Амортизатор Советский патент 1993 года по МПК F16F7/12 

Изобретение относится к области амортизаторов, принцип действия которых основан на использовании упругопластической деформации материала рабочих элементов, и может быть использовано для защиты высокоточных приборов и агрегатов подвижных и стационарных объектов техники от воздействия инерционных перегрузок при динамических нагрузках.

Целью изобретения является повышение надежности амортизатора путем снижения напряжений в нитях.

На фиг.1 изображен общий вид четырех соединенных один с другим амортизаторов с разрезом одного из них; на фиг.2 - расположение витков двух спиралей при разрезанной наружной обшивке; на фиг.З - общий вид фиксатора; на фиг.4-7 - различные модификации рабочих элементов.

Амортизатор содержит криволинейную оболочку, составленную из несущих слоев 1,2 укрепленные с ними промежуточные

трубы 3, пуансоны для передачи усилий, Пуансон выполнен в виде гибких нитей 4, 5, уложенных на оболочки вдоль линий кривизны. Ячеистый заполнитель составлен из трубчатых элементов 3, выполненных из материала, обладающего эффектом памяти формы. Внутри трубчатых элементов установлены нагревательные элементы (на чертежах не показаны). Трубчатые элементы 3 установлены с зазорами по окружности, в местах расположения которых выполнены рельефы на тонкостенной оболочке 2, покрывающей трубчатые элементы 3. Фланцы 6, разделяющие ячейки амортизатора, соединены с внутренним слоем 1, а к ним крепится внешний корпус 7. Пространство под внешним и промежуточным слоями заполняется смазкой под давлением; На наружном слое 7 установлены направляющие 8, 9 для троса. Во внешнем слое 7 установлен штуцер (на чертеже не показан) для заливки масла в полость амортизатора.

ел

С

00

о сл

i-k

0

Соосно устанавливается несколько таких пакетов, причем концы нитей пакетов ориентированы в одну сторону и объединены в пучки, на нитях 4, 5 установлены фиксаторы 10, 11, соединенные с одной из нитей жестко и с остальными нитями скользящим соединением. По такому принципу могут размещаться в пучке несколько нитей со своими рабочими элементами и фиксаторами. В фиксаторе размещен замок, кото- рый выполнен в виде разъемного соединения нити 5, например, содержащего сферическое утолщение участки нити 5, присоединенной к амортизатору, зафиксированное от смещения в осевом направлении относительно фиксатора 10, при помощи ползунов, размещенных в радиальных отверстиях фиксатора 10, соединенных с рычагами, закрепленных на осях, установленных на фиксаторе. Концы рычагов выступают над поверхностью фиксатора 10 со стороны фиксатора 1.1 и закреплены от смещения в радиальном направлении при помощи хрупких вставок.

Если рабочий элемент трубы 3 изготовлен из однородного материала, изменение жесткости по длине достигается выполнением ее с постоянным по длине наружным диаметром и переменным по длине внутренним (фиг.4) либо наоборот (фиг.5), а также выполнением ее составной (фиг.6, 7) из отрезков 12, 13, 14.

В этом случае рабочие элементы составлены из отрезков 12, 13, 14 труб, которые размещены соосно с помощью полой штанги 15.

Изменение жесткости трубы 3 по длине обеспечивается также использованием материалов с неоднородными по длине трубы механическими характеристиками, полученными в результате термообработки, механической обработки. Пучки нитей 4, 5 секций 16, 19 и 17, 18 размещены попарно относительно продольной плоскости(пучки секций 16, 19 и 17, 18) и зеркально-симметрично относительно срединной поперечной плоскости оболочки (пучки секций 17, 18 и 16, 19).

