УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК Российский патент 1995 года по МПК F16F3/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к амортизирующим устройствам, и может быть использовано для поглощения ударных нагрузок для грузов, например, контрольно-измерительных приборов, сбрасываемых с летательных аппаратов.

Известно устройство для поглощения ударных нагрузок, содержащее корпус с крышкой, имеющей отверстие, шток, проходящий через отверстие в крышке, два подпружиненных пружинами в осевом направлении поршня, один из которых размещен в корпусе и связан со штоком.

Недостатками известного устройства являются большие габариты по длине, а также ненадежность установки в рабочее положение прибора после его сбрасывания с летательного аппарата.

Указанные недостатки устраняются за счет того, что устройство снабжено жестко связанными со свободным концом штока дополнительным корпусом с окнами на его боковой поверхности, дополнительной крышкой с отверстием, проходящим через последние дополнительным штоком, связанным со вторым поршнем, размещенным в дополнительном корпусе, рычагами с упорами на одних их концах, последние проходят через окна дополнительного корпуса, другие концы рычагов шарнирно соединены с крышкой основного корпуса, дополнительными пружинами, установленными между рычагами и боковой поверхностью дополнительного корпуса.

Кроме того, дополнительный корпус снабжен стабилизаторами, а основной стрелой со стабилизаторами, при этом длина рычагов выполнена больше суммы высоты корпуса и длины стрелы.

На чертеже изображен общий вид устройства, продольный разрез.

Устройство для поглощения ударных нагрузок состоит из основного корпуса 1, выполненного в виде стакана, внутри которого размещена пружина 2, установленная в свободном состоянии, и поршень 3, соединенный со штоком 4, проходящим через отверстие 5, выполненное в крышке корпуса 1. Со штоком 4 жестко соединен дополнительный корпус 6, который также выполнен в виде стакана. Внутри корпуса 6 размещена пружина 7, установленная в корпус в сжатом состоянии, а также второй поршень 8 с дополнительным штоком 9. Последний проходит через отверстие 10, выполненное в дополнительной крышке дополнительного корпуса 6, и жестко соединен с платформой, на которой устанавливается сбрасываемый прибор 11. Пружина 7 в дополнительном корпусе 6 удерживается в сжатом состоянии с помощью поршня 8 и упоров 12 рычагов 13, которые с помощью шарниров 14 прикреплены к крышке корпуса 1 и через сжатые пружины 15 взаимодействуют с дополнительным корпусом 6. При этом пружины 7 и 15 подобраны так, что в собранном виде сила растяжения пружин 15 меньше силы растяжения пружины 7, и упоры 12 рычагов удерживают поршень 8 в фиксированном положении. Упоры 12 проходят через окна 16, выполненные на боковой поверхности корпуса 6.

Для того, чтобы обеспечить вертикальную установку сбрасываемого прибора на земле, корпус снабжен стрелой 17 со стабилизаторами 18, а дополнительный корпус оснащен стабилизаторами 19. Вес стрелы со стабилизаторами во много раз превышает вес всего амортизирующего устройства.

Устройство работает следующим образом.

Измерительный прибор, установленный на платформе устройства, сбрасывается с летательного аппарата стрелой вниз. При соударении с землей стрела 17 заглубляется в землю на расстояние а, при этом пружина 2 корпуса 1 начинает сжиматься, и поршень 3 перемещается вниз на величину а¹. Это приводит к перемещению вниз связанного со штоком 4 дополнительного корпуса 6. Сила давления поршня 8 на упоры 12 рычагов 13 уменьшается за счет уменьшения силы растяжения пружины 7, которая становится меньше силы растяжения пружин 15, в результате чего последние обеспечивают отброс рычагов 13 вниз. В момент отбрасывания рычагов 13 пружина 2 основного корпуса 1 продолжает сжиматься, а пружина 7 дополнительного корпуса 6 растягиваться. В результате этого скорость движения установленного на платформе прибора резко снижается, минуя при этом воздействие ударной нагрузки, превышающей допустимые пределы.

Для улучшения поглощения ударных нагрузок должны соблюдаться следующие условия.

За время торможения, когда стрела проходит вглубь земли расстояние а, поршень 3 перемещается вниз на расстояние а¹, которое не должно превышать одной трети первоначальной длины пружины 2. В конце времени отбрасываются вниз рычаги 13, создавая дополнительные опоры устойчивости, а пружина 7 корпуса 6 начинает растягиваться. За счет растяжения этой пружины уменьшается скорость инерционного движения прибора и скорость сжатия пружины 2.

Коэффициенты жесткости и размеры пружин 2 и 7 подбираются таким образом, чтобы в момент перехода пружины 2 основного корпуса 1 из режима сжатия в режим растяжения пружина 7 дополнительного корпуса 6 находилась в режиме растяжения.

Данное устройство обеспечивает устойчивую установку прибора любого назначения на земле после его сбрасывания с заданной высоты из летательного аппарата.

Использование: изобретение относится к амортизирующим устройствам и может быть использовано для поглощения ударных нагрузок сбрасываемых с летательных аппаратов грузов, например, контрольно измерительных приборов. Сущность изобретения: устройство для поглощения ударных нагрузок состоит из двух последовательно установленных корпусов, основного и дополнительного, внутри каждого из которых размещена пружина и поршень со штоком. Пружина в основном корпусе установлена свободно и размещена между дном корпуса и поршнем. Связанный с поршнем шток проходит через отверстие крышки основного корпуса и жестко соединяется с дополнительным корпусом, в котором размещена пружина, установленная в предварительно сжатом состоянии, удерживающий пружину второй поршень связан с дополнительным штоком, который проходит через отверстие в дополнительной крыше дополнительного корпуса и жестко соединен с платформой, на которой устанавливается измерительный прибор. Второй поршень в дополнительном корпусе фиксируется упорами рычагов. Последние шарнирно соединены с крышкой основного корпуса и подпружинены относительно дополнительного корпуса. При соударении устройства с землей, когда пружина основного корпуса начинает сжиматься, дополнительный корпус перемещается вниз, и давление дополнительного поршня этого корпуса ослабевает, что приводит к отщелкиванию рычагов и их отбрасыванию вниз с созданием дополнительной опоры устойчивости устройства. Для обеспечения вертикального приземления устройство снабжено стрелой и стабилизаторами, вес которых существенно превышает вес амортизирующего устройства. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК, содержащее корпус с крышкой, имеющей отверстие, шток, проходящий через отверстие в крышке, два подпружиненных пружиной в осевом направлении поршня, один из которых размещен в корпусе и связан со штоком, отличающееся тем, что оно снабжено жестко связанным со свободным концом штока дополнительным корпусом с окнами на его боковой поверхности, дополнительной крышкой с отверстием, проходящим через последнее дополнительным штоком, связанным с вторым поршнем, размещенным в дополнительном корпусе, рычагами с упорами на одних их концах, проходящих через окна дополнительного корпуса, другие концы которых шарнирно соединены с крышкой основного корпуса, дополнительными пружинами, установленными между рычагами и боковой поверхностью дополнительного корпуса, стрелой, прикрепленной к дну основного корпуса и стабилизаторами, одни из которых закреплены на стреле, другие на наружной поверхности дополнительного корпуса, каждая пружина, взаимодействующая с поршнем, установлена между дном соответствующего корпуса и торцем соответствующего поршня, а пружина, установленная в дополнительном корпусе, предварительно сжата. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что длина стрелы превышает сумму высоты основного корпуса и длины стрелы.