Амортизационное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2) 4 В 60 16,Г 1 26 Е ИЗОБРЕТЕНИ ПИ ИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО(71) Кститут (72) М (53) 62 (56) 11004 (54)(5СТВО,22658/27-1 чатую реления срк подрессобъекта,расширенза счетзок, дейссоры поприспосорессорыдлины ср.78.УСТРОЙпластинсширение функ тройства за счетнагрузок, дейиба рессоры по ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для амортизации нагрузок, переменных по величине и напра влен гпо.Известно амортизационное устройство, содержащее скобовидную пластинчатую рессору и приспособления для крепления средней части рессоры и ее концов к подрессоренной и неподрессоренной частям объекта 11.Недостатком данного устройства является то, что оно способно амортизировать лишь переменную по величине нагрузку растяжения или сжатия, вектор которой совпадает с линией, соединяющей центры приспособлений для шарнирного крепления на ее консольных концах,Цель изобретения - рациональных возможностей усобеспечения амортизацииствующих в плоскости изгпеременным направлениям.Указанная цель достигается тем, что в амортизационном устройстве, содержащем скобовидную пластинчатую рессору и приспособления для крепления средней части рессоры и ее концов к подрессоренной и неподрессоренной частям объекта, длина приспособления для крепления средней части ЯО 1523 2ссору и приспособления для крепедней части рессоры и ее концов оренной и неподрессоренной частям отличающееся тем, что, с целью ия функциональных возможностей обеспечения амортизации нагрутвующих в плоскости изгиба респеременным направлениям, длина бления для крепления средней части к подрессоре иной части меныпе едней части рессоры. рессоры к подрессореннои части меньше длины средней части рессоры.На фиг. 1 изображена рессора, вид сбоку: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - расчетная схема работы рессоры-под действием усилий, вызывающих ее изгиб и растяжение; на фиг, 4 - то же, под действием усилий, вызывающих изгиб и сжатие рессоры.Рессора состоит из упругой скобовидной пластины, концы 1 которой отклонены от ее средней части 2 в плоскости изгиба в одну и ту же сторону и выполнены в виде консолей, снабженных приспособлениями 3 для шарнирного крепления, При этом нейтральная ось 4 средней части прямолинейна или близка к прямой, а нейтральные оси 5 полок имеют форму эллипсовидных кривых. Средняя часть рессоры снабжена приспособлением 6 для соединения с неподвижной опорой 7, состоящим например, из основания 8 и крышки 9, между которыми при помощи болтов 10 закреплена рессора в зоне ее средней части. Этими же болтами рессора присоединена к неподвижной опоре.Поперечные сечения рессоры выполнены переменными по ее длине, причем в каждом сечении ось 2 - Х, относительно котороймомент инерции сечения максимален, перпендикулярна к плоскости изгиба рессоры, совпадающей с плоскостью ХОУ.Рессора работает следующим образом.Внешние усилия, действующие на рессору, приложены от сопряженных с рессорой деталей конструкции к приспособлениям для шарнирного крепления 3 на концах рессоры 2. Реакция и реактивные моменты, уравновешивающие действие этих внешних усилий, передаются на рессору через приспособление 6 от неподвижной опоры 7, которая в свою очередь воспринимает равнодействующую силу и равнодействующий изгибающий момент, создаваемые внешними силами, приложенными к рессоре,Пластинчатая рессора способна амортизировать переменные внешние силы, действующие в плоскости ее изгиба под любыми углами к направлению нейтральной оси 4 в зоне опорного приспособления 6.Если в шарнирных соединениях 3 (фиг. 3) между рессорой и сопряженными с ней.