Разработка амортизатора для защиты транспортно-пускового контейнера с изделием, находящимся в подвижной пусковой установке, от заданного внешнего воздействия, страница 4

 Рабочая полость связана с гидравлической полостью первой вытеснительной камеры обратным, нормально закрытым, кольцевым клапаном с малым усилием поджатия, и переливным пневматическим клапаном, который является  нормально открытым. Пневматическая полость переливного клапана соединена тонкой трубкой и обратным  клапаном с пневматической полостью вытеснительной камеры. Сечение клапана подбирается таким образом, чтобы при увеличении давления в газовой полости первой вытеснительной камеры, газ медленно заполнял пневматическую полость переливного клапана, обеспечивая его выдвижение на нескольких циклах. Во второй вытеснительной камере за счет повышенного давления мембрана прижата к нижнему упору. Данная полость  соединена с рабочей  посредством нормально открытого обратного клапана с дросселем. В третьей вытеснительной камере за счет пониженного давления мембрана прижата к верхнему упору.  Эта полость также соединена с рабочей посредством нормально открытого обратного клапана с дросселем.

7-общ вид

Рис 1.2 Схема поясов амортизации

Амортизатор работает следующим образом: допустим, на левый борт установки воздействует ударная волна, корпус установки начинает двигаться вправо (см. рис. 1.2). Контейнер первоначально остается неподвижным, поршень относительно корпуса начинает двигаться влево, растет давление, жидкость через открытый переливной клапан поступает в первую вытеснительную полость, сжимая в ней газ, который через обратный клапан постепенно поступает в пневматическую полость переливного. После того как давление газа в первой вытеснительной полости сравнивается с давлением газа во второй полости, резинокордовая мембрана отходит от упора и жидкость начинает поступать во вторую камеру.  Поскольку объем газа в ней значительно выше, чем в первой, в дальнейшем сила растет очень мало.

При обратном ходе закрывается обратный клапан второй полости,  и она становится соединена с рабочей посредством дросселя, это приводит к появлению значительного перепада давления между ними, что и обеспечивает эффективное демпфирование колебаний на обратном ходе.

Когда давление в рабочей полости падает ниже, чем давление газа в третьей вытеснительной камере, резинокордовая мембрана отходит от верхнего упора и жидкость из этой полости начинает поступать в рабочую камеру.

При последующем изменении направления движения, открывается обратный клапан второй вытеснительной полости и закрывается обратный клапан  третьей,  она становится соединена с рабочей посредством дросселя, это обеспечивает демпфирование на прямом ходе.

Повышение давления в пневматической полости переливного клапана приводит к тому, что после одного-двух циклов работы, он перекрывает отверстие и начинает работать только когда давление превышает определенную величину. Таким образом, колебания большой амплитуды гасятся за счет обратных клапанов первой и второй вытеснительной камеры, и только на окончательном режиме, когда нужно вернуть амортизируемый объект в исходное положение,  используется клапанное регулирование при помощи пневматического клапана.


3. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА

При проведении расчетов по выбору основных параметров амортизатора возникает проблема, связанная с тем, что изменение одного параметра обычно влечет за собой изменение целого ряда характеристик. При этом необходимо выполнить ряд жестких ограничений на характеристики, такие как: суммарное максимальное усилие пары амортизаторов, предельное давление и др. Это делает весьма сложной задачу перехода от одного набора параметров к другому. Целесообразно преобразовать список исходных данных так, чтобы, с одной стороны, свести число варьируемых параметров к минимуму, исключив менее важные параметры за счет автоматического выполнения ограничений, и, с другой стороны, оставшиеся параметры имели простой физический смысл, и было ясно, как они влияют на основные характеристики. При этом все остальные параметры должны, по возможности, легко выражаться через выбранные. Рассмотрим решение такой задачи для описанного выше пневмогидравлического амортизатора.

На рисунках 3.1 и 3.2 соответственно представлены: условная схема пневмогидравлического амортизатора (здесь не показана связь между газовой полостью основного аккумулятора и пневматической полостью переливного клапана, т к ее учет неоправданно усложнит параметрический синтез, перед которым в свою очередь стоит задача нахождения не точных значений параметров, что фактически невозможно, а лишь первого их приближения) и предполагаемый вид статической (упругой) характеристики одного амортизатора и пары амортизаторов, расположенных навстречу друг другу, с необходимыми обозначениями.

 


Рис. 3.1 Схема пневмогидравлического амортизатора с тремя аккумуляторами. 1 – контейнер, 2 – поршень амортизатора, 3 – рабочая камера, 4 – обратный клапан основного (рабочего) аккумулятора давления (вытеснительной камеры), 5 - дроссель основного аккумулятора давления, 6 – напорный пневмоклапан основного аккумулятора давления, 7 – внутренняя камера напорного пневмоклапана основного аккумулятора давления, 8 – дроссель напорного пневмоклапана основного аккумулятора давления, 9 – сильфонная оболочка напорного пневмоклапана основного аккумулятора давления, 10 – вытеснительная камера напорного пневмоклапана основного аккумулятора давления, 11 - основной аккумулятор давления, 12 – перфорированная стенка – упор основного аккумулятора давления, 13 – гидравлическая полость основного аккумулятора давления, 14 – резинокордовая мембрана основного аккумулятора давления, 15 – газовая полость основного аккумулятора давления, 16 – обратный клапан дополнительного (работающего при сжатии амортизатора) аккумулятора давления, 17 – дроссель дополнительного аккумулятора давления, 18 – дополнительный аккумулятор давления, 19 – гидравлическая полость дополнительного аккумулятора давления, 20 – перфорированная стенка – упор дополнительного аккумулятора давления, 21 – резинокордовая мембрана дополнительного аккумулятора давления, 22 – газовая полость дополнительного аккумулятора давления.