Буфер Советский патент 1984 года по МПК F16F1/44 

Изобретение относится к средства амортизации поступательно двигающихся объектов и может быть использовано при проектировании буферов, устанавливаемых на подвижных железнодорожных составах, лифтах, портовых упорах и т.д.

Известен буфер, содержащий пакеты упругих элементов, каждый из которых выполнен s виде последовательно установленных колец из эластомера и привулканизированных к .последним металлических дисков D-

Однако известное устройство не обеспечивает плавную амортизацию объекта и имеет недостаточную энергоемкость.

Цель изобретения - повышение энергоемкости буфера.

Указанная цель достигается тем, что в буфере, содержащем пакеты упругих элементов, каждый из которых выполнен в виде кольца из эластомера и привулканизированного к последнему металлического диска, кольца соседних пакетов установлены коаксиально и имеют различные характеристики амортизации.

На фиг. 1 представлен предлагаемый буфер, продольный разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения кольца; на фиг. 3 - гистерезисная кривая деформации эластомера.

Буфер содержит пакетьа упругих элементов, каждый из которых выполнен в виде внутренних и наружных колец 1 и 2 И5 эластомера и привул канизированннх к ним металлических дисков 3 и 4, каждый из которых разделяет эластомерные кольца 1и 2 на равные части. Для наилучшей связи колец 1 и 2 из эластомера с . дисками 4 и 5 в последних выполнены равномерно расположенные по окружности отверстия 5 и б, причем эластомер при вулканизации заполняет эти отверстия, а диаметры отверстий могут быть различными. .

Внутренние кольца 1 из эластомера установлены коаксиально относительно наружных колец 2 и имеют различные характеристики амортизаци Степень амортизации наружных и внутренних колец вьше и ниже 10%, а в качестве такого материала может быть использован натуральный каучук

Под степенью амортизации Т эластомерного материала подразумевают отношение энергии, поглощенной массой материала при непрерывном ежатии его до максимального значения и последующем расширении материала при снятии нагрузки, к энергии, накопленной в массе материала за один цикл сжатия-раслиирения. Эта степень амортизации может быть получена из гистерезисной кривой деформации элатомера. На фиг. 3 приведена гистерезисная кривая, где на оси абсцисс отложена деформация X материала., а по оси ординат - прикладываемое усилие ч . Дуга С соответствует сжатию массы эластомера, а дуга растяжению.

Если обозначить 5 общую площадь, заключенную между дугой С и осью абсцисс, и 5-- площадь в форме полу. месяца, заключенную между дугами

0 с и с, то степень амортизации Т равна отношению площадей 5 к S.

Диски 3 и 4 установлены подвижно на центральном стержне 7, имеющем на одном конце головку 8, связан5 ную с одним из торцовых дисков 9, к которому прикладыввется внешняя нагрузка от крышки 10. На другом конце стержень 7 выполнен с резьбой и гайкой 11, которая создает

Q предварительное поджатие пакетов упругих элементов буфера через дру,гой торцовый диск 12, который взаимодействует с основанием 13. Контактные зоны 14 внутренних колец 1

с с дисками,4 выполнены таким образом, чтобы поглощение удара воспринималось кольцами 1 постепенно с последующим их расширением при возрастании нагрузки, для чего кольца 1 выполнены в осевом направлении длинными, а в радиальном - узкими. Меж-,

ду торцами наружных колец 2 и дисками 3 в нерабочем состоянии предусмотрен осевой зазор 15, который постепенно выбирается при деформации внутренних колец 1, а наружные кольца 2 при этом .выполнены утолщенными по отношению к кольцам 1, в связи с чем воспринимаемая буфером внешняя нагрузка F плавно увеличивается по мере деформации колец 1 и 2.

Кольца 1 и 2 могут иметь иную форму, например акс.иально-диссиммел-ричную по отношению к металлическим дискам 3 и 4, и выполняться в виде цилиндрического элемента 16, способного работать На изгиб.

Диски 3 и 4 могут .быть выполнены без центрального отверстия, при этом все элементы буфера центрируются при помощи жесткого внешнего кожуха или несколькими параллельными оси буфера прутками (не показаны}, а диски 3 и 4 могут быть не круглыми, а прямоугольными.

Лобовая поверхность 17 колец 2, Е взаимодействующая с дисками 3, может 0ыть не плоской, а слегка гофрированной по периферии таким образом, что сжатие кольца 2 при приложениик нему осевого усилия будет постоянным.

Буфер работает следующим образом. При приложении удара к крышке 10. происходит плавная деформация колец 1 до выбирания зазора 15, а

Затем происходит деформация колец 2, если удар явлйется достаточно сильным. После снятия удара за счет упругости колец 1 и 2 элемен ты буфера возвращаются в исходное положение, отдавая обратно энергию, накопленную при удёре.

Предлагаемый буфер по сравнеми с известными буфераш обеспечивает ишрокий диапазон воспринимаемых грузок, так как может амортизировать удары в широком дшапа эоие нагрузок, и кроме того, он прост 9 изготовлении и сборке.

БУФЕР, содержащий пакеты упругих элементов, каждый из .которых выполнен в виде кольца из эластомера и привулканизированного к последнему металлического диска, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью . повышения энергоемкости, кольца соседних пакетов установлены коаксиальной имеют различ-ные характеристики амортизации. : . О) с

Фиг. 2.