Пластический амортизатор

(51)5 Е 16 Е 7 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР М. 846886, кл. Е 16 Е 7/12, 1979.Авторское свидетельство СССР М 1326812, кл. Е 16 Е 7/12, 1984.(54) ПЛАСТИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты от воздействия ударных нагрузок. Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования и надежности за счет обеспечения возможности гашения знакопеременных нагрузок. При действии знакопеременных нагрузок (сжатие-растяжение) на шток 6 деформируются основные 8 или дополнительные 11 элементы, при этом происходит перемещение фланцев 9 или 7 к крышкам. Одновременно расжимаются предварительно сжатые пружины 13, установленные в полостях 12, обеспечивается поджатие основных 8 или дополнительных 11 элементов между фланцами 7 и 5 или 9 и 10, исключая возможность их распада и сохраняя способность пластического амортизатора к восприятию очередного цикла нагружения. 1 ил.Изобретение относится к амортизаторам, прикцип действия которых основан на использовании пластической деформацииматериала, и может найтИ применение встроительстве, в автомобилестроении и 5других областях техники, где необходима защита конструкций от воздействия ударных нагрузок,Известен пластинчатый амортизатор 50 одноразового действия, содержащиЙ направляющий стержень и деформируемый элемент, выполненный в виде полого цилиндра с равномерно расположенными кольцевыми выступами на наружной поверхности и скрепленный" с направляющим. стержнем. Недостатком такого устройства является возможность воспринимать и гасить ударные нагрузки только в одном направлении и одноразовость применения, что в целом снижает эффективность демпфирования и надежность работы амортизатора.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является пластический амортизатор, содержащий корпус, установленный в нем коаксиально направляющий стержень с фланцем, телескопически связанный с ним шток с фланцем; установленные между фланцами деформируемые элементы, поверхности сопряжения которых выполнены профилированными, и крышки,Недостатком известного амортизатора является невысокая эффективность демпфирования и низкая надежность при действии знакопеременных ударных нагрузок в связи с тем, что деформируемая часть амортизатора выполнена из набора деформируемых элементов, обеспечивающих гашение ударной нагрузки только в одном направлении.Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования и надежности за счет обеспечения возможности гашения знакопеременных нагрузок, Достижение поставленной цели расширяе функциональные возможности амортизатора при его использовании.Поставленная цель достигается тем, чтов пластическом амортизаторе, содержащем корпус, установленный в нем коаксиальнонаправляющий стержень с фланцем, телескопически связанныЙ с ним штОк с фланцем, установленные между фланцами деформируемые элементы, поверхности сопряжения которых выполнены профилированными, и крышки, в каждом фланце штока и стержня выполнена полость, амортизатор снабжен дополнительными фланцами, вь 1 полненными аналогично основным, один из 10 15 20 25 30 35 40 45 которых сопряжен торцом с флак цем штоа, а другой - с крышОЙ для образования полостей, дополнительными деформируемыми элементами, выполненными и установленными аналогично основным., и предвари- ТЕЛЬНО СжаТЫМИ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИМИ пружинами с витками прямоугольной формы, установленными во всех полостях и соответственно закрепленными концами на внутренних поверхностях фланцев и крышекНа чертеже представлен пластический амоотизатор, прОдольный разрез.Пластический амортизатор содержи корпус 1 с крышками 2 и 3, установленный в кем коаксиально направляющий стержень 4 с фланцем 5 телзскопически связанный с ним шток б с фланцем 7 и установленные между Фланцами 5 и 7 основные деформируемые элементы 8, выполненные в виде полых цилиндров с кольцевыми выступами на торцах, поверхности сопряжения которых выполнены профилированными, В торцах каждого фланца Б направляющего гтержня 4 и 7 штока б выполнены углубле- НИЯ.Для обеспечения пластическому амортизатору возможности воспринимать нагрузку с поглощением энергии воздействия в двух взаимнопротивоположных направлениях он снабжен дополнительными фланцами 9 и 10, выполненными аналогично Основным фланцам 5 и 1, один из которых (фланец 9) сопряжен торцом с фланцем 7 штока б, а другой (фланец 10) - с крышкой 3 корпуса 1, и дополнительными деформируемыми элементами 11, выполненными и установленными между дополнительными фланцами 9 и 10 аналогично основным деФормируемым элементам 8, Углубления, выполненные в каждом фланце 5,7,9 и 10, образуют между внутренними поверхностями фланцев 5 и 10 и крышек 2 и 3, соответственно, и между внутреннлми поверхностями сопряженных между собой торцами фланцев 7 и 9 замкнутые полости 12.