Гидравлический буфер

Гидравлический буфер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ БУФЕР,, содержащий корпус и установленные в нем шток, поршень с отверстием и взаимодействукяций с ним стержень, частично перекрывающий отверстие, и образующие зазйр для истечения рабочей жидкости, отличающийся, тем, что с целью эффективности торможения при низких температурах и повышения его надежности, материалы стержня и поршня различны и выбраны из соотношения - 9 27 5; и .2„ , где ct и -d-n температурные коэффициенты Линейного расшире- .. ния материалов стержня и поршня; Su и SK - площадь зазора при расчетной и низкой .температурах; «зэФфициенты расхода « рабочей жидкости через зазор при расчетной и . низкой температурах.

„„SlJ„„1 015) 53

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Зов Р 16 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) ЗУ6Ю27/25 28 (22) 13.05.79

46 04.8 . Бюл И 16 с целью эффективности торможения при низких температурах и повышения его. надежности, материалы стержня -и пораня различны и выбраны из соотношения

2 2 2 2

/""ри > W Ð р . (53) 621-576..2(088.8) где аС и с 21

SH u SK арн и Ррк-.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ () 39. 3 (72) В.Н. Разгуляев и А.С. Смирнов (56) 1. Петухов П.З. Буферные устройства. Иашгиз, 1948, с. 66-70 (прототип). (54)(57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ БУФЕР,. содержащий корпус и установленные в нем шток, поршень с отверстием и взаимо" действующий с ним стержень, частично перекрывающий отверстие, и образующие зазор для истечения рабочей жидкости, отличающийся . тем, что температурные коэффици" енты линейного расшире-. ния материалов стержня и поршня; площадь зазора при расчетной и низкой .температурах;. коэффициенты расхода Е

О

- рабочей жидкости через зазор при расчетной и низкой температурах.

1 10151

Изобретение относится к машиностроению, а именно к демпфирующим устройствам.

Наиболее близким к предлагаемому является гидравлический буфер, содержащий корпус и установленные в нем шток, поршень с отверстием и взаимо действущий с ним стержень, частично перекрывающий отверстие, и образующие зазор для истечения рабочей жид- 10

КОСТИ а

Буфер работает следующим образом.

При срабатывании буфера поршень перемещается, при этом рабочая жидкость с большой скоростью перетекает яз-под поршня через зазор, образованный стенками отверстия в поршне и стержнем, благодаря чему происходит торможение С13.

Однако известный гидравлический буфер характеризуется тем, что он не способен эффективно работать в широком диапазоне температур, особенно при низких температурах, и недостаточно надежен. Детали, образующие за". 25 зор для истечения жидкости, в таких буферах выполняются из одинакового материала, например бронзы, латуни, стали и т.д.При низких температурах (минус 30-40 С и ниже) увеличивается 30 вязкость рабочей жидкости, сопротивление перетеканию которой через зазор резко увеличивается. В то же.время площадь зазора при изменении температуры практически не изменяется, так как температурные коэффициенты линейного расширения материала поршня и стержня, образующих зазор, одинаковые.

В результате этого буфер при низких температурах не способен так же плав- 40 но амортизировать нагрузки, как при положительных температурах. Определенная характеристика у таких буферов сохраняется постоянной только в узком диапазоне температур. Для обес- 45 печения стабильной тормозной харак" теристики буфера при низких темпера. турах требуется его дополнительная регулировка, заключающаяся в том, что соответственно увеличению вязкос- 50 ти рабочей жидкости, увеличивают зазор (если это возможно) или заменяют жидкость на менее вязкую, что являет -. ся большим недостатком таких буферов.

