Жидкостно-механическое изолирующее устройство - RU2020116528A

1. Изолирующее устройство (5) для изоляции от вибрации и ударов, содержащее узел (12) пружины на основе текучей среды и узел (16) механической пружины; причем пружинный узел (12) с использованием текучей среды и механический пружинный узел (16) расположены последовательно; и механический пружинный узел (16) содержит первую пружину (50) и вторую пружину (52), расположенные так, что сжимающее усилие, приложенное к механическому пружинному узлу, одновременно непосредственно сжимает первую пружину (50) и опосредованно сжимает вторую пружину (52) через промежуточный исполнительный механизм (54), так что первая и вторая пружина выполнены с возможностью параллельного сжатия.

2. Изолирующее устройство по п. 1, в котором коэффициент упругости первой пружины (50) и коэффициент упругости второй пружины (52) по существу равны.

3. Изолирующее устройство по п. 1 или 2, в котором каждая из первой пружины (50) и второй пружины (52) механического пружинного узла (16) представляют собой сжимаемые спиральные пружины, имеющие продольную ось, и первая пружина и вторая пружина расположены так, что продольные оси (56, 58) первой пружины и второй пружины совпадают.

4. Изолирующее устройство по любому из пп. 1-3, в котором пружинный узел (12) с использованием текучей среды содержит канал (32), заполненный текучей средой, и поршень (34), установленный с возможностью скольжения в канале так, что поршень делит канал на первый отсек (40) и второй отсек (42) так, что сжатие пружинного узла с использованием текучей среды обеспечивает перемещение поршня в канале и сжатие текучей среды во втором отсеке канала.

5. Изолирующее устройство по п. 4, в котором сжимающее усилие, приложенное к изолирующему устройству, приложено вдоль одного вектора (28) сжатия; каждая из первой пружины (50) и второй пружины (52) представляют собой сжимаемые спиральные пружины; и изолирующее устройство выполнено так, что поршень (34) пружинного узла (12) с использованием текучей среды и витки каждой из первой и второй пружин выровнены с одним вектором (28) сжатия.

6. Изолирующее устройство по п. 4 или 5, которое выполнено так, чтобы во время сжатия изолирующего устройства предел сжатия пружинного узла (12) с использованием текучей среды был достигнут до того, как будет достигнут предел сжатия механического пружинного узла (16).

7. Изолирующее устройство по любому из пп. 1-6, которое имеет продольную ось (26) и ориентировано так, что продольная ось является по существу вертикальной, причем пружинный узел (12) с использованием текучей среды расположен на нижнем конце изолирующего устройства, а сжимающее усилие, приложенное к изолирующему устройству, приложено по направлению вверх к пружинному узлу с использованием текучей среды.

8. Изолирующее устройство по п. 7, в котором сжимающее усилие приложено по направлению вверх к пружинному узлу (12) с использованием текучей среды посредством нагрузочного троса (76), присоединенного к пружинному узлу с использованием текучей среды, причем нагрузочный трос проходит внутри изолирующего устройства (5) и через него вдоль продольной оси (26) изолирующего устройства.

9. Изолирующее устройство по любому из пп. 1-8, также содержащее корпус (10) изолирующего устройства, в котором пружинный узел (12) с использованием текучей среды выполнен с возможностью непосредственного прижатия первой пружины (50) к опорному блоку (60), который прикреплен к корпусу изолирующего устройства.

10. Изолирующее устройство по п. 9, в котором пружинный узел (12) с использованием текучей среды выполнен с возможностью опосредованного сжатия второй пружины (52) посредством проталкивания промежуточного исполнительного механизма (54) ко второй пружине (52) для сжатия второй пружины относительно внутренней поверхности (64) корпуса (10) изолирующего устройства.

11. Изолирующее устройство по п. 9 или 10, в котором промежуточный исполнительный механизм (54) содержит цилиндр (66), который расположен с возможностью скольжения в изолирующем устройстве; окружает по меньшей мере часть первой пружины (50) и выполнен с возможностью поступательного перемещения со скольжением за опорный блок (60) для сжатия второй пружины (52).

12. Изолирующее устройство по п. 11, в котором опорный блок (60) присоединен к корпусу (10) изолирующего устройства в одной или более точках (62), а цилиндр (66) промежуточного исполнительного механизма образует один или более пазов (74) вдоль длины цилиндра для размещения точек прикрепления опорного блока так, чтобы цилиндр мог поступательно перемещаться со скольжением за опорный блок.

