Энергопоглощающее устройство

 

Изобретение относится к энергопоглощающим устройствам. Цепью изобр-етения является повышение эффективности гашения удярных воздействий за счет увеличения рабочего хода устройства и обеспечения равномерного и

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 F 16 F 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 07.02.91. Вюл, 11 - 5 (2 1) 4232072/28 (22) 16. 03.87 (72) Е.M.Ëîìoâöåâ и B.A.11îíåð (53) 621-567.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССГ

Л 813023, кл. F 16 F 7/12, 1970.

Авторское снищетсльс ТВо СССP

h" 6164 75, кл. F 16 1 7/ОИ, 1976.

„„QU„„ I 478758 А 1.(54) Э1! ЕРГО11ОГ)1(1ЩАИ1(Ц1.Г УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к энерго" поглоцающим устройствам. Целью иэобретения является повыше-.ние эффективности гашения ударных воздействий эа счет увеличения рабочего хода устройства и абесие ения ранномерного и

1478758

В

А = (и+1) — — 1 и где А тов. мягкого гашения нескольких ударных воздействий, следующих через малые . промежуткй времени. Выполнение в энергопоглощающем устройстве профилированиой поверхности штока 3 в виде треугольных зубьев 5 с прямьпч углом 6 при вершине и взаимодействующих с ним и расположенных по окружнос ти и рядами вдоль штока 3 силовых элементов 4 в виде подпружиненных к одной стороне в треугольных убьев 5 стержней 7, оси 10 которых па 4ллельны другой стороне треугольных зубьев

Изобретение относится к энергопоглощающим устройствам и может быть использовано для гашения ударных воздействий большой интенсивности, следующих через малые промежутки вре-мени, например, для защиты объектов от механических воздействий, сейсми" ческой взрывной волны, для защиты летательных аппаратов при посадке на

=-емлю и т.д.

Пельш изобретения является повышение эффективности гailleHHR колебаний за счет увеличения рабочего хода устройства и обеспечения равномерного и мягкого гашения нескольких ударHtIK воздействий, следующих через малые промежутки времени.

На фиг. 1 схематично изображено энергологлощающее устройство, продольный ра эрез ; на фиг. 2 - схема установки защищаемого объекта на . энергопоглощающие устройства, на фиг. 3 — шток в аксонометрической проекции, фрагмент; на фиг. 4 — силовая характеристика одного ряда силовых элементов; на фиг. 5a — силовая характеристика каждого ряда силовых элементов при их одновременной работе1 на фиг, 5б — суммарная силовая характеристика энергопоглощающего устройства; на фиг. 6 — схема расположения и усилий силовых элементов при взаимодействии с силовой поверхностью зубьев штока.

Предлагаемое энергопоглощающее устройство содержит связываемый с иэолируемым объектом 1 корпус 2 и

5, а также расположение силовых элементов 4 со смещением .точки контакта стержней 7 относительно силовой поверхности 9 треугольных зубьев 5 обеспечивает при ударном воздействии сжатие пружин 8 силовых элементов 4 в каждом ряду с разным усилием. В результате суммарное усилие энергопоглощающего устройства будет иметь приблизительно постоянную величину, благодаря чему повьппается эффективность гашения ударных воздействий °

1 э.п. ф-лы, 6 иг.. размещенные в нем профилированный в продольном направлении шток 3 и для взаимодействия с ним подпружиненные силовые элементы 4, равномерно расположенные по окружности и рядами вдоль штока 3. Профилированная по.верхность штока 3 выполнена в виде треугольных зубьев 5 с прямым углом

10 6 при вершине. Силовые элементы 4 выполнены в виде стержней 7, подпружиненных с помощью пружин 8 к одной стороне (силовой поверхности 9) зубьев 5. Оси 10 силовых элементов 4 параллельны другой стороне (стопорнои поверхности 11) зубьев 5, а расстояние А между осями 10 определяется из выражения — расстояние между осями стержней, — длина силовой поверхности зубьев, — число рядов силовых элеменДлина В силовой поверхности 9 вы30 бирается примерно в 1,6-2 раза больше длины стопорной поверхности 1l.

Рабочий ход стержней У силовых элементов 4 выбирается примерно равным длине стопорной поверхности

При сборке энергопоглощающего устройства обеспечивается разное усилие пружин силовых элементов, расположенных н разных рядах за счет

1478758

В

А = (и+1) —— и

45 где Л и

50 установки силовых элементов со смещением по длине точки поворота стержней 7 с силовой поверхностью 9 зуба.

Так, например, при трехрядном расположении силовых элементов, как показано на фиг. 1, точка контакта стержнеи 7 первого ряда будет расположена на расстоянии 1/3 В, второго ряда — на расстоянии 2/3 В от опорной поверхности предыдущего зуба (см. фиг. 6).

Предлагаемое энергопоглощающее устройство работает следующим обра-. зом.

При действии удара большой интенсивности (например, сейсмовзрынной волны) шток 3 движется вверх по на †. правлению к защищаемому объекту приводя во взаимодействие стержни 7 силовых элементов 4 с треугольными зубьями 5 штока 3. При этом каждый ряд силовых элементов взаимодействует последовательно с каждым последующим рядом треугольных зубьев 5, совершая скачкообразный переход с одной силовой поверхности на другую.,При взаимодействии стержней 7 силовых элементов 4 с треугольными зубьями 5 происходит скольжение стержней 7 по силовой понерхности 9 и сжатие пружин 8 силовых элементов

4 от небольшого начального усилия при положении точек контакта стержней 7 на силовой поверхности 9 на рас— стоянии 1/3 В от стопорной поверхности 11 предыдущего треугольного зуба 5 до максимального усилия при положении точек контакта, стержней 7 на расстоянии 3/3 В от стопорной поверхности 11. При этом усилия сжатия пружин 8 каждого ряда силовых элементов 4 будут иметь разные значения.

Суммарное усилие энергопоглощающего устройства в каждый момент времени складывается из усилий пружин каждого ряда и составляет приблизительно постоянную величину F (см. фиг. 5б) °

Таким образом в энергопоглощаю5 щем устройстве благодаря обеспечению исходной неравномерной нагрузки силовых элементон и перемещению стержней по силовой поверхности треугольньм зубьен в процессе ударного воздействия совершается работа с при.близительной постоянной средней силой в течение времени, определяемого величиной рабочего хода (длиной што ка) h, что повьппает эффективность гашения ударных воздействий.

Формула изобретения

Энергопоглощающее устройство, содержащее связываемый с изолируемым объектом корпус и размещенные в нем профилированные н продольном направ-. лении шток и для B ë.àèìoäåéñòâèÿ с ним подпружиненные силовые элементы, равномерно расположенные по окружности и рядами вдоль штока, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поньппения эффективности гашения ударных воздействий за счет увеличения рабочего хода устройства и обеспечения ранномерного и мягкого гашения ческольких ударных воздействий, следующих через малые промежутки времени, профилиронанная поверхность штока выполнена н виде треугольных зубьев с прямым углом при вершине, силовые элементы — в виде подпружиненных к одной стороне зубьев стержней, оси которых параллельны другой стороне зубьев, а расстояние между осями определяется из выражения — расстояние между осями стержней, — длина одной стороны (опорной поверхности) зубьев, — число рядов силовых элемен" тов.

1478758

1478 758

F,.5щ ЯО

Fg fLltN р Si tt30

Frp

Составитель Е.Савостин

Редактор Т.Зубкова Техред А.Кравчук Корректор Э.Лончакова

Заказ 768 Тираж 400 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета о ивобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

113035, Косква, %-35, Рауаская иаб °, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, уп. Гагарина,101