Амортизационная система подвеса двигателя в газодинамическом устройстве и газодинамическое устройство - RU2542188C2
Код документа: RU2542188C2
Чертежи
Описание
Область техники
Настоящее изобретение относится к амортизационным системам, в частности к амортизационной системе подвеса двигателя в газодинамическом устройстве и газодинамическому устройству.
Уровень техники
Как показано на фиг. 1, взяв в качестве примера патент США №7118018, известное устройство содержит цилиндр 11, вентилятор 12, расположенный снаружи цилиндра 11, двигатель 13, расположенный внутри цилиндра 11 и используемый для привода вентилятора 12, эластомер 14, окружающий двигатель 13, два стопорных кольца 15, окружающих двигатель 13 и расположенных по обеим сторонам эластомера 14, и одно крепежное кольцо 16, окружающее внутреннюю поверхность цилиндра 11 и удерживающее эластомер 14 на месте по отношению к цилиндру 11. Двигатель 13 установлен внутри цилиндра 11, и эластомер 14 поглощает динамическую энергию, когда двигатель вибрирует, чтобы обеспечивать амортизирующее действие.
Однако, поскольку эластомер 14 не изготовлен из жесткого материала, он может быть изогнут и деформирован внешней силой во время установки, и его нельзя легко зафиксировать; кроме того, поскольку нет фиксирующего соединения между эластомером 14 и двигателем 12 или цилиндром 11, и ориентация достигается просто путем ограничивающего положение действия стопорных колец 15 или стопорного кольца 16, эластомер 14 может легко сдвигаться под действием веса двигателя 13 и вентилятора 12, когда двигатель вибрирует, что делает установку ненадежной и непрактичной.
Как показано на фиг. 2 и 3, взяв в качестве примера патент США №6619527, известное устройство содержит цилиндр 81, вентилятор 82, расположенный снаружи цилиндра 81, двигатель 83, расположенный внутри цилиндра 81 и используемый для привода вентилятора 82, скобу 84, удерживающую двигатель 83, и кольцевую пластину 85 на скобе 84, несколько упругих элементов 86, расположенных между кольцевой пластиной 85 и скобой 84, и несколько вставок 87, продолжающихся через кольцевую пластину 85, скобу 84 и соединенных резьбой с цилиндром 81. Скоба 84 имеет кольцевой край 841, окружающий ось X и перекрывающий концевую поверхность цилиндра 81, внутреннюю кольцевую стенку 842 и наружную кольцевую стенку 843, которые смежны кольцевому краю 841, и эластомер 844 между внутренней и наружной кольцевой стенками 842, 843. Двигатель 83 установлен внутри цилиндра 81, и эластомер 844 и упругие элементы 86 поглощают динамическую энергию, когда двигатель 83 вибрирует, обеспечивая амортизирующее действие.
Однако, поскольку эластомер 844 имеет внутреннюю и наружную стороны, взаимодействующие с внутренней и наружной кольцевыми стенками 842, 843, на подвешивающее действие эластомера 844 может влиять вибрация двигателя 83 вдоль оси X, поскольку его внутренняя и наружная стороны ограничены внутренней и наружной кольцевыми стенками 842, 843. Следовательно, необходимо дополнительно использовать упругие элементы 86, которые являются гибкими в направлении оси X. Таким образом, амортизирующее действие может быть улучшено, но этот узел является сложным, а установка ненадежной.
Сущность изобретения
Объектом изобретения является амортизационная система подвеса двигателя в газодинамическом устройстве, содержащая принимающий элемент с приемной частью, выполненной с возможностью размещения внутри нее двигателя и с обеспечением перемещения двигателя с возможностью его скольжения относительно принимающего элемента вдоль оси, держатель для фиксации прикрепленного к нему двигателя с выполненным в нем вдоль направления, паралелльного оси, по меньшей мере одним отверстием, фиксирующий элемент, прикрепленный на принимающем элементе, и по меньшей мере один амортизирующий элемент, вставленный в отверстие держателя, при этом амортизирующий элемент состоит из первой амортизирующей эластомерной части, размещенной между держателем и фиксирующим элементом, и второй амортизирующей эластомерной части, размещенной между держателем и принимающим элементом, причем первая амортизирующая часть выполнена с возможностью амортизации двигателя при его перемещении в первом направлении вдоль оси, а вторая амортизирующая часть выполнена с возможностью амортизации двигателя при его перемещении во втором направлении вдоль оси, противоположной первому направлению.
Предпочтительные формы выполнения амортизационной системы приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Амортизационная система согласно изобретению включена в газодинамическое устройство, которое является дополнительным объектом изобретения.
Описание чертежей
Фиг. 1 - вид в сечении установочной системы, описанной в патенте США №7118018; Фиг. 2 - вид в сечении установочной системы, описанной в патенте США №6619527; Фиг. 3 - вид в сечении скобы, описанной в патенте США №6619527; Фиг. 4 - стереоскопический вид в разобранном состоянии предпочтительного варианта осуществления, на котором установочное устройство двигателя для газовой пушки по настоящему изобретению установлено в цилиндре;
Фиг. 5 - объединенный, стереоскопический вид держателя, трех упругих элементов и двигателя в предпочтительном варианте осуществления;
Фиг. 6 - объединенный стереоскопический вид предпочтительного варианта осуществления и цилиндра;
Фиг. 7 - вид в сечении вдоль линии V-V по фиг. 4; и
Фиг. 8 - вид в сечении другого предпочтительного варианта осуществления.
