ГИДРОДЕМПФЕР

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к средствам для гашения колебаний механических систем.
Известен гидродемпфер (Авторское свидетельство SU 1216484 А, МПК F 16 F 9/34, 1986 г.), содержащий цилиндрический корпус, заполненный рабочей жидкостью, размещенный в нем шток с поршнем, разделяющим корпус на полости, сообщающиеся между собой обратными клапанами и шайбами с дроссельным отверстием каждая, при этом он снабжен дополнительными шайбами с дроссельными отверстиями, установленными последовательно с основными на увеличивающихся расстояниях одна от другой и с увеличивающимися диаметрами дроссельных отверстий в направлении потока рабочей жидкости от полостей цилиндрического корпуса.
Недостатками известного гидродемпфера является то, что данный гидродемпфер не уравновешивается (не имеет равновесного положения) и в конце одного из ходов возможен удар поршня о корпус.
Технический результат направлен на повышение плавности амортизации и эффективности работы гидродемпфера.
Технический результат достигается тем, что гидродемпфер, содержащий цилиндрический корпус, заполненный рабочей жидкостью, размещенный в нем шток с поршнем, разделяющим корпус на полости, сообщающиеся между собой через дроссельные отверстия цилиндрического корпуса, трубопроводы, обратные клапаны и пакеты шайб с дроссельным отверстием каждая, причем дополнительные шайбы с дроссельными отверстиями, установлены последовательно с основными на
увеличивающихся расстояниях одна от другой и с увеличивающимися диаметрами дроссельных отверстий в направлении потока рабочей жидкости от полостей цилиндрического корпуса, при этом, гидродемпфер дополнительно снабжен пневмоцилиндрами с плавающими поршнями-разделителями.
Отличительным признаком от прототипа является то, что гидродемпфер дополнительно снабжен пневмоцилиндрами с плавающими поршнями-разделителями.
На чертеже показан гидродемпфер (общий вид).
Гидродемпфер состоит из цилиндрического корпуса 1 с пневмоцилиндрами 5, вдоль оси, которого могут перемещаться поршень 2 и шток 3, связанные с демпфирующим объектом. Плавающий поршень-разделитель 4 перемещается в пневмоцилиндре 5, заправленном газом (азотом) под определенным давлением через клапаны 6 и 7. Рабочая жидкость из полостей 14 и 15 цилиндрического корпуса 1 перетекает во включенные параллельно пакеты 9 и 10 шайб через дроссельные отверстия 16 по трубопроводам 17. При этом расстояние между основными и дополнительными шайбами 11 и диаметры дроссельных отверстий 8 пакетов 9 и 10 увеличиваются по ходу потока рабочей жидкости. Последовательно с пакетами 9 и 10 шайб установлены обратные клапаны 12 и 13 таким образом, что они пропускают поток жидкости только в сторону увеличения диаметров дросселирующих отверстий.
Гидродемпфер работает следующим образом. При колебаниях демпфирующего объекта шток 3 и поршень 2 совершают в цилиндрическом корпусе 1 возвратно-поступательное движение, вытесняя жидкость через дроссельные отверстия 16 по трубопроводам 17 и пакет 9 дроссельных шайб 11 из полости 14 в полость 15 и наоборот. Если поршень 2 вытесняет жидкость из полости 14 через дроссельные отверстия
16 по трубопроводам 17 и пакет 9 дроссельных шайб, то обратный клапан 12 будет закрыт, а 13 - открыт. При этом на первой шайбе 11, имеющей самое маленькое дроссельное отверстие 8, будет увеличиваться самый большой перепад давлений, а на последующих шайбах 11 он будет уменьшаться. На каждой шайбе 11 отношение давления на выходе к давлению на входе будет меньше критического, при котором начинается кавитация, поэтому течение жидкости через все шайбы 11 будет безкавитационное. При вытеснении жидкости из полости 15 жидкость будет перетекать в полость 14 через дроссельное отверстие 16 по трубопроводам 17, обратный клапан 12 и пакет шайб 10, в направлении потока рабочей жидкости. Расстояние между шайбами 11 и диаметр дросселирующих отверстий 8 также увеличивается - это исключает кавитацию рабочей жидкости и выделение из нее пузырьков нерастворенного воздуха, что улучшает динамические характеристики гидродемпфера. При резком перемещении (возвратно-поступательном движении) демпфирующего объекта, поршень 2 начинает вытеснять через дроссельные отверстия 16 по трубопроводам 17 цилиндрического корпуса 1 рабочую жидкость в один из пакетов шайб 9 или 10. Но, в связи с тем, что рабочая жидкость не успевает перетекать из одной полости в другую (может произойти удар жидкости - стопорение), жидкость давит на поршень-разделитель 4, который, в свою очередь, воздействует на газ (азот), который, сжимаясь, смягчает (воспринимает) удар жидкости. Далее происходит стабилизация давления в гидродемпфере, и все элементы возвращаются в исходное положение.
Таким образом, применение пневмоцилиндров с плавающими поршнями-разделителями в гидродемпфере позволит повысить плавность амортизации и эффективность работы гидродемпфера.