Патент на изобретение №2238453

(54) АМОРТИЗАТОР

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для гашения энергии движущихся тел. Амортизатор содержит шток, сепаратор с отверстиями и размещенные в них шарики, взаимодействующие с деформируемым элементом, выполненным в виде трубы. Шарики размещены в отверстиях сепаратора с возможностью контактирования в радиальном направлении. При этом отверстия выполнены ступенчатыми, причем торцы больших отверстий в плоскостях, перпендикулярных осям отверстий, смещены относительно диаметральных плоскостей шариков в сторону деформируемого элемента. Техническим результатом является исключение наволакиваемого на поверхность шариков материала деформируемого элемента, увеличение энергоемкости и стабильности в работе амортизатора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для гашения кинетической энергии движущихся тел.

Известен амортизатор содержащий шток, сепаратор с шариками и деформируемый элемент, выполненный в виде трубы (см. GB 1369188 А, кл. F 16 F 7/12, опубл. 02.10.1974, 9 с.)

Недостатком этого амортизатора является возникновение сил трения между поверхностями штока и сепаратора и скользяшими по ним шариками.

В процессе деформации деформируемого элемента в условиях больших давлений и сухого трения в зоне контакта шариков с материалом деформируемого элемента происходит наволакивание (налипание) этого материала на поверхность шариков, что ухудшает скольжение шариков по поверхностям штока и сепаратора и увеличивает возникающие при этом силы трения.

Все это приводит к затрудненному вращению шариков и к возможному их заклиниванию в отверстиях сепаратора и, как следствие, из-за изменения процесса деформации меняется усилие амортизатора по ходу, снижается его общая энергоемкость и стабильность в работе.

Указанная задача достигается тем, что шарики размещены в отверстиях сепаратора, с возможностью их контактирования в радиальном направлении, при этом отверстия выполнены ступенчатыми, причем большие по диаметру отверстия и их торцы смещены относительно диаметральных плоскостей шариков параллельных оси сепаратора в сторону деформируемого элемента, а на одном из торцев деформируемого закреплена направляющая штока. Кроме того, сепаратор может быть выполнен с двумя или более рядами шариков, смещенными относительно друг друга на угол и по расстоянию между рядами, обеспечивающими взаимодействие шариков с деформируемым элементом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 показан амортизатор в исходном положении;

на фиг.2 – сечение АА амортизатора по одному из рядов отверстий сепаратора;

на фиг.3 – схема действующих сил в процессе деформации.

Амортизатор состоит из штока 1, соединенного с ним сепаратора 2 с шариками 3, взаимодействующего с ними деформируемого элемента 4 и закрепленной на нем направляющей 5 штока 1.

В исходном состоянии для фиксации штока 1 шарики 3 сепаратора 2 предварительно внедрены в деформируемый элемент 4 с усилием, равным усилию амортизатора с помощью резьбового уха 6.

Работа амортизатора происходит следующим образом: при приложении усилия по штоку 1, превышающего усилие амортизатора, шток 1, с закрепленным на нем сепаратором 2, начинает перемещаться вдоль деформируемой поверхности, а шарики 3 вминаться (внедряться) в материал деформируемого элемента 4.

Процесс деформации в зоне контакта шариков 3 и возникающие при этом силы аналогичны таковым в амортизаторе-прототипе, но при этом (см. фиг.3) горизонтальные составляющие (большая часть от равнодействующих сил в зоне контакта) уравновешиваются самими шариками 3, находящимися в соприкосновении друг с другом, к тому же скольжение шариков по штоку в амортизаторе-прототипе переходит в качение шариков друг по другу в предлагаемом амортизаторе, а наволакиваемый на поверхностях шариков 3 материал деформируемого элемента 4 снимается торцевыми поверхностями больших отверстий сепаратора 2.

Предлагаемая конструкция снижает внутренние потери на трение шариков в сепараторе, улучшает условия вращения шариков при их прокатывании по деформируемой поверхности, процесс деформации становится более стабильным и, как следствие этого, стабильным становится и главный параметр амортизатора – постоянное заданное усилие на всем ходе.

Формула изобретения

1. Амортизатор, содержащий шток, сепаратор с отверстиями и размещенными в них шариками, взаимодействующими с деформируемым элементом, выполненным в виде трубы, отличающийся тем, что шарики размещены в отверстиях сепаратора, по меньшей мере, в один ряд, с возможностью их контактирования друг с другом в радиальном направлении, при этом отверстия выполнены ступенчатыми, причем торцы больших отверстий в плоскостях, перпендикулярных осям отверстий, смещены относительно диаметральных плоскостей шариков в сторону деформируемого элемента, а на одном из торцов деформируемого элемента закреплена направляющая штока.

2. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что при выполнении сепаратора с двумя или более рядами шариков они смещены относительно друг друга на угол и по расстоянию между рядами, обеспечивающими взаимодействие шариков с деформируемым элементом.

РИСУНКИ