Пластический амортизатор Советский патент 1992 года по МПК F16F7/12 

Изобретение относится к амрртизатЬ рам, принцип действия которых основа и на использовании пластической деформации материала и может найти применение в строительстве, автомобилестроении И других областях техники, где необходима защита конструкций от воздействия ударных

нагрузок.:- .- Й;..:V: ; ;. /; -; J: -tf iJ: /. ;;;

Известен амортизатор (1), содержащий.- опорные элементы с направляющими и расположенный между опорными элементами деформируемый элемент в виде втулки, наружная поверхность которой выполнена; ступенчатой по длине, причем внутри каждой ступ е н и в ы п о л н е н ы ко н цен тр йческИ; расположенные кольцевые полости овального сече.ния-. ; ;-:. ; ; ; ;; . :.;..С - ;;

Недостатком данного амортизатора является мал ый ход амортизации, что снижает эффективность гашения ударных нагрузок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и дбстигаемому эффекту является пластический амортизатор 2, содержащий направляющий стержень с фланцем, телескопически связанный с ним штоксфланцём и деформируемый элемент, выполненный в виде отдельных деформируёйых частей, установленных между фланца- jMi/1 штока и стержня, пойёрхности сопряже- . ;||йя которых профилированы. :

Н;; Данному пластическому амортизатору .присущи те же, недостатки...: ,,

::,, : Целью.изббретения является повышение . эффектиркоети гашения ударных нагрузок. - ;-.; ,; .;:П оста i л е и н а я цел ь дойти гается тем, что пластический амортизатор, содержащий на- .правляющий стержень с фланцем, телеско- ; пичёски связанный/с ним шток с фланцем и деформируемый элемент, выполненный в виде отдельных деформируемых частей, ус- дановленных между фланцами штока и стержня, поверхности сопряжения которых профилированы, снабжен опорным элементом в виде правильной многогранной призмы, на каждой грани которого жестко закреплен фланец направляющего стержня, тягами бдинаковой длины, одни концы кото-. рых:шарнйрно связаны с фланцами штока, И крепежными элементами, установленны- .и диамет.рально противоположно относительно опорного элемента и шарнирно связанные Со свободными концами тяг. . -:На фигЛ изображен общий вид пластического амортизатора s исходном положесл С

х|

N1 СО Ю Ю CJ

СО

нии; на фиг.2 - то же, что и на фиг.1, вид сверху: на фиг.З - пластический амортизатор после восприятия ударной нагрузки; на фиг,4 - опорный элемент, выполненный в виде правильной восьмигранной призмы с установленными на его боковых гранях деформируемыми элементами.

Пластический амортизатор содержит опорный элемент 1, выполненный в виде правильной многогранной призмы. Направ- ляющие стержни 2 с фланцами 3, каждый из которых жестко закреплен на одну из боковых граней опорного элемента 1. С каждым направляющим стержнем 2 телескопически связан шток 4 с фланцем 5. Между фланцем 3 каждого направляющего стержня 2 и фланцем 5 каждого штока 4 установлены деформируемые элементы б, выполненные в виде полых цилиндров с кольцевыми выступами на торцах и сопряженных между собой и с фланцами 3 и 4 по профилированным поверхностям.

Пластический амортизатор снабжен крепежными элементами 7 и 8 к основанию и объекту соответственно, которые в исход- ном положении амортизатора опираются на верхние и нижние основания опорного элемента 1,так что ось амортизатора, вдоль которой действует воспринимаемая нагрузка перпендикулярна плоскостям оснований опорного элемента 1, а следовательно, и плоскости, в которой лежат оси всех деформируемых элементов б. Такое расположение деформируемых элементов 6 обеспечивает минимальные линейные размеры амортиза- тора по оси действия воспринимаемой нагрузки.

Для передачи сжимающего усилия от крепежных элементов 7 и 8 амортизатора на деформируемые элементы б при дей- ствии ударной нагрузки каждый фланец 5 связан тягами 9 одинаковой длины с крепежными элементами 7 и 8 амортизатора, причем тяги 9 своими концами закреплены на фланцах 5 и крепежных элементах 7 и 8 при помощи цилиндрических шарниров 10, обеспечивающих поворот тяг 9 при работе амортизатора.

Пластический амортизатор работает следующим образом. При воздействии на- грузки на крепежные элементы 7 и 8 амортизатора, начинается их перемещение относительно друг друга с увеличением расстояния между ними. При этом тяги 9, поворачиваясь в цилиндрических шарнирах 10, перемещают фланцы 5 в направлении к

опорному элементу 1, Фланцы 5,перемеща- ясцоказывают сжимающее воздействие на деформируемые элементы 6, которые при этом деформируются (пластически выпучи- ваются),,поглощая энергию воздействия, так как при повороте тяг 9 в процессе амортизатора угол их наклона к плоскости расположения знергопоглощающих элементов увеличивается, происходит увеличение нагрузки на узлах крепления 7 и 8 по отношению к нагрузке, сжимающей энергологлощающие элементы, за счет чего происходит выравнивание подающей рабочей характеристики энергопоглощающих элементов б.

Предложенная конструкция амортизатора обеспечивает большие ходы амортизации при минимальных линейных размерах амортизатора в направлении действия воспринимающей ударной нагрузки, улучшает рабочую характеристику амортизатора, кроме того, конструкция амортизатора позволяет увеличивать число деформируемых элементов без существенного увеличения объема, занимаемого амортизатором, и без изменения линейных размеров амортизатора в направлении действия воспринимаемой ударной нагрузки, что обуславливает высокую удельную энергоемкость предложенной конструкции амортизатора и большой относительный ход амортизации. Все это обуславливает высокий положительный эффект от возможного использования амортизатора, который в целом заключается в повышении эффективности гашения ударных нагрузок.

Формула изобретения Пластический амортизатор, содержащий направляющий стержень с фланцем, телескопически связанный с ним шток с фланцем и деформируемый элемент, выполненный в виде отдельных деформируемых частей, установленных между фланцами штока и стержня, поверхности сопряжения которых профилированы, отличафщий- С я тем, что, с целью повышения эффективности гашения ударных нагрузок, он снабжен опорным элементом в виде правильной многогранной призмы, на каждой грани которого жестко закреплен фланец направляющего стержня, тягами одинаковой длины, одни концы которых шарнирно связаны с фланцами штока, и крепежными элементами, установленными диаметрально противоположно относительно опорного элемента и шарнирно связанными со свободными концами тяг.

Использование: машиностроение, а именно защитз конструкций от воздействия ударных нагруздц Сущность изобретения: амЬртйзатор содёря ит рпорный элемент в .биде м но го гран н о и п рав йл ьной п р йзм ы, И а кзхедрйгран и опорного. эле мента жестко за- : креплен ;флэн ц направлйющегб стержня; Тяги шарнйрнс связывают фланцы штоков с йреНежными элементами. Крепежные ме- Цейть11 расположены проти воположи о отно- сйтёльнб опорного элемента, 4 ил.

fiue.2.

13