ДЕМПФЕР

Предлагаемая полезная модель относится к демпферам с использованием пластической деформации для гашения вибраций.
Известен патент на полезную модель №127086, МПК E01D 19/60 «Деформационный шов автодорожного моста». Деформационный шов автодорожного моста имеет резиновый ленточный компенсатор и подвижные профили с установленными на них в шахматном порядке накладными пластинами ромбовидной и/или пилообразной формы, причем на нижней поверхности ромбовидных накладных пластин образован опоясывающий их по периметру канал замкнутой формы для смазки, предотвращающий проникновение воды и развитие коррозии между соответствующим профилем деформационного шва и накладной пластиной, а для закачивания смазки выполнено, по крайней мере, одно сквозное отверстие. При этом ромбовидные накладные пластины могут иметь второе отверстие для выхода воздуха из канала для смазки при ее закачивании через первое, при этом, по крайней мере, одно из двух сквозных отверстий может быть использовано для болтового крепления накладной пластины, а на ее верхней поверхности предусмотрена ромбовидная насечка для улучшения сцепных свойств с колесами проезжающего автотранспорта.
Недостатком данного решения является недостаточная подвижность устройства при напряжении.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является патент РФ №1810666, МПК F16F 7/12. «ЭНЕРГОПОГЛАТИТЕЛЬ» Сущность изобретения:
энергопоглотитель содержит деформируемый элемент в виде полого цилиндра с кольцевыми выступами на наружной поверхности, равномерно расположенными по его длине и на торцах. Расстояние к между кольцевыми выступами выбрано из соотношения: IK 2,4vRh, где R - внутренний радиус цилиндра, h - толщина стенки, а ширина и высота выступов выбраны равными (1,5-2)h. Кроме того наружная поверхность полого цилиндра выполнена криволинейной с радиусом кривизны, равным по величине расстоянию между кольцевыми выступами.
Недостатком данного технического решения является сложность изготовления и фиксации к защищаемым объектам.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание простого и эффективного демпфера с обеспечением возможности плотной фиксации к защищаемым объектам.
Задача, создание простого и эффективного демпфера с обеспечением возможности плотной фиксации к защищаемым объектам, решена за счет того, что демпфер содержит деформируемый элемент и концевые выступы. Демпфер выполнен из многослойной спеченной резины. Демпфер выполнен Z-образной формы с утолщенной центральной частью. Верхний и нижний концевые выступы внутри дополнительно снабжены металлическими пластинами, одной в верхнем и одной в нижнем концевом выступе, причем эти металлические пластины проходят также внутри верхней и нижней сторон центральной части соответственно. В концевых выступах выполнены отверстия для крепления.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1. - Вид демпфера в разрезе.
Фиг. 2. - Общий вид демпфера в статическом состоянии.
Фиг. 3 - Общий вид демпфера в сжатом состоянии.
Демпфер 1 содержит деформируемый элемент 2 и концевые выступы 3. Демпфер 1 выполнен из многослойной спеченной резины. Демпфер 1 выполнен Z-образной формы с утолщенной центральной частью 4. Верхний 5 и нижний 6 концевые выступы 3 внутри дополнительно снабжены металлическими пластинами 7, одной в верхнем 5 и одной в нижнем 6 концевом выступе 3, причем эти металлические пластины 7 проходят также внутри верхней 8 и нижней 9 сторон центральной части 4 соответственно. В концевых выступах 3 выполнены отверстия для крепления. 10. (см. фиг. 1, 2, 3)
Демпфер используют для встраивания в конструкцию, где два подвижных относительно друг друга элемента нуждаются в защите от соприкосновения и дальнейшего изнашивания в результате удара, сжатия, трения и так далее. Предлагаемый демпфер эффективно гасит любые механические колебания.
Устройство изготавливают следующим образом:
1. Сначала готовят слои резины и пресс-форму, а также металлические пластины, с вырезанными в них отверстиями.
2. Далее по чертежу укладывают в пресс-форму резину, слой за слоем, причем между слоями резину промазывают специальным клеем. Металлические пластины укладывают между слоями резины согласно фиг. 1.
3. После этого, полученную сэндвич-конструкцию спекают под прессом при высокой температуре.
Устройство работает следующим образом:
1. При сжатии двух элементов конструкции утолщенная центральная часть демпфера сжимается. При снятии усилия на сжатие демпфер амортизирует (разжимается), принимая первоначальное состояние.
2. При расхождении двух элементов конструкции в разные стороны друг от друга в горизонтальной плоскости утолщенная центральная часть демпфера растягивается. При снятии усилия на растяжение демпфер амортизирует (сжимается), принимая первоначальное состояние.
Предлагаемая конструкция имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:
1. Спеченная (склеенная слоями) резина демпфера более устойчива к деформации, а также быстрее приобретает первоначальную форму при снятии нагрузки.
2. Использование обкладочной резины с наружи позволяет усилить устойчивость демпфера к внешним воздействиям.
3. Наличие в демпфере металлических пластин с отверстиями для крепления позволяет плотно фиксировать демпфер, что гарантирует защиту элементов конструкции в строго определенных местах.
4. Срок службы демпфера до 40 лет.
Для изготовления демпфера используют два вида резины, резину, например, марки 1347 - для внутренних слоев, и обкладочную резину, например, марки НО-68. Для изготовления металлических пластин используют, например, сталь СТ-3.
Резину для внутренних слоев выбирают со свойствами: работа в температурном диапазоне от - 40-50 C° до 70-150 C°; условная прочность при растяжении - н/м 12,7; относительное удлинение при разрыве - н/м 500; твердость по Шору А - 35-65; относительная остаточная деформация после сжатия на 20% в воздушной среде при 100 С° в течении 24 часов - н/б 45.
Обкладочную резину для наружного слоя выбирают со свойствами: Рабочие температуры -50 +150C°; условная прочность при растяжении, МПа (кгс/см2) 10,6 (108); относительно удлинение при разрыве, % 280; твердость по Шору А, ед. 65; коэффициент морозостойкости по эластическому восстановлению после сжатия при температуре минус 50 С 0,42; относительная остаточная деформация на 20%, в среде воздух +70оС 24 час, % 21; изменение объема образца после воздействия в течение 24 ч среды АМГ-10 при температуре 70C, % 11,1; 18,0; изменение относительного удлинения при старении в среде воздух за 72 часа при +100оC, % минус 14. Такие резины обладают хорошей кислотостойкостью к фосфорной, соляной, калийной, минеральной и азотной кислоте. Эти резины изготавливают на основе натуральных и синтетических каучуков.
Для изготовления металлических пластин выбирают стойкие углеродистые стали.
Все вышесказанное говорит о выполнении поставленной технической задачи создание эффективного демпфера и о промышленной применимости заявленного устройства.
Перечень позиций:
1. Демпфер
2. Деформируемый элемент
3. Концевой выступ
4. Центральная часть
5. Верхний концевой выступ
6. Нижний концевой выступ
7. Металлическая пластина
8. Верхняя сторона центральной части
9. Нижняя сторона центральной части
10. Отверстие для крепления