправившихся капсул 6.

- При растяжении цилиндрической шаропружины (фиг.2), работающей на растяжение, работа осуществляется аналогично описанному выше.

- При скручивании шаропружины (фиг.3) крышка 5 поводка с поршнем 6 поворачивается относительно корпуса 1, уменьшая объем рабочей камеры 3. Шарообразные упругие промасленные капсулы 7 упруго деформируются, занимая объемы межкапсульного пространства. При этом создается упругое усилие скручивания. После снятия нагрузки капсулы 7 приобретают шарообразную форму. Поршень 6 поворачивается в исходное состояние за счет упругих сил расправившихся капсул 7.

- При создании изгибающих усилий на шаропружину (фиг.4) поршень 3 с крышкой 2 поворачивается на некоторый угол относительно корпуса 1 на оси 9, уменьшая объем рабочей камеры 4. Шарообразные упругие промасленные капсулы 6 упруго деформируются, занимая объемы межкапсульного пространства. При этом создается упругое усилие изгиба. После снятия изгибающей нагрузки капсулы 6 приобретают шарообразную форму. Поршень 3 поворачивается в исходное состояние за счет упругих сил расправившихся капсул 6.

- При создании усилия на шарорессору (фиг.5) поршни 4 и 5 с крышками 2 и 3 поворачиваются на некоторые углы относительно корпуса 1 на осях 17 и 18, уменьшая объемы рабочих камер 6 и 7. Шарообразные упругие промасленные капсулы 10 упруго деформируются, занимая объемы межкапсульного пространства. При этом создается упругое усилие изгиба шарорессоры. После снятия изгибающей нагрузки капсулы 10 приобретают шарообразную форму. Поршни 4 и 5 поворачиваются в исходное состояние за счет упругих сил расправившихся капсул 10.

- При необходимости добавления рабочего тела в камеры шаропружин к соответствующему капсуло-ниппелю присоединяется капсулопровод 5 капсулонасоса. При включении привода 11 начинает вращаться кольцевой ротор 2, его толкатель 8 наезжает на копир 10. Капсула рабочего тела, попавшая в лунку 9 в аккумулирующей камере 3 и перемещаемая кольцевым ротором 2 в силовую камеру 4, выталкивается в нее, увеличивая в ней объем рабочего тела, в результате чего последнее, перемещаясь по капсулопроводу, через соответствующий капсуло-ниппель вталкивается в камеру шаропружины.