Отбойное устройство Советский патент 1984 года по МПК E02B3/22 

1110 Изобретение относится к гидротехнике, а более конкретно к отбойным устройствам для защиты причальных сооружений от динамических воздействий, возникакнцих при швартовке судов. Известно отбойное устройство, содержащее полый цилиндрический амор тизатор, установленный таким образом, что его ось параллельна причальной стенке, отбойный брус и систему рычагов, причем каждые два рычага соединены между собой шарнирно и узел их крепления подсоединен к торцу амортизатора, а свободные концы указанных рычагов присоединены шарнирно: один - к причальному соору жению, другой - к отбойному брусу 1 ) Недостатком данного устройства является то, что оно неустойчиво при нагрузках, действующих под углом Известно также отбойное устройство, содержащее систему рычагов, одними концами шарнирно связанных с от бойным брусом, а другими - через опо ры качения и упругие элементы - со стенкой причала 12. Однако известное устройство неустойчиво по отношению к нагрузкам, действующим под углом, и, кроме того обладает недостаточной энергопоглощающей способностью. Ц|алью изобретения является повьш1е ние устойчивости к разнонаправленной нагрузке и повыщение его энергоем- i, кости. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено полым цилинд рическим амортизатором, расположенны по оси, перпендикулярной к отбойному брусу, а упругие элементы располо жены на дополнительных рычагах и их оси параллельны стенке причала, причем дополнительные рычаги оперты на опоры и один конец их шарнирно связан i С рычагом и опорой качения, а другой снабжен упором, воздействующим на упругий элемент. Кроме того, упругий элемент может быть выполнен в виде пружины, в виде полого цилиндра или в виде полого цилиндра со стенками, уменьшающимися по толщине в средней части. Число систем рычагов, связанных с отбойным брусом, может быть не менее трех. На фиг. 1 изображено предлагаемое отбойное устройство-, на фиг. 2 - то же, вид в планер на фиг. 3 - кинематическая схема работы устро((ства-, на фиг. 4 - кривые изменения нагрузки и поглощающей энергии в зависимости от деформаций. Отбойное устройство содержит отбойный брус .1, к которому подсоединены рычаги 2 посредством шарнирного соединения 3. Вторые концы рычагов 2 снабжены опорой А качения, установленной в направляющем пазу причала. К рычагам 2 со стороны опоры 4 качения подсоединены дополнительные рычаги 5 с упором 6 на конце. Дополнительные рычаги 5 установлены параллельно стенке причала 7, опираются на опору 8, установленную на причале. На рычаги 5 установлены упругие элементы 9 таким образом, что они размещены между упором 6 и опорой 8. Между упругими элементами 9 перпендикулярно отбойному брусу 1 по оси, проходящей через его центр, на стенке причала установлен полый цилиндрический амортизатор 10. Работа устройства осуществляется следуюш 1м образом. При воздействии судна на отбойный брус 1 рычаги 2, опирающиеся на опору 4 качения занимают положение, показанное на фиг. 1 пунктиром. При движении рычага 2 дополнительный рычаг 5 с упором 6 совершает поступательное движение в сторону от центра устройства. При поступательном движении упор 6 сжимает упругий элемент 9 и прижимает его к опоре 8. После того, как отбойный брус достигает торца полого цилиндрического амортизатора 10, последний вступает в. работу и одновременно служит ограничителем движения. Энергопоглощаемость предлагаемого отбойного устройства определяется из исследования кинематической схемы движения стержней амортизатора, приведенной на фиг. 3, где « - длина стержня i S- высота конструкции при отсутствии воздействия судна Брасстояние в плане от шарнира 3 до опоры 4 качения при отсутствии воздействия суднаi X - перемещение опоры качения; - - перемещение шарнира. Движение стержней можно записать в виде функции X f(y) Из схемы на фиг. 3 имеем Э1109ДЯ а (5 - у)г 4 (Б + х)г х 2Rx - 25у + у2 0, В случае, когда 6 40 см, а 5 50 см, получим 5 х + 80х - 10Q, + у О , -80 + N80 - 4(-100у) + у X В зависимости от полученных значений деформаций х, зная величину нагрузки Pj, можно определить действующую нагрузку на судно при различных положениях стержней В + X, откуда )0 5 р р . S Ь - X Значения горизонтального и вертнкального смещений стержней и значения действукицих нагрузок для амортизаторов различного диаметра сведены в таблицу. На основании данных таблицы построены кривые (фиг.4) изменения нагрузки и поглощаемой энергии в зависимости от деформаций. Анализ кривых показывает, что при росте деформаций нагрузка на судно падает, Технико-зкономический эффект от использования изобретения заключается в экономии резины и металла по сравнению с дру1ими видами отбойных устройств.

1. ОТБОЙНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее систему рычагов, одними концами шарнирно связанных с отбойным брусом, а другими через оггоры качения и упругие элементы - со стенкой причала, отличающеес я тем, что, с целью повьпиения устойчивости устройства к разнонаправленной нагрузке и повышения его энергоемкости, оно снабжено полым цилиндрическим амортизатором, расположенным по оси, перпендикулярной к отбойному брусу, а упругие элементы расположены на дополнительных рычагах и их оси параллельны стенке причала, причем дополнительные рычаги оперты на опоры и один конец их шарнирно связан с рычагом и опорой качения, а другой снабжен упором, воздействующим на упругий элемент. 2.Устройство поп,1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде пружины. 3.Устройство по п.1, отличающееся тем, 4Td упругий элемент вьтолнен в виде полого циг (Л линдра 4.Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде палого цилиндра со стенками, уменьшающимися по толщине в средней его части. о е СО сх со

60 100 135 165 190 200

70

120 120 200 150 270 200 330 230 370 240 400

Фщ.