Амортизатор Советский патент 1989 года по МПК F16F1/14 

Фиг.1

315

Изобретение относится к машиностроению, в частности к амортизаторам, принцип действия которых основан на использовании упруго-пластической деформации материала рабочих элементов и может быть использовано дпя защиты высокоточных приборов и агрегатов подвижных и стационарных объектов теники от воздействия инерционных пере грузок при различных динамических нагрузках.

Цель изобретения - увеличение удельного знергопоглощения за счет прокручивания рабочего элемента в матрице с циклическим упруго-пластическим изгибом и скольжением.

На фиг.1 изображен амортизатор, об- щий вид; на фиг. 2 - то же вид сверху.

Амортизатор содержит рабочий эле- мент 1 в виде криволинейного стержня, на одном из торцов которого установлена с помощью шлицевого соедине- ния (не показано) шестерня 2, Рабочий элемент 1 выполнен в виде сплош- ного или полого криволинейного стерж ня, закрепленного в разъемной матрице 3, состоящей из двух половин 4 и 5, скрепленных одна с другой и основанием 6, например, болтовым сое динением (не показано). В основании 6 выполнены поперечные направляющие 7, в которых размещена зубчатая рейка 8, введенная в зацепление с шестерней 2. С целью исключения осевого смещения шестерня 2 и рабочий элемент 1 имеют опорный участок с кольцевым буртиком 9, размещенным в кольцевом пазе 10 матрицы 3. Угол пластического закручивания рабочего элемента 1 определяется соотношением зубьев рейки 8 и шестерни 2 и может задаваться в широких пределах. (Вместо рейки 8 может быть использована дополнительная зубчатая шестерня).

Конструкция амортизатора вьшолня- ется разъемной. Рабочий элемент 1 может быть изготовлен из пластичных сплавов стали, титана, а шестерня 2 -и рейка 8 - из легированных сплаво стали.

Амортизатор изготавливается следующим образом.

Рабочий элемент 1 соединяется с шестерней 2 и устанавливается в по

лость матрицы 3. Далее в направляю

5

0 5 0

5

0

5

5

щие 7 основания 6 устанавли вается зубчатая рейка 8 и ее зубья вводятся в зацепление с зубчатым колесом 2. Матрица 3 крепится к основанию 6, а к рейке 8 крепится защищенный объект (не показан).

Амортизатор работает следующим образом.

При сейсмовзрывном или ударном воздействии поступательное движение защищаемого объекта передается на амортизатор с помощью приводной зубчатой пары в виде рейки 8 и шестерни 2. При этом нагружении движение рейки 8 в поступательном направлении преобразуется во вращательное движение шестерни 2. Вследствие этого происходит закручивание раб-очего элемента 1 с его интенсивным упругим деформированием и рассеянием энергии. После скручивания рабочего элемента I1 на заданный угол происходит прокручивание рабочего элемента 1 в матрице 3 с циклическим многозонным упругопластическим изгибом и трением скольжения. Такое нагружение повторяется многократно. Этим обеспечивается практически неограниченный ход амортизатора и долговечность его работы, которая определяется усталостной прочностью рабочего элемента.

Вследствие того, что вращение рабочего элемента 1 с шестерней 2 происходит поочередно в противоположных направлениях, энергопоглощение остается постоянным на всем рабочем ходу.

Энергрпоглощение можно регулиро-- ; вать, изменяя размеры шестерни 2, рабочего элемента 1, а также характеристики материалов. Формула изобретения

Амортизатор, содержащий основание и установленный на нем рабочий элемент в виде криволинейного стержня, взаимодействующего одним из торцов с шестерней, отличающийся тем, что, с целью увеличения удельного энергопоглощения, он снабжен матрицей, установленной на основании и имеющей полость, повторяющую., форму криволинейного стержня, последний размещен в ней и имеет кривизну, уменьшающуюся по длине от торца, взаимодействующего с шестерней.

Фиг. 2

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - увеличение удельного энергопоглощения амортизатора. Выполнение рабочего элемента 1 в виде криволинейного стержня с переменной по знаку и величине кривизной, уменьшающейся по величине от торца, взаимодействующего с шестерней 2, и размещение его в полости матрицы, повторяющей форму рабочего элемента 1, обеспечивает постепенное закручивание рабочего элемента 1 постоянно возрастающими по длине последнего моментами от сил трения, что обеспечивает необходимую начальную характеристику вследствие скручивания рабочего элемента 1. В процессе одного нагружения происходит многократное циклическое срабатывание рабочего элемента 1, а поскольку циклическая усталостная прочность на знакопеременный изгиб металлов велика, то амортизатор обеспечивает практически неограниченный ход амортизации, причем вращение рабочего элемента 1 с шестерней 2 происходит поочередно в противоположных направлениях, поэтому энергопоглощение остается постоянным на всем рабочем ходу амортизатора. Энергопоглощение можно регулировать, изменяя размеры шестерни 2 и рабочего элемента 1, а также характеристики материалов.