Пластический амортизатор

В полезной модели решается задача увеличения степеней свободы по направлениям снижения перегрузок, действующих на амортизируемый объект. Для решения основной задачи пластический амортизатор содержит основание 1, амортизируемый объект 2, которые соединены между собой рабочим элементом 3. Рабочий элемент 3 крепится к основанию 1 и амортизируемому объекту 2 шарнирно, с помощью механизма крепления 4. Рабочий элемент изготовлен в виде буквы «S», выполнен из высокопластичной стали. Использование пластического амортизатора, в котором рабочий элемент в виде буквы «S», в противоударных системах позволяет обеспечить возможность высокого удельного энергопоглощения и снижение перегрузок, передаваемых на амортизируемый объект до заданных предельно допустимых значений.

Полезная модель относится к средствам противоударной защиты элементов с ограничением допускаемых перегрузок.

Известно энергопоглощающее устройство [1], содержащее основание и рабочий энергопоглощающий элемент в виде выворачиваемой с помощью радиусного штампа трубы, работающей в режиме пластической деформации. Недостатком известного энергопоглощающего устройства является то, что оно имеет значительные габариты и вес, ограниченное количество циклов нагружения и невозможность восприятия нагрузки с различными углами приложения внешних сил и возврата в исходное положение.

Наиболее близким по технической сущности к предпологаемой полезной модели является пластический амортизатор, содержащий конический стержневой рабочий элемент, основания, связанные, соответственно с амортизируемым объектом и силовым элементом, воспринимающим внешнюю нагрузку [2]. Рабочий элемент пластического амортизатора представляет собой конический стержень, цилиндрическое основание которого посажено на шпонку и с торца закреплено гайкой с шайбой.

Основными недостатками приведенного устройства является то, что снижение перегрузок обеспечивается только в горизонтальной плоскости, а воздействие ударных перегрузок в осевом направлении приводит к недопустимым перегрузкам, действующим на амортизируемый объект.

Целью предполагаемой полезной модели является увеличение степеней свободы по направлениям снижения перегрузок, действующих на амортизируемый объект.

Указанная цель достигается тем, что в пластическом амортизаторе, состоящем из рабочего элемента, оснований, связанных с амортизируемым объектом и силовым элементом, механизма крепления, рабочий элемент изготовлен в виде буквы «S», выполнен из высокопластичной стали, размещен между основаниями и прикреплен к ним шарнирно.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая модель отличается конструктивным изготовлением энергопоглощающего элемента.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид пластического амортизатора. Пластический амортизатор содержит основание 1, связанное с силовым элементом 2, воспринимающим внешнюю нагрузку, основание 3, связанное с амортизируемым объектом 4, рабочий элемент 5, прикрепленный шарнирно с помощью механизма крепления 6 к основаниям 1 и 3.

В исходном положении пластический амортизатор представляет собой устройство, в котором расстояние между основаниями определяется рабочим ходом, обеспечивающим необходимое энергопоглощение при ударном воздействии.

Полезная модель работает следующим образом: при ударном воздействии на силовой элемент 2, который связан с основанием 1, в случае превышения усилия, при котором напряжения в рабочем элементе 5 приводят к его пластической деформации, он деформируется в направлении действия внешней нагрузки. Относительное перемещение силового элемента 2, соединенного с основанием 1, и амортизируемого объекта 4, соединенного с основанием 3, происходит в осевом направлении (растяжение, сжатие «S»-образного элемента), в горизонтальной плоскости, в направлении закручивания силового элемента 2 и амортизируемого объекта 4 относительно друг друга. В процессе этого перемещения рабочий элемент 5 пластически деформируется, совершает работу и обеспечивает энергопоглощение, в соответствии с уровнем допускаемых на объект перегрузок.

Использование рабочего элемента в виде буквы «S», в противоударных системах, позволяет обеспечить возможность высокого удельного энергопоглощения полезной модели в направлении действия всех возможных внешних сил, что, по сравнению с имеющимся прототипом, позволяет исключить потерю работоспособности амортизируемого объекта, имеет большой рабочий ход, большой пластический ресурс, многоцикловость нагружения, удобство компоновки, небольшую стоимость, обеспечивает надежность энергопоглощения во всех возможных направлениях действия внешних сил.

Источники информации:

1. Круглов Ю.А., Туманов Ю.А. Ударовиброзащита машин, оборудования и аппаратуры. М.: Ленинград «Машиностроение». 1986. - 219 с.

2. Драгун Д.К., Демин В.И., Иванин В.Л. Местные системы амортизации пластического типа. М., МО СССР, 1983. - 80 с (стр. 29).

Пластический амортизатор, состоящий из рабочего элемента, оснований, связанных с амортизируемым объектом и силовым элементом, механизма крепления, отличающийся тем, что рабочий элемент изготовлен в виде буквы «S», выполнен из высокопластичной стали, размещен между основаниями и прикреплен к ним шарнирно.

РИСУНКИ