деталями конструкции приложены усилия Р 1 и Р 1, направленные под углом и 1 к нейтральной оси средней части рессоры и вызывающие растяжение и изгиб рессоры, то средняя часть рессоры 2 прогибается по направлению к неподвижной опоре 7, и кривизна конца 1 уменьшается по сравнению с начальной (фиг. 3, положение в), соответствующей ненагруженному состоянию а (фиг, 3), Если приложенные силы возрастают до величин Р и Р, а угол их приложения изменяется до величины а, то прогиб рессоры увеличится (фиг. 3, положение с), а кривизна ее полки уменьшится. Увеличение прогиба не должно быть стеснено чрезмерной близостью опорной поверхности 7 к внешней поверхности рессоры.При снятии нагрузки силы упругости возвращают рессору в начальное положение а. Во всех трех случаях (а, в и с) утрировано изображены положения нейтральной оси рессоры.Наиболее эффективно рессора работает в том случае, когда при увеличении внешней силы Р уменьшается угол ее приложения а. При этом интенсивность нарастания изгибающего момента в сечениях средней части рессоры может быть существенно уменьшена за счет уменьшения плеча приложения силы (Ь(1), амортизация даже весьма значительных усилий может быть обеспечена при сравнительно небольшой массе рессоры. Наименьшая масса рессоры может быть обеспечена, если при наибольшей величине амортизируемых усцлий наибольшее эквивалентное напряжение оэв каждом из сечений рессоры, находящихся за пределами опорного приспособления 6, будет равно максимально допустимому (оэдля материала, из которого изготовлена рессора. При этом оэ=-(о+о),+Зт,где о, - наибольшее нормальное напряжение изгиба в данном сечении;о - нормальное напряжение растяже 5 ния (сжатия);т - касательное напряжение в наиболее напряженных точках сечения.Условие оэк=оэк должно соответствовать режиму циклического нагружения сданным коэффициентом асимметрии цикла г.Если в шарнирных соединениях 3 (фиг, 4)между рессорой и сопряженными с ней деталями конструкции приложены усилияТ 1 и Т 1, направленные под углом ь к нейтральной оси средней части рессоры в зоне15 опорного приспособления 6 и вызывающиесжатие и изгиб рессоры, то средняя частьрессоры 2 прогибается по направлениюот неподвижной опоры 7, кривизна конца 1(фиг, 4, положение в) увеличивается посравнению с начальной (положение а).Если приложенные силы возрастают до величин Тэ и Т, а угол их приложения изменяется до величины (1, то прогиб рессорыувеличивается (фиг. 4, положение с), причемтакже увеличится и кривизна ее конца,25 При снятии нагрузки силы упругостивозвращают рассору в начальное положение.Рессора, подвергающаяся сжатию и изгибу,как и в описанном случае работает болееэффективно, если увеличение усилия Т сопровождается уменьшением угла его прилоНаиболее благоприятными условиямидля работы опорного приспособления 6 будуттакие, когда силы Р,д и Р, и углы их приложения будут попарно симметричны.При этом продольные составляющие внешних сил Р, и Р будут взаимно уравновешиваться, а опорное приспособление 6 небудет нагружено изгибающим моментоми сдвигающей силой. Аналогичное явлениебудет происходить и при приложении силэ40 Т 1, и Т,. Однако пластическая рессораможет также амортизировать приложенныек ее концам переменные нагрузки, различающиеся как по величине, так и по направлению.Воспринимаемая рессорой работа амор 45 тизируемых ею внешних сил равнаЪз.х РэкаА,-= ),Р,со яр,ав+ "1, Р;сот;ав;Гт т,кА.г=,Т; совц;аз+),Т; совср,ав;50к кгде Р;(Т;) и Р;(Т;) - силы, приложенные ккаждому из концов рессоры соответственно;ав - элементарные перемещения точек приложе ния этих сил;р; и р - углы между направлениями сил и вызванныхими перемещений, 1523403Пластинчатая рессора обеспечивает амортизаци 9 з действуюших в ее плоскости переменных по величине и направлению нагрузок с высокой эффективностью, поскольку, изгибаясь в плоскости своей наибольшей жесткости, и имея переменные по длине сечения, она обладает наименьшей массой и в наибольшей степени используют несушую способность материала, из которого она изготовлена.ректор В. Каписное Редактор А. МотылЗаказ 6942/1 8ВНИИПИ Государст3Производственно-и Составитель А. НТехред И. ВерееТираж 528 енного комитета по изобретениям и открытиям при35, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 .дательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Га НТ ССС ина, 01