Конструкция может работать в двух режимах. В первом осуществляется амортизация внутреннего обьема, ограниченного внутренним слоем. Во втором случае амортизируются внешние узлы и агрегаты, которые устанавливаются для этого на одном из тросов (свободная подвеска). При ударном нагружении поступательное движение концов тросов 4,5 переходит в радиальное движение спиралей тросов 4,5, навитых на слой 2, так как давление троса на тонкий слой 2 вызывает значительные регулярные деформации обшивки ячеистого заполнителя, соединенного с ним. Таким образом, при неподвижной оболочке тросы 4, 5 перемещаются по спирали по окружности

цилиндра и в радиальном направлении к поверхности цилиндра 1. гофрируя обшивку 2 и меняя форму пластического заполнителя. При этом сначала деформируются зоны труб, имеющие наименьшую жесткость, на

0 этом участке хода амортизации нити смещаются под наименьшим усилием сопротивления амортизации, жесткость заполнителя возрастает и происходит деформация участков труб 3 при более высоких значениях

5 радиального обжатия труб 3 и более высоких значениях усилия сопротивления амор- тизации. Таким образом, при такой амортизации происходит последовательная деформация участков труб 3 по их длине.

0 При этом может быть задано возрастание усилия сопротивления амортизации, зависимость его возрастания от хода амортизации может быть задана наперед. Если изменение жесткости труб по длине соот5 ветствует изменению давления на них со стороны нити, то при амортизации обеспечивается постоянство усилий сопротивления амортизации при обеспечении постоянства радиального давления, дейст0 вующего на оболочку амортизатора, и все трубы деформируются одновременно.

Пучки нитей 4, 5 с фиксаторами 10, 11 обеспечивают поочередное деформирование различных иакетов оболочечного амор5 тизатора. Сначала деформируется пакет, соединенный с нитью 5, прикрепленной к основанию, передающему нагрузку, После исчерпания хода амортизации первого пакета фиксатор, жестко закрепленный на его

0 нити, упирается в фиксатор, закрепленный на нити другого пакета труб, и передает усилие амортизации на следующий пакет рабочих элементов. Прм исчерпании нити 5 своего рабочего хода фиксатор 11 упирается

5 в концы рычагов, которые, поворачиваясь относительно осей вращения, разрушают хрупкие вставки и своими противоположными концами выдергивают ползуны из положения фиксации, в котором они удерживают

0 сферическое утолщение участка нити 5. Нагрузка передается с фиксатора 10 на фиксатор 11, далее на следующую нить 4. начинается деформация другого пакета. При этом происходит разъединение первой

5 нити замком, размещенным в фиксаторе, жестко закрепленном на этой нити. Вследствие этого происходит существенное увеличение хода амортизации. Концы нитей связываются с частями амортизатора, например, при помощи петель.

Формула изобретения Амортизатор, содержащий коаксиально установленные цилиндрические оболочки, размещенные между ними и установленные с зазором между собой и параллельно оси амортизатора трубы, навитые на последние гибкие нити, концы которых пропущены через направляющие, жестко связанные с наружной цилиндрической оболочкой и закрепленные на выходящих из направляющих гибких нитях фиксаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности амортизатора путем снижения напряжений в нитях, трубы выполнены с

переменной по длине жесткостью, концы гибких нитей ориентированы в одном направлении и объединены попарно в пучки, закрепление первого фиксатора произведено на конце одной из гибких нитей и в нем выполнено отверстие, через которое пропущена предназначенная для связи с силовоз- будителем другая гибкая нить, а на последней между первым фиксатором и торцом направляющей закреплен второй фиксатор и в нем также выполнено отверстие, через которое пропущена первая гибкая

ч

// ///// / У // У / / / f J J-J

Использование: в машиностроении для защиты высокоточных приборов и агрегатов подвижных и стационарных объектов техники от инерционных перегрузок при динамических воздействиях. Сущность изобретения: амортизатор содержит цилиндрические оболочки, размещенные между ними трубы, навитые на последние гибкие нити и закрепленные на гибких нитях фиксаторы. Трубы выполнены с переменной жесткостью, концы гибких нитей объединены попарно в пучки, закрепление первого фиксатора произведено на конце одной из гибких нитей и в нем выполнено отверстие, через которое пропущена другая гибкая нить, а на последней закреплен второй фиксатор и в нем также выполнено отверстие, через которое пропущена первая гибкая нить. 7 ил.

Ј.(

У/ /J 11 11 Г

/ ГI I I I

f ) } ) 7

/.гг

/ / / /-.

J