Варианты осуществления настоящего изобретения
Вышеупомянутые и другие технические данные, характеристики и функции по настоящему изобретению будут показаны далее со ссылкой на чертежи и несколько предпочтительных вариантов осуществления.
Как показано на фиг. 4, 5 и 6, один предпочтительный вариант осуществления предлагаемой амортизационной системы применен для установки комплекта 2 вентилятора двигателя, в котором комплект 2 вентилятора двигателя включает двигатель 21, вращающийся вал 22 и вентилятор 23, зафиксированный на вращающемся валу 22, чтобы они перемещались вместе. Амортизационная система содержит цилиндр 3, действующий как принимающий элемент, жесткий держатель 4, три амортизирующих элемента 5, фиксирующий элемент 6 и вкладыш 7.
Цилиндр 3 имеет кольцевую стенку 31, окружающую ось X и ограничивающую приемную часть 30, плечо 32, продолжающееся от кольцевой стенки 31 и продолжающееся в направлении, перпендикулярном оси X, концевую плоскость 33, открывающую приемную часть 30 и направляющий элемент 34, сформированный на плече 32.
Держатель 4 содержит направляющую деталь 41, окружающую двигатель 21 и расположенную внутри цилиндра 3, два стопорных кольца 42, взаимодействующих с кольцевой канавкой двигателя 21 и ограничивающих направляющую деталь 41 с обеих сторон, и три заделочных отверстия 43, продолжающихся через направляющую деталь 41 вдоль направления, параллельного оси X.
Амортизирующий элемент 5 имеет первую амортизирующую часть 51 и вторую амортизирующую часть 52, обе изготовлены из эластомера, кольцевую канавку 53, сформированную между первой и второй амортизирующими частями 51, 52, вставленными в отверстие 43 держателя 4, и воздушный канал 54, продолжающийся вдоль направления, параллельного оси X. Когда амортизирующие элементы 5 вставлены в отверстия 43 держателя 4, первая амортизирующая часть 51 и вторая амортизирующая часть 52 продолжаются по обеим сторонам направляющей детали 41 держателя 4, соответственно.
Первая и вторая амортизирующие части 51, 52 представляют собой полые полукруглые части в этом предпочтительном варианте осуществления, которые имеют большую деформацию для достижения превосходного амортизирующего действия. Кроме того, вторая амортизирующая часть 52 взаимодействует с направляющим элементом 34 цилиндра 3, тем самым воздушный канал 54 действует как полость, которая взаимодействует с направляющим элементом 34. Воздушный канал 54 также позволяет воздуху выходить из амортизирующего элемента 5 во время сжатия первой и второй амортизирующих частей 51, 52, улучшая амортизирующее действие.
Фиксирующий элемент 6 имеет пластину 61, прикрепленную к концевой плоскости 33 цилиндра 3 несколькими болтами 62, проходящими через пластину 61 и соединенными резьбой с цилиндром 3. Пластина 61 снабжена сквозным отверстием 63, продолжающимся через пластину 61 вдоль оси X, чтобы двигатель 21 мог проходить через нее. Тем самым пластина 61 прикреплена к цилиндру 3 и ограничивает держатель 4 между цилиндром 3 и фиксирующим элементом 6. Вкладыш 7 расположен между двигателем 21 и приемной частью 30 цилиндра 3 для теплоизоляции.
Как показано на фиг. 5 и 7, поскольку амортизирующие элементы 5 вставлены заранее в отверстия 43 держателя 4, и компоненты (направляющая деталь 41 и стопорные кольца 42) держателя 4 изготовлены из жестких материалов, установка может быть осуществлена таким удобным образом, чтобы направляющая деталь 41 сначала достигала двигателя 21, а затем стопорные кольца 42 были расположены таким образом, чтобы обеспечивать сцепление с кольцевой канавкой двигателя 21 и удерживать направляющую деталь 41, чтобы держатель 4 удерживал двигатель 21.
Затем держатель 4 и двигатель 21 расположены в приемной части 30 цилиндра 3 вдоль оси X, чтобы держатель 4 и двигатель 21, а также вторая амортизирующая часть 52 и направляющая деталь 34 цилиндра 3 были совмещены. Тем самым предотвращается любое нарушение совмещения амортизирующих элементов 5 вокруг оси X, и держатель 4 вместе с двигателем 21 расположен на плече 32 цилиндра 3 и образует промежуток 351 от цилиндра 3, чтобы двигатель 21 мог смещаться вертикально вверх вдоль оси X, и другой промежуток 352 от фиксирующего элемента 6, чтобы двигатель 21 мог смещаться вертикально вниз вдоль оси X. Наконец, пластина 61 прикреплена к торцевой плоскости 33 цилиндра 3 болтами 62 фиксирующего элемента 6, чтобы торцевая часть двигателя 21 и схема управления электрической линией для привода двигателя 21 продолжались через сквозное отверстие 63. Тем самым, держатель 4 удерживается между пластиной 61 фиксирующего элемента 6 и плечом 32 цилиндра 3 посредством амортизирующих элементов 5 и, таким образом, двигатель 21 расположен в приемной части 30 цилиндра 3.
В частности, первая амортизирующая часть 51 амортизирующего элемента 5 удерживается между пластиной 61 фиксирующего элемента 6 и направляющей деталью 41 держателя 4, и вторая амортизирующая часть 52 удерживается между направляющей деталью 41 держателя 4 и плечом 32 цилиндра 3. В результате этого, когда двигатель 21 вибрирует, держатель 4 скользит вместе с двигателем 21 вдоль оси X, независимо от того, перемещается ли двигатель 21 вверх или вниз вдоль оси X, и упругие элементы 5 поглощают динамическую энергию, генерируемую за счет вибрации двигателя 21, чтобы достигалось нужное амортизирующее действие.
Наиболее эффективное амортизирующее действие может быть достигнуто вдоль оси X, и только один амортизирующий элемент или набор из нескольких амортизирующих элементов 5 нужен для достижения нужного амортизирующего действия. Таким образом, сборка всего механизма упрощается, и могут быть снижены производственные затраты. Кроме того, поскольку амортизирующие элементы 5 вставлены заранее в отверстия 43 держателя 4, можно достичь упрощения установки.
Как показано на фиг.8, амортизационная система 1000 содержит принимающий элемент 990 с приемной частью 980, фиксирующий элемент 995, прикрепленный к принимающему элементу 990, и двигатель 970, вставленный внутрь приемной части 980, и держатель 960, фиксированно прикрепленный к двигателю. Вкладыш 976 расположен между двигателем и приемной частью. Двигатель 970 снабжен двумя кольцевыми канавками 975, и держатель 960 содержит два стопорных кольца 930, взаимодействующие с двумя канавками 975, соответственно. Двигатель 970 вместе с держателем 960 установлен с возможностью скольжения по отношению к принимающему элементу 990 вдоль оси 950, и держатель 960 предусмотрен по меньшей мере с одним отверстием 965, которое продолжается через держатель 960 вдоль направления, параллельного оси 950. По предпочтительному варианту осуществления фиксирующий элемент 995 предусмотрен в виде крепежного элемента, такого как винт, болт или подобное.
Амортизирующий элемент 940 продолжается через отверстие 965 держателя 960 и имеет первую амортизирующую часть 941, расположенную между держателем 960 и фиксирующим элементом 995, вторую амортизирующую часть 942, расположенную между держателем 960 и принимающим элементом 990, и кольцевую выемку 943, сформированную между первой и второй амортизирующими частями 941, 942. Кольцевая выемка 943 введена в отверстие 965. И первая, и вторая амортизирующая части содержат эластомерный материал.
Принимающий элемент 990 содержит плечо 930, продолжающееся вдоль направления, поперечного по отношению к оси 950. Вторая амортизирующая часть 942 примыкает к плечу. Фиксирующий элемент 995 содержит плечо 996, примыкающее к первой амортизирующей части 941. Следовательно, первая амортизирующая часть 941 амортизирует перемещение двигателя 970 в первом направлении вдоль оси 950, вторая амортизирующая часть 942 амортизирует перемещение двигателя 970 во втором направлении вдоль оси 950, противоположном первому направлению.
Описанный выше вариант осуществления просто является предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Для специалистов в этой области очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления, и любые производные и варианты в рамках формулы изобретения и описания настоящей заявки следует рассматривать как охваченные объемом настоящей заявки.
Реферат
Изобретение относится к конструктивным узлам двигателя газодинамического устройства. Амортизационная система подвеса двигателя в газодинамическом устройстве содержит принимающий элемент (3) с приемной частью (30), выполненной с возможностью размещения внутри нее двигателя (21) и с обеспечением перемещения двигателя с возможностью его скольжения относительно принимающего элемента вдоль оси. Держатель (4) для фиксации прикрепленного к нему двигателя с выполненным в нем вдоль направления, паралелльного оси, по меньшей мере одним отверстием (43). Фиксирующий элемент (6), прикрепленный на принимающем элементе, и по меньшей мере один амортизирующий элемент (5), вставленный в отверстие держателя. Амортизирующий элемент состоит из первой амортизирующей эластомерной части (51), размещенной между держателем и фиксирующим элементом, и второй амортизирующей эластомерной части (52), размещенной между держателем и принимающим элементом. Первая амортизирующая часть выполнена с возможностью амортизации двигателя при его перемещении в первом направлении вдоль оси, а вторая амортизирующая часть выполнена с возможностью амортизации двигателя при его перемещении во втором направлении вдоль оси, противоположной первому направлению. Технический результат заключается в упрощении и повышении устойчивости газодинамического устройства. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.
