Пластический амортизатор

 

ПЛАСТИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР , содержащий основания и скрепленные с одним из них концентрично установленные энергопоглощающие элементы различной высоты, отличающийся тем, что, с целью увеличения энергоемкости и упрощения конструкции , другое основание выполнено с отбортовкой, охватывающей внещний энергопоглощающий элемент, и центральным выступом, имеющим направляющий конус для захода во внутренний энергопоглощающий элемент, а амортизатор снабжен кольцевыми вкладыщами, располо; энными.между энергопоглощающими элементами.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(58 F 16 F 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 2 2

Фиг. 1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3434118/25-28 (22) 05.05.82 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) А. П. Еремеев, М. P. Закарян, А. А. Краснов, В. А. Морозов, С. К. Иванов и А. В. Калмыков (53) 62-567. 1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 652388, кл. F 16 F 7/00, 1979.

2. Патент США № 3428150, кл. 188-1, 1969 (прототип).

„„SU„„1087716 (54) (57) ПЛАСТИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР, содержащий основания и скрепленные с одним из них концентрично установленные энергопоглошаюшие элементы различной высоты, отличающийся тем, что, с целью увеличения энергоемкости и упрошения конструкции, другое основание выполнено с отбортовкой, охватываюшей внешний энергопоглошаюший элемент, и центральным выступом, имеющим направляющий конус для захода во внутренний энергопоглошаюший элемент, а амортизатор снабжен кольцевыми вкладышами, располо; .нными.между энергопоглошаюшими элементами.

1087716

Изобретение относится к амортизаторам, принцип действия которых основан на использовании пластической деформации материала, и может найти применение в строительстве сейсмостойких сооружений, в автомобилестроении и других областях техники где необходима защита конструкции от воздействия ударных нагрузок.

Известен пластический амортизатор однофазового действия, в котором для поглощения кинетической энергии используется плас- 10 тическое деформирование трубчатого элемента в направлении его продольной оси (1).

Недостатком данного амортизатора является относительно малая величина энергопоглощения, а также наличие в силовой характеристике амортизатора провалов, 15 вызванных потерей несущей способности трубчатых элементов, что приводит к уменьшению величины энергопоглощения и снижению эффективности гашения ударных

40 мент, и центральным выступом, имеющим направляющий конус для захода во внутренний энергопоглощающий элемент, а амортизатор снабжен кольцевыми вкладышами, расположенными между энергопоглощаю45 щими элементами.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уст50 нагрузок — росту перегрузок и увеличению смещения амортгзируемого объекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пластический амортизатор, содержащий основания и скрепленные с одним из них концентрично расположенные энергопоглощающие элементы различной высоты, выполненные в виде полых цилиндров (2) .

Недостатком известного амортизатора является сложность конструкции и значительные габариты в продольном направлении что уменьшает величину его удельной энергоемкостии.

Целью изобретения является увеличение энергоемкости и упрощение конструкции пластического амортизатора.

Указанная цель достигается тем, что в пластическом амортизаторе, содержащем основания и скрепленные с одним из них концентрично установленные энергопоглощающие элементы различной высоты, другое основание выполнено с отбортовкой, охватывающей внешний энергочоглощающий элеройство в исходном положении, продольный разрез; на фиг. 2 — 4 — устройство в различных стадиях деформации при действии нагрузки.

Амортизатор содержит основание 1, имеющее концентрично расположенные кольцевые пазы 2, в которые установлены энергопоглощающие элементы 3 — 5 различной высоты.

Внешний энергопоглощающий элемент 3, имеющий наибольшую высоту, связан с другим основанием 6 посредством охватывающей его отбортовки 7. Основание 6 имеет центральный выступ 8 с направляющим конусом 9, предназначенным для захода во внутренний энергопоглощающий элемент 5. В промежуток между энергопоглощающими элементами 3 — 5 заподлицо с их свободными торцами 10 и 11 расположены скрепленные с ними, например с помощью пайки, кольцевые вкладыши 12 и 13.

Амортизатор работает следующим образом.

При воздействии нагрузки на основания 1 и 6 происходит последовательное деформирование (пластическое выпучивание) энергопоглощающих элементов 3 — 5. Сначала деформируется внешний энергопоглощающий элемент 3, при этом энергопоглощающий элемент 4 подкрепляет боковой поверхностью своего кольцевого вкладыша 12 внешний элемент 3 до тех пор, пока основание 6 устройства, опускаясь, не упрется в торец кольцевого вкладыша 12. После этого начинается совместное деформирование элементов 3 и 4, а внутренний элемент 5 выполняет те же функции и таким же образом, что и элемент 4 на предыдущем этапе деформирования, т. е. подкрепляет изнутри промежуточный элемент 4 до тех пор, пока основание 6 не упрется в торец вкладыша 13.

Совместное деформирование элементов 3 и 4 в значительной степени повышает устойчивость конструкции в целом на сдвиг и на изгиб при действии угловой нагрузки вследствие того, что увеличивается момент инерции одновременно деформируемых сечений, На последнем этапе происходит одновременное деформирование сразу грех энергопоглощающих элементов 3 — 5, что еще в большей степени увеличивает момент инерции одновременно деформируемых сечений.

В процессе работы амортизатора происходит дополнительное рассеяние энергии за счет трения вкладышей 12 и 13 о внутренние поверхности соседних элементов 3 и 4.

Предлагаемый пластический амортизатор обеспечивает существенно большую величину энергопоглощения, плавность силовой характеристики и эффективность гашения ударных нагрузок по сравнению с известным за счет одновременной деформации энергопоглощающих элементов. Кроме того, конструкция предлагаемого амортизатора проста и компактна, что допускает его установку в узких зазорах между основанием и защищаемым объектом. Это позволяет создавать малогабаритные системы защиты, обладающие значительным энергопоглощением.

1087716 фиг.

Редактор В. Данко

Заказ 2628 32

Составитель Е. Савостин

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 913 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4