2. КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА
Одна из возможных схем пневмогидравлических амортизаторов, рассматриваемая в данной работе, показана на рис. 1.1.
Обозначения на рисунке:
1. Крепление амортизатора (через ШС). 2. Основной упругий элемент. 3. Трубка соединительная. 4. Переливной клапан с пневмопружиной. 5. Обратный клапан с дроссельным отверстием. 6. Зарядный клапан. 7. Гибкий трубопровод к ресиверу высокого давления. 8. Упругий элемент высокого давления. 9. Нормально открытый обратный клапан с дросселирующей прорезью и резиновыми упорами. 10. Пневмоклапан отключения основного упругого элемента. 11. Силовой гидроцилиндр. 12. Поршень. 13. Шток. 14. Пористый поглотитель масла. 15. Съемная опора. 16. Крепление штока амортизатора (через ШС). 17. Противоположный амортизатор. 18. Контейнер. 19. Закладной элемент крепления. 20. Подвод управляющего газа к пневмоклапану отключения основного упругого элемента. 21. Упругий элемент низкого давления. 22. Нормально открытый обратный клапан с дросселирующей прорезью и резиновыми упорами. 23. Обратный клапан основного упругого элемента. 24. Резиновый упор обратного клапана.
 |
|||
 |
|||
Данная схема совмещает в себе достоинства пневматического амортизатора – отсутствие вибропроводимости на начальной стадии работы и гидравлического – высокое демпфирование.
На рисунке показано два возможных варианта крепления амортизатора к контейнеру: в упор и с использованием шаровых шарниров. В варианте с креплением в упор шток 13 заканчивается шаровым упором. Шаровой упор входит в сферическое посадочное место, которое образовано в съемной опоре 15. Опора крепится к контейнеру 18. Так как в съемную опору упираются штоки двух амортизаторов 13 и 17, то усилие предварительного сжатия амортизаторов замыкается на эту опору и на контейнер не передается.
Для использования схемы крепления с шаровым упором необходимо, чтобы при всех условиях нагружения в рабочем цилиндре поддерживалось избыточное давление, при котором упор всегда поджимался к съемной опоре 17 (к контейнеру). Для отведения опоры в этом случае достаточно сбросить давление из упругого элемента высокого давления 8 и подать к нему небольшое разрежение. Схема с шаровым упором позволяет уменьшить время заряжания, а также использоваться в схемах, в которых предусмотрен отвод амортизаторов при подъеме контейнера в вертикальное положение.
Более простая и надежная схема с шаровым шарниром используется в тех случаях, когда контейнер поднимается в вертикальное положение вместе амортизаторами. Естественно, что в этом случае систему амортизации следует «омертвлять». На рис. 1.1 для этих целей служит пневмоклапан 10, который отключает основной упругий элемент, после чего жидкость в силовом цилиндре запирается. Однако если вследствие каких-либо причин на контейнер начнут действовать нагрузки, близкие к предельно допустимым, давление в цилиндре превысит давление в пневмоаккумуляторе высокого давления, то поршень начнет двигаться выдавливая жидкость в этот аккумулятор. Если при подъеме ТПК амортизаторы отводятся, то устанавливать такой клапан нет необходимости.
Амортизатор, показанный на рис. 1.1, не предназначен для функционирования при транспортировке, так как клапан 4 – нормально открытый и колебания при транспортировке будут незатухающими. Вместе с тем, при транспортировке ППУ не может выдержать расчетное воздействие УВ, поэтому требования к ударозащите существенно снижаются. Перенастроить систему амортизации в транспортный режим можно двумя способами.
Первый способ основан на подаче в пневматическую полость переливного клапана 4 повышенного давления, при котором преодолевается сумма сил поджатия пружины и начального давления жидкости. При этом пневматическая полость клапана должна быть отключена от основного упругого элемента (необходимо предусмотреть запорный элемент в канале 3). В результате клапан становится нормально закрытым и работает как обычный переливной клапан (давление, при котором он открывается, будет определяться соотношением силы давления со стороны пневматической полости, силы поджатия пружины и силы трения). Основной недостаток этого способа связан с тем, что длительная работа такого клапана при транспортировке приведет к ускоренному износу резинового уплотнительного кольца (если используется колпачковый клапан) или к усталостным повреждениям сильфона, если используется клапан с сильфоном.
Второй способ основан на установке дополнительного переливного клапана, используемого при режиме транспортировки. В этом случае переливной клапан 4 также отключается от основного упругого элемента, и в воздушную полость клапана подается высокое давление – такое, чтобы при транспортных нагрузках клапан не открывался.
В обоих случаях отключение основного переливного клапана, как и подачу в него давления на завершающих этапах ударного воздействия целесообразно производить не индивидуально, а для всех клапанов системы одновременно.
На схеме видно, что рабочая камера соединена с тремя вытеснительными. Каждый аккумулятор имеет 2 полости – газовую и гидравлическую, разделенные резинокордовой мембраной. Начальное давление в первой полости равно давлению жидкости в амортизаторе, во второй – выше, в третьей – ниже. Вместо шарообразных вытеснительных камер (аккумуляторов давления) могут использоваться цилиндры с плавающими поршнями-разделителями – с точки зрения характеристик эти схемы эквивалентны и выбор между ними должен осуществляться на основе технологических и эксплуатационных показателей. Объем второй и третьей вытеснительных камер значительно больше, чем первой, что обеспечивает характеристику, близкую к релейной. Для уменьшения объема они соединяются попарно с аналогичными элементами противоположных амортизаторов. Так как упругие элементы включаются в работу со сдвигом фаз на 180º, то таким способом их объем можно уменьшить в два раза (при этом соединительный канал должен иметь достаточно малое сопротивление).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.