Российская федерация федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
| Статус: по данным на 18.02.2011 - прекратил действие, но может быть восстановлен |
| 12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
|
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех областях народного хозяйства для уменьшения вибрации, передаваемой от источника вибрации на фундамент, воздействия вибрации на руки оператора при работе с многоударными пневматическими инструментами, а также в качестве средства виброизоляции приборов, аппаратуры и других объектов, работающих под воздействием переменных усилий или двигающихся с ускорением. Амортизатор содержит два основания и размещенный между ними рабочий элемент. Одно основание выполнено с полостью, соединенной с газовой магистралью высокого давления большого объема, а другое основание выполнено в виде поршня, одним концом герметично входящего в полость первого основания, заполненную газом высокого давления, а вторым концом присоединенного к рукоятке управления, платформе, защищаемой от вибрации, или к элементу машины, являющейся источником вибрации. Технический результат заключается в повышении эффективности гашения вибрации вплоть до полного исключения ее воздействия. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех областях народного хозяйства для уменьшения вибрации, передаваемой от источника вибрации на машину, воздействия вибрации на руки оператора при работе с многоударными пневматическими, электрическими, гидравлическими и т.п. машинами, а также в качестве средства виброизоляции приборов, аппаратуры и других объектов, работающих под воздействием переменных усилий или движущихся с ускорением. Технический результат - повышение эффективности гашения вибрации вплоть до полного исключения ее воздействия на оператора, повышение производительности и безопасности труда.
Известна конструкция вакуумного амортизатора нулевой жесткости по патенту РФ №2172876 от 26.10.1998 г., исключающего воздействие вибрации, содержащего два основания и размещенный между ними рабочий элемент. Одно из оснований выполнено в виде стакана, внутренний объем которого герметизирован рабочим элементом, представляющим собой эластичную газонепроницаемую мембрану, наружная поверхность которой имеет профиль, соответствующий профилю внутренней поверхности стакана и обеспечивающий их плотное прилегание с возможностью отрыва от нее и образования вакуума в замембранном пространстве при приложении растягивающих усилий к основаниям. При этом внутренняя поверхность мембраны жестко соединена с другим основанием, например, посредством выступа, образованного на ее поверхности. Это устройство является универсальным, однако вследствие того, что наружная кромка мембраны опирается на края стакана, оно позволяет получить на другом основании только половину давления атмосферы, приходящегося на площадь мембраны, что увеличивает габариты мембраны и амортизатора. Задача сокращения габаритов амортизатора "нулевой" жесткости решается за счет того, что вместо давления атмосферы в амортизаторе используется большой объем воздуха при повышенном давлении, действующем на всю площадь некомпенсированного наружным давлением поршня. Это условие особенно удобно выполнить на пневматическом инструменте, работающем при давлении 5 кг/см и более, где под большим объемом сжатого воздуха понимается вся воздушная магистраль с резервуарами-накопителями сжатого воздуха или резервуар передвижного компрессора со шлангами высокого давления большого внутреннего сечения, подводящими воздух к пневматическому инструменту.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан амортизатор в исходном состоянии,
на фиг.2 показан амортизатор в рабочем состоянии.
Амортизатор состоит из основания 1, имеющего полость для сжатого воздуха (газа), соединенную с воздушной магистралью высокого давления большой емкости, и основания 2, погруженного в полость основания 1 в виде поршня расчетного диаметра, соответствующего прилагаемой к амортизатору нагрузке. Поршень имеет со стороны полости ограничительный бурт, не позволяющий воздуху вытолкнуть поршень из полости. С наружной стороны поршень контактирует с рукояткой управления инструментом, с платформой, которая должна быть защищена от вибрации, или с источником вибрации, когда рукоятка управления или платформа контактируют с основанием 1.
При приложении к наружной стороне поршня усилия вдоль поршня, большего, чем усилие, создаваемое давлением газа в полости основания 1, поршень продвигается внутрь полости и колебание основания 1 (или поршня) осуществляется вдоль поршня. При этом объем, вытесняемый поршнем внутри полости основания 1 и соединенной с ним магистрали и резервуаров, изменяется так незначительно, что усилие, прилагаемое к поршню (или к основанию 1) снаружи при постоянном давлении и площади поперечного сечения поршня, остается постоянным и не зависит от расстояния между основаниями 1, 2, и, таким образом, вибрация основания 1 на основание 2 (или наоборот) не передается, и мы получаем систему с нулевой жесткостью.
Данное техническое решение было проверено на опытных образцах пневматических отбойных молотков с проведением замеров уровня вибрации на рукоятке молотка. В результате применения предлагаемого амортизатора уровень вибрации в опытных образцах удалось снизить в несколько раз.
Источники информации
1. Патент на изобретение РФ №2172876, МКИ5 F 16 F 9/00 от 26.10.1998 г. - прототип.
Формула изобретения
Амортизатор нулевой жесткости, содержащий два основания и размещенный между ними рабочий элемент, отличающийся тем, что одно основание выполнено с полостью, соединенной с магистралью высокого давления большого объема, а другое основание выполнено в виде поршня, одним концом герметично входящего в полость первого основания, заполненную газом высокого давления, а вторым концом присоединенного к рукоятке управления, платформе, защищаемой от вибрации, или к элементу машины, являющейся источником вибрации.
На фиг. 1 показан главный вид амортизатора, на фиг.2 показан выносной элемент 1 с расположением деталей в амортизаторе при его обратном ходе штока
на фиг. 3 показан выносной элемент I с расположением деталей в амортизаторе при его прямом ходе штока.