13. Амортизатор (5) удара, содержащий цилиндрический корпус (10); пружинный узел (12) с использованием текучей среды, расположенный на первом конце (14) цилиндрического корпуса, причем пружинный узел с использованием текучей среды содержит канал (32), заполненный текучей средой, и поршень (34), установленный с возможностью скольжения в канале; и механический пружинный узел (16), расположенный на втором конце (18) цилиндрического корпуса последовательно с пружинным узлом (12) с использованием текучей среды, причем механический пружинный узел (16) содержит первую спиральную пружину (50) и вторую спиральную пружину (52), расположенные последовательно и выровненные в цилиндрическом корпусе, выполненные так, что сжимающее усилие, приложенное к механическому пружинному узлу посредством пружинного узла с использованием текучей среды, приводит к воздействию первой спиральной пружины непосредственно на первую спиральную пружину с прижатием первой спиральной пружины к опорному блоку (60), закрепленному на цилиндрическом корпусе, и одновременному воздействию пружинного узла с использованием текучей среды опосредованно на вторую спиральную пружину через промежуточный исполнительный механизм (54), который выполнен с возможностью прижатия второй спиральной пружины ко второму концу (64) цилиндрического корпуса, с параллельным приложением таким образом сжимающего усилия к первой спиральной пружине (50) и второй спиральной пружине (52).

14. Амортизатор удара по п. 13, в котором опорный блок (60) присоединен к цилиндрическому корпусу (10), а промежуточный исполнительный механизм (54) содержит скользящий цилиндр (66), концентрически установленный в цилиндрическом корпусе и выполненный с возможностью поступательного перемещения со скольжением за опорный блок (60) для сжатия второй пружины (52).

15. Амортизатор удара по п. 13 или 14, который выполнен с возможностью вертикальной подвески так, чтобы первый конец (14) цилиндрического корпуса (10) был расположен на самом нижнем конце амортизатора удара, а также содержит нагрузочный трос (76), присоединенный к пружинному узлу (12) с использованием текучей среды на самом нижнем конце амортизатора удара и проходящий вверх через амортизатор удара.

16. Амортизатор удара по п. 15, в котором нагрузочный трос (76) проходит вдоль продольной оси (26) первой спиральной пружины (50), второй спиральной пружины (52), промежуточного исполнительного механизма (54) и цилиндрического корпуса (10).

17. Способ изоляции нагрузки от вибрации и удара, включающий: присоединение (82) одного или более изолирующих устройств (5) к нагрузке (20) и присоединение (84) одного или более изолирующих устройств (5) к среде (22), окружающей нагрузку, так, чтобы вес нагрузки поддерживался посредством одного или более изолирующих устройств; причем каждое изолирующее устройство содержит пружинный узел (12) с использованием текучей среды и механический пружинный узел (16); пружинный узел с использованием текучей среды расположен на первом конце (14) изолирующего устройства (5) и содержит канал (32), заполненный текучей средой, и поршень (34), установленный с возможностью скольжения в канале так, что удар, передаваемый в изолирующее устройство от среды (22), окружающей нагрузку, последовательно действует на пружинный узел (12) с использованием текучей среды и механический пружинный узел (16); при этом механический пружинный узел (16) содержит первую спиральную пружину (50) и вторую спиральную пружину (52), расположенные так, что поступательное перемещение пружинного узла (12) с использованием текучей среды относительно механического пружинного узла (16) непосредственно сжимает первую спиральную пружину (50) между пружинным узлом с использованием текучей среды и опорным блоком (60) при одновременном опосредованном сжатии второй спиральной пружины (52) между промежуточным исполнительным механизмом (54) и вторым концом (64) изолирующего устройства; так что пружинный узел (12) с использованием текучей среды сжимают последовательно с механическим пружинным узлом (16), а первую спиральную пружину (50) сжимают параллельно со второй спиральной пружиной (52).

18. Способ по п. 17, в котором присоединение (84) одного или более изолирующих устройств (5) к среде (22), окружающей нагрузку, включает прикрепление одного или более изолирующих устройств к твердой поверхности так, чтобы пружинный узел (12) с использованием текучей среды располагался под механическим пружинным узлом (16); и присоединение одного или более изолирующих устройств к нагрузке (20) включает подвешивание нагрузки на один или более нагрузочных тросов (76), каждый из которых проходит вверх и над соответствующим роликовым элементом (78), а затем проходит вниз через центр каждого изолирующего устройства (5) и крепится к пружинному узлу (12) с использованием текучей среды указанного изолирующего устройства.

19. Способ по п. 17, в котором присоединение (84) одного или более изолирующих устройств (5) к среде (22), окружающей нагрузку, включает расположение каждого изолирующего устройства по существу вертикально на твердой поверхности так, чтобы пружинный узел (12) с использованием текучей среды каждого изолирующего устройства (5) был расположен на самом верху, а присоединение одного или более изолирующих устройств к нагрузке (20) включает расположение нагрузки на одном или более пружинных узлов (12) с использованием текучей среды.

20. Способ по п. 17, в котором присоединение одного или более изолирующих устройств (5) к нагрузке (20), включает присоединение одного или более изолирующих устройств к представляющей интерес системе, которая содержит одно или более транспортных средств, зданий, приспособлений и систем вооружения.