Амортизирующий элемент

(5)5 Е 16 Г 1/40 НИЕ ИСА ИЗОБРЕТЕН РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(21) 4758479/28 (22) 13,11.89 (46) 07.03;92, Бюл. М 9 (71) Московский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) В.И, Шалашилин, А,Е. Осокин, Н.ф. Широков и Н.М, Егорова (53) 621,567.1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Я 861115, кл, В 60 6 11/52. 1979.Патент Франции М 1592216, кл. В 60 6 11/00, 1970,Авторское свидетельство СССР М 637572, кл. Г 16 Р 1/40, 1977. (54) АМОРТИЗИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к машинострое-. нию и может быть использовано для амортизации элементов конструкции в машинах и механизмах. Целью изобретения является повышение энергопоглощения при ограничении нагрузки в пределах рабочего хода и увеличения нагрузки в пределах рабочего хода и увеличение рабочего хода. При действии силы Р амортизирующий элемент 1 деформируется только за счет сжатия, при достижении силы определенного значения Рмакс участки 2 трубы между прорезями 3 теряют устойчивость как стержни и начинают изгибаться, при этом сила Р остается близкой к постоянной, пока Ь0,4, что позволяет реализовать большой ход амортизирующего элемента и обеспечить близкое к максимальному энергопоглощение.1 З.п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для амортизации элементов конструкции в машинах и механизмах.Большинство амортизирующих элементов реализует линейную или близкую к ней зависимость (характеристику) сопротивления Р амортизатора от его удлинения или укорочения Ь (кривая 1 на фиг. 3), например, металлические пружины, рессоры и т,п. Однако при амортизации машин и приборов от ударных нагрузок часто требуется смягчить характеристику амортизатора. Гидравлические амортизаторы, решающие такого рода задачу являются сложными, высокопрецизионными и, следовательно, дорогостоящими устройствами,Известен упругий элемент подвески транспортного средства, Смягчение его характеристики достигается совместной деформацией сфер в противоположных направлениях.при входе одной в другую.Характеристика такого амортизатора имеет вид кривой 2 на фиг, 3.Известен амортизатор от ударов, изготовленный иэ упругого материала в форме цилиндра с отверстием в центре, В данном устройстве выполнены также отверстия в осевом направлении, причем часть из них соединены радиальными прорезями с центральным отверстием. Характеристика такого амортизатора близка к прямой 1 на фиг. 3, а изменение размеров и числа от- верстий позволяет изменять только наклон сго характеристики к оси Ь 1, что позволяет смягчить характеристику амортизатора без изменения ее линейного характера.. Наиболее близким по конструктивным признакам к предлагаемому устройству является известный упругий амортизирующий эдеме п, который состоит из тонкостенной оболочки, выполненной с прорезями вдоль образующей, поршней, снабженных разрезными кольцами, втулки и упругого наполнителя, Наличие продольных прорезей во. втулке и оболочке позволяет смягчить характеристику упругого элемента, но она остается близкой к линейной характеристике вида 1 на фиг, 3.НедостаткоМ этого упругого элемента является то, что из-за незначительных деформаций оболочки он имеет малый ход, Кроме того, его энергопоглощающие свойства из-за линейности характеристики неоптимальныее.При амортизации машин и приборов от ударных нагрузок необходимы ограничения по действующим на них перегрузкам, что равносильно ограничению по максимальному сопротивлению амортизатора. Наиболееэффективно эту задачу решал бы амортизатор с характеристикой вида 3 на фиг. 3.Такой амортизатор при деформации погло 5 щает максимальное количество энергии, которое вдвое больше энергии поглощаемойамортизатором с линейной характеристикой при одинаковых максимальном усилиии рабочем ходе,10 Цель изобретения - повышение энергопоглощения при ограничении нагрузки впределах рабочего хода и увеличение рабочего хода; т.е, реализация такой характеристики амортизатора, которая на15 значительном участке была бы близка к характеристике вида 3, а именно имела видкривой 4 на фиг. 3.На фиг. 1 изображен амортизирующийэлемент; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на20 фиг. 3 - кривые зависимости сопротивленияамортизатора пт его удлинения или укорочения,Амортизирующий элемент выполнен ввиде эластичной цилиндрической трубы 1 из25 упругого материала с регуля рными продольными прорезями 3 и участками 2 трубы между прорезями.Сущность изобретения состоит в том,что ширина участка между прорезями вы 30 брана иэ соотношениядЬлОгде Ь - ширина участка между прорезями посреднему диаметру трубы;35 д - толщина трубы;О - средний диаметр трубы, а числопрорезей по крайней мере три, В этом случае сечение участка (элемента) трубы междупрорезями близко к прямоугольному. Ци 40 линдрическая труба из упругого материалаэластична.При сжатии амортизирующего элемен-.та 1 силами Р сначала он деформируетсятолько за счет сжатия, но при достижении45 силой определенного значения Рмакс участки 2 трубы между прорезями 3 теряют устойчивость как стержни и начинают изгибаться,принимая показанную пунктиром форму 4(фиг, 1), при этом сила Р остается близкой к50 постоянной, пока Ь Я 0,41, что позволяетреализовать большой рабочий ход амортизирующего элемента (характеристика вида4 на фиг. 3) и обеспечить близкое к максимальному энергопоглощение.55 Если сечение участков трубы междупрорезями не близко к прямоугольному., тостановится существенным эффект изменения формы поперечного сечения при потереустойчивости каждого из стержней (участки1717872 Составитель 8. ШалашилинРедактор Н, Химчук Техред М,Моргентал Коррек Пали каз 865 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гага 01 трубы между прорезями). Сечение, представляющее до потери устойчивости сектор кольца, в процессе потери устойчивости распрямляется,Тогда характеристика амортизирующего элемента имеет вид 6 на фиг, 3.Кривая 5 на фиг. 3 соответствует характеристике трубы, если прорези в ней отсутствуют.Если ширина Ь участка между прорезями меньше толщины трубы д, то потеря устойчивости стержней участков между прорезями) будет происходить в касательной к поверхности трубы плоскости и возможно взаимодействие стержней друг с другом, что помешает достигнуть поставленнойй цели, т.е. реализовать характеристику вида 4 на фиг. 3.Чтобы избежать сваливания элемента на бок и других нежелательных форм потери устойчивости необходимо иметь не менеетрех прорезей,Формула изобретения1. Амортизирующий элемент в виде5 цилиндрической трубы из упругого материала с продольными прорезями, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияэнергопоглощения при ограничении нагрузки в пределах рабочего хода, ширина10 участка между прорезями выбрана из соотношенияд ЬО/6,где Ь - ширина участка между прорезями посреднему диаметру трубы;15 д - толщина трубы;Э - средний диаметр трубы,а число прорезей по крайней мере три.2. Злементпо п, 1, отл ича ю щийсятем, что, с целью увеличения рабочего хода,20 цилиндрическая труба из упругого материала эластична,