демпфер

Формула изобретения

Демпфер, содержащий рабочий цилиндр, в котором размещен поршень, состоящий из двух частей, жестко закрепленных на полом и сплошном штоках, соответственно кольцевого и сплошного круглого сечения, и снабженных каналами для прохода по ним рабочей жидкости, отличающийся тем, что обе части поршня выполнены в виде стаканов, снабжены сопрягаемыми между собой парой радиально расположенных перегородок и жестко закреплены на полом штоке кольцевого сечения, а во внутреннем пространстве стаканов между их радиальными перегородками размещена подвижная лопасть, жестко соединенная со штоком сплошного круглого сечения, причем в днищах упомянутых стаканов выполнены дроссельные каналы различного диаметра.

Описание изобретения к патенту

Предполагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях рельсовых и безрельсовых транспортных средств.

Известен демпфер (например, гидравлический демпфер), представленный в А.с. СССР №1084508. Такой демпфер состоит из рабочего цилиндра, в котором подвижно размещен поршень, закрепленный на упругом штоке круглого сечения. Поршень на своей торцевой поверхности снабжен радиально расположенными ребрами, примыкающими с зазором к выступам, которые снабжены горизонтально расположенными каналами, переходящими в вертикальные. При перемещении поршня рабочая жидкость проходит по каналам и при выходе из них создает крутящий момент на штоке поршня, тем самым обеспечивая при его закрутке демпфирование колебаний. Существенным недостатком такого демпфера является то, что им производится гашение колебаний только при рабочем ходе поршня, а при отдаче создание крутящего момента на штоке не происходит.

Известен также демпфер, описанный в патенте RU 2230241, у которого поршень состоит из двух частей, и каждая из них жестко закреплена на своих штоках, один из которых выполнен полым с кольцевым сечением, а другой сплошным круглого сечения. Каждая из половин поршня снабжена радиально расположенными ребрами, примыкающими с зазором к выступам, снабженным Г-образной формы каналами. Работа этого демпфера по сравнению с аналогом более эффективна, однако и ему присущ важный недостаток, заключающийся в том, что угловые деформации упругих штоков при рабочем ходе и отдаче происходят раздельно, а это сказывается на недостаточном использовании демпфирующих характеристик гасителя.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является расширение демпфирующих способностей демпфера.

Поставленная цель достигается тем, что обе части поршня выполнены в виде стаканов, снабжены сопрягаемыми между собой парой радиально расположенных перегородок и жестко закреплены на полом штоке кольцевого сечения, а во внутреннем пространстве стаканов между их радиальными перегородками размещена подвижная лопасть, жестко соединенная со штоком сплошного круглого сечения, причем в днищах упомянутых стаканов выполнены дроссельные каналы различного диаметра.

На фиг.1 показан общий вид демпфера в разрезе, на фиг.2 - вид на один из стаканов по стрелке А, на фиг.3 - вид на другой из стаканов по стрелке В, на фиг.4 - общий вид лопасти в перспективе, на фиг.5 - вид концевой части пустотелого штока кольцевого сечения также в перспективе и на фиг.6 - сечение демпфера по СС.

Демпфер состоит из рабочего цилиндра 1, в котором размещен поршень, состоящий из верхнего стакана 2 и нижнего стакана 3, и между ними подвижно размещена лопасть 4. Стаканы 2 и 3 снабжены радиально расположенными перегородками 5 и жестко закреплены соответственно с помощью шпонок 6 на пустотелом штоке кольцевого сечения 7, который имеет окна 8 для размещения в них лопасти 4. Лопасть 4 с помощью шпонки 9 установлена на сплошном штоке круглого сечения 10. В днище стакана 2 выполнены дроссельные каналы 11, 12, 13, 14 и 15, а в днище стакана 3 - дроссельные каналы 16, 17, 18, 19 и 20. Рабочий цилиндр заполнен рабочей жидкостью 21.

Работает демпфер следующим образом. При движении, например, штоков 7 и 10 совместно со стаканами 2 и 3 по стрелке Е рабочая жидкость 21 поступает в дроссельный канал 16 по стрелке G и через него оказывается в полостях нижнего 3 и верхнего 2 стаканов, при этом создаваемое давление рабочей жидкости 21 в пространстве между лопастью 4 и радиально расположенными перегородками 5 стаканов 3 и 2 создаст окружное усилие Р, действующее как на лопасть 4, так и радиально расположенные перегородки 5 (см. фиг.6). Под действием такого усилия лопасть 4 получит угловой поворот по стрелке F, закрутив на некоторый угол сплошной шток круглого сечения 10 и полый шток кольцевого сечения 7 по стрелке К. Так как штоки 7 и 10 выполнены из упругого материала, то они сдемпфируют нагрузку, приложенную к штокам 7 и 10 по стрелке Е. Одновременно находящаяся рабочая жидкость 21 в пространстве верхнего 2 и нижнего 3 стаканов, ограниченном также лопастью 4 и своими радиальными перегородками 5, будет вытесняться через дроссельный канал 11 по стрелке М в надпоршневую полость рабочего цилиндра 1. Ток рабочей жидкости 21 через дроссельный канал 11 также будет происходить с созданием сил сопротивления движению поршня. Если же нагрузки, действующие по стрелке Е, будут более значительными по величине, то в этом случае лопасть 4 получит больший по стрелке F угловой поворот и тогда откроется часть дроссельных каналов (17-20), а также каналов (12-15), что создаст условия по обеспечению более плавного хода поршня, характеризующегося его замедлением и истечением с большей скоростью рабочей жидкости 21 через дроссельный канал 11 по стрелке М. Угловые перемещения лопасти 4, а также верхнего стакана 2 и нижнего стакана 3, как совместно так и относительно друг друга, а следовательно, и закрутка полого штока кольцевого сечения 7 и сплошного штока круглого сечения 10 в широком диапазоне воздействия на демпфер динамических составляющих усилий позволит ему в автоматическом режиме регулировать силы сопротивления, обеспечивающие в итоге плавность хода экипажей при их движении как по рельсовым путям, так и дорогам, имеющим сложный микро- и макропрофиль.

Технико-экономическое приимущество предложенного технического решения в сравнении с известным очевидно, так как его демпфирующие харарктеристики более эффективны за счет распределения тока жидкости через дроссельные каналы и использования одновременно разных по направлению угловых поворотов штоков и их упругих свойств.