Для обеспечения многократного восприятия пластическим амортизатором знакопеременных нагрузок во всех полостях 12 установлены предварительно сжатые телескопические пружины 13 с витками прямоугольной формы, которые обеспечивают постоянное поджатие деформируемых элементов 8 и 11 и исклочают их выпадение, вследствие уменьшенля рабочей длины деФормируемых элементов 8 и 11 в результате их пластической деформации, возникающей при воздействии внешней нагрузки. Телескопические пружины 13, установленные вовсех полостях 12, закреплены концами на внутренних поверхностях фланцев и крышек,Пластический амортизатор работает работает следующим образом,При воздействии сжимающей ударной нагрузки на шток 6 пластического амортизатора, которая передается через основной фланец 7, сочлененный со штоком 6, и дополнительный фланец 9, который сопряжен своим торцом с торцом основного фланца 7, на дополнительные деформируемые элементы 11, начинается деформирование рабочих участков (пластическое вы пучивание) дополнительных деформируемых элементов 11, в результате чего поглощается энергия воздействия. При этом происходит перемещение дополнительного фланца 9, основного фланца 7 и скрепленного с ним штока 6 как единого целого в направ лении к крышке 3 корпуса 1. Одновременно начинает разжиматься предварительно сжатая телескопическая пружина 13, установленная в замкнутой полости 12 между фланцами 5 и крышкой 2 корпуса 1, обеспечивая перемещение фланца 5 и основных деформируемых элементов 8 вслед за фланцем 7, так что деформируемые элементы 8 остаются сжатыми между фланцами 7 и 5 разжимающейся пружиной 13, что не дает им распадаться,После прекращения действия сжимающей нагрузки шток 6 с фланцем 7, направляющий стержень 4 с фланцем 5, дополнительные фланцы 9 и 10 и зажатые между основными фланцами 5 и 7 и дополнительными фланцами 9 и 10, соответственно, основные 8 и дополнительные 11 деформируемые элементы упругими силами предварительно сжатых телескопических пружин 13 займут некоторое положение внутри корпуса 1, определяемое жесткостными характеристиками пружин 13. При этом пластический амортизатор сохраняет способность к восприятию очередной растягивающей, а также и сжимающей (при условии, если ход пластического деформирования дополнительных деформируемых элементов 11 не исчерпан полностью) нагрузки,При воздействии растягивающей ударной нагрузки на шток 6 пластического амортизатора, которая через фланец 7, скрепленный со штоком 6, передается на 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 основные деформируемые элементы 8, начинается деформирование рабочих участков (пластическое выпучивание) основных деформируемых элементов 8, в результате чего поглощается энергия воздействия, При этом происходит перемещение фланца 7 и скрепленного с ним штока 6 в направлении к крышке 2 корпуса 1. Одновременно начинаюти разжиматься предварительно сжатые пружины 13, установленные в полостях 12 между фланцем 7 и дополнительным фланцем 9 и между крышкой 3 и дополнительным фланцем 10, обеспечивая постоянное поджатие дополнительных деформируемых элементов 11 между дополнительными фланцами 9 и 10, Этим исключается возможность их распада и сохраняется способность пластического амортизатора к восприятию очередного цикла нагружения.Предлагаемое выполнение пластического амортизатора повышает демпфирующие свойства амортизатора и надежность его работы, так как пластический амортизатор обеспечивает восприятие знакопеременных нагрузок и исключает возможность выпадания деформируемых элементов при его работе,Формула изобретения Пластический амортизатор, содержащий корпус, установленный в нем коа:иально направляющей стержень с фланцем, телескопически связанный с ним шток с фланцем, установленным между фланцами, деформируемые элементы, поверхности сопряжения которых выполнены профилированными, и крышки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования и надежности путем обеспечения возможности гашения знакопеременных нагрузок, в каждом фланце штока и стержня выполнена полость, амортизатор снабжен допол нител ьными флан цами, выполненными аналогично основным, один из которых сопряжен торцом с фланцем штока, а другой - с крышкой для образования полостей, дополнительными деформируемыми элементами, выполненными и установленными аналогично основным, и предварительно сжатыми телескопическими пружинами с витками прямоугольной формы, установленными во всех полостях и соответственно закрепленными концами на внутренних поверхностях фланцев и крышек.