Энергопоглощающее устройство

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИА ЛИСТИЧЕСИИХРЕСПУБЛИН 1912(54) Э 1 Е Р (57) Изобр погл оцающ 1 ЛЙЕГ УСТ е относится ройс тнам. Ц я новьшеие к энерго ью иэоб и 1.Л.1 он 8) ве 1(О эффе кт В- йстниза ения я тно СССГ 1970. о СССР 1976.снидетецьГ 1 б7/ ост ьх вон гане нели уст чеция рабаего х обесие 1 еия рани сне йства мерного и.нцетсльстР 167( ГОСУДАРСТВЕННЬИ КОМИТЕТПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТНЕЦТИЯМПРИ ГННТ СССР д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 07,02,9 (2 1) 4232072 (22) 16.03.8 (72) Е.И 1 ом (53) 621-567 (56) Анторск Л 813023, клЛвторское Р 616475, кл 01 ОГ,11 етени м уст нзяетс иия у1478758 ВА = (п+1) --и где А тон. мягкого гашения нескольких ударныхвоздействий, следующих через малые,промежуткй вреМени. Выполнение нэнергопоглощающем устройстве профилиронациой поверхности штока 3 н ниде треугольных зубьев 5 с прямым углом 6 при вершине и взаимодействующих с ним и расположенных по окружности и рядