Энергопоглощающий элемент

(9) 0) 2 А з Р 16 Р 1/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 10,7 4 юг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 1000623, кл, Р 16 Р 1/14, 1983.(54) (57) ЭНЕРГОПОГЛОШАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ по авт. св. Р 1000623, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения виораций и надежности работы, на выступающих из головок частях торсиона выполнены цилиндрические заплечики,а элемент снабжен установленной враспор между головками пружинистой свертной втулкой с выполненными под клини сопряженными внахлестку кромкамии посаженными с натягом на наружнуюповерхность втулки чередующимися между собой кольцами и пружинными шайбами, контактирующими с внутреннейповерхностью корпуса.Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам защиты объектов от. динамических нагрузок.По основному авт. св. В 1000623известен энергопоглощающий элемент,содержащий цилиндрический корпус,внутри которого в головках, установленных с двух концов в корпусе, закреплен торсион, выполненный из пластичного материала 13.Недостатками известного .энерго-поглощающего элемента являются низкая эффективность гашения вибраций,обусловленная малой величиной рассеяния энергии при малых углах закручивания (раскручивания) торцов корпусадруг относительно друга, и относительно невысокая надежность работы, вызванная возможной потерей устойчивости 20корпуса при больших углах закручивания иэ-за вполне вероятного наличиянеоднородностей в материале корпуса,неравномерности термической обработки или различных концентраторов напряжения,Целью изобретения. является повышение эффективности гашения вибрацийи надежности работы.Указанная цель достигается тем, З 0что в энергопоглощающем элементена выступающих из головок частях торсиона выполнены цилиндрические заплечикиа элемент снабжен установленной враспор между головками пружинистой свертной втулкой с выполненными под клин и сопряженными внахлестку кромками и посаженными с натягомна наружную поверхность втулки череду-.ющимися между собой кольцами и пружин 40ными шайбами, контактирующими с внутренней поверхностью корпуса.На фиг, 1 изображен энергоноглощающий элемент, продольный разрез; нафиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на 45фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1; нафиг. 4 - свертная втулка и насаживаемые на ее кольца и пружинные шайбы, в аксонометрической проекции.Энергопоглощающий элемент содер- И жит цилиндрический корпус.1., соосно установленные с двух его концов го-ловки 2 и 3, выполненные в виде цилиндров переменного диаметра и соеди. ненные с корпусом 1 с помощью разъем.55 ного соединения или сваркой. В головках 2 и 3 выполнены призматические углубления 4, в которые вставлен торсион 5, на выступающих из головок 2 и 3 частях которого выполнены цилиндрические заплечики 6, на которые соосно торсиону 5 враспор между головками 2 и 3 установлена пружинистая свертная .втулка 7 с выполненными под клин и сопряженными .внахлестку кромками 8 и посаженными с натягом нанаружную поверхность втулки чередующимися между собой кольцами 9 и пружинными шайбами 10, контактирующимис внутренней поверхностью корпуса 1.Кольца 9 и шайбы 10 поджаты головками 2 и 3 друг к другу при сборке,Энергопоглощающий элемент работ; -ет следующим образом,При приложении к головкам 2 и 3противоположно направленных крутящихмоментов, последние поворачиваютсядруг относительно друга, скручиваяпри этом жестко соединенные с нимикорпус 1 и торсион 5 и поворачиваякольца 9 и пружинные шайбы 10 друготносительно друга. Леформация материала корпуса 1 происходит в упругой области вплоть до максимальногоугла закручивания, определяемогоконструкцией амортизирующего устройства (не показано), в котором установлен энергопоглощающий элемент,а деформация материала торсиона 5,начиная с определенного угла поворота его торцов, происходит в пластической области. Это объясняетсяразличием величин относительныхсдвиговых деформаций, возникающихв материале корпуса 1 и торсиона 5,что описано в 111. Кольца 9 и шайбы10 при проворачивании трутся своимиповерхностями друг о друга и о внутреннюю поверхность цилиндрическогокорпуса 1, причем фрикционное трение возникает сразу с началом поворачивания головок 2 и 3, чем объясняется значительное рассеяние энергии прималых ходах амортизирующего устройства. Крутящий момент упругого сопротивления деформированию материала корпуса 1 энергопоглощающего элемента выбирается больше момента сопротивления пластическому деформированию материала торсиона 5 и момента сопротивления, обусловленного трением колец 9 и шайб 10 друг о друга и о внутреннюю поверхность корпуса 1 так, что после окончания действия нагрузки энергопоглощающий элемент возвращает1114827 7 7 Составитель В. СавостРедактор Н. Джуган Техред М.Кузьма ррек В. Синицка 753/24 Тираж 912ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская аказ Подписноета СССРытийнаб., д. 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ся в исходное положение за счет накопленной упругой энергии, пластически деформируя при этом материал торсиона.5 и поворачивая кольца 9 и шайбы 10 в обратном направлении,Таким образом, дополнительное рассеяние энергии в энергопоглощающем элементе осуществляется при малых углах закручивания головок за счет трения между кольцами 9 и шайб 10, а также за счет их трения о корпус.1 и втулку 7, а при больших углах - за счет циклической пластической деформацииматериала торсиона 5 и указанногофрикционного тренияПредлагаемая конструкция энергопоглощающего элемента позволяет повысить эффективность гашения вибраций за счет дополнительного рассеяния энергии, а также повысить надежность его работы за счет повышения 1 О устойчивости корпуса, обеспечиваемойподкреплением его внутренней поверхности с помощью колец и шайб.