Цель изобретения. - эффективность

55 торможения при низких температурах и повышение надежности буфера.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом буфере, содержа-

2 щем корпус и установленные в нем шток, поршень с отверстием и взаимодействующий с ним стержень, частично перекрывающий отверстие, и образующие зазор для истечения рабочей жидкости, материалы стержня и поршня различны и выбраны из соотношения

> „ а 2 2

0 2 н ы рн к рк а где с(и оС - температурные коэффици1 2 енты линейного расширения материалов стержня и поршня;

5 и S - площадки зазоров при расчетной и низкой температурах; уя. „ И о. „- коэффициенты расхода рабочей жидкости через зазор при расчетной и низкой температурах, На фиг. 1 изображен гидравлический буфер, продольный разрез; на фиг. 2 и фиг. 3 - гидравлический буфер, в котором зазор для перетекания рабочей жидкости образован стержнем, установленным в отверстии поршня и закрепленным на штоке; на фиг. 4 — гидравлический буфер, в котором зазор для перетекания рабочей жидкости образован стержнем, установленным в отверстии поршня и поджатым пружиной; на а фиг. 5 - гидравлический буфер, в котором отверстие в поршне образовано втулкой из материала с низким коэффициентом линейного расширения, например инвара.

Гидравлический буфер содержит корпус 1, установленный в нем поршень 2 со штоком 3 и возвратную пружину 4.

Перетекание жидкости происходит через зазор 5, образованный стенками отверстия в поршне 2 и стержнем 6. Корпус 1 закрыт фланцем 7 и заполнен рабочей жидкостью 8. Температурные коэффициенты линейного расширения материалов стержня и поршня должны удовлетворять соотношению 7 1. Например, такими

d1

И2 парами могут быть бронза и сталь нержавеющая, дуралюмин и сталь, фторопласт и бронза, полиэтилен и инвар.

Гидравлический буфер работает следующим образом.

При перемещении штока 3 и поршня 2 жидкость 8 с большой скоростью перетекает из-под поршня 2 через зазор 5, определяемый разностью площадей по3 10151 перечных сечений стержня 6 и отверстия в поршне 2.

При понижении температуры вязкость рабочей жидкости увеличивается. Тормозная характеристика буфера обратно

S пропорциональна квадрату площади за- . зора и квадрату коэффициента расхода жидкости через зазор. Площадь зазора

5 при понижении температуры увеличивается, так как уменьшение попереч- >в ного сечения стержня 6 значительно больше уменьшениясечения отверстия в поршне 2 вследствие значительного различия их температурных коэффициентов линейного расширения. 1S

В качестве рабочей жидкости в буферах могут применяться различные г жидкости, вязкость которых при уменьшение температуры (например, от 20 до минус 69 C) может увеличиваться щ в довольно широком диапазоне.

Гидравлический буфер с конкретной жидкостью и разнородными материалами деталей, образующих зазор, необходимо проверить на соответствие выражению

S2 2 + 2 2

Ht рн к рк

В случае равенства выражения, у

-гидравлического буфера демпфирующая способность при низкой температуре зв равна. демпфирующей способности при расчетной температуре и конструкция его является оптимальной.

51 . 4

Работа гидравлического буфера на фиг. 2-5 аналогична работе буфера, изображенного на фиг. 1. Различные закрепления стержней, а также формы их поперечного сечения и отверстия в поршне позволяют выполнить зазор черед который протекает рабочая жидкость, практически любой формы. (круглой, овальной, прямоугольной и т.д.), а площадь зазора (сечение канала) как постоянной, так и переменной по ходу поршня. В совокупности с рамичными материалами деталей, образующих перепускной зазор, это позволяет.получить необходимую демпфирующую характеристику буфера в широком диапазоне положительных и отрицательных температур.

Внедрение изобретения позволит простым способом расширить температур" ный диапазон стабильной работоспособности гидравлического буфера без применения специальных дополнительных узлов, усложняющих буфер. Гидравлический буфер имеет простую конструкцию и, следовательно, надежен в работе, так как в нем отсутствуют сложные системы терморегулирования. Зазор такого буфера автоматически изменяется при понижении температуры, когда увеличивается вязкость рабочей жидкости, сохраняя таким образом необходимую демпфирующую (тормозную} способность..

1015151

Puz. Г

iolsls>

1015151

1015151

Составитель О. Давыдова

РедактоР Н. ГРишанова ТехРед Л Пекарь Корректор Г.Решетник

Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений -и открытий

113035 Москва Ж- Ра шская наб. д. 4/5

Заказ 3176/34

35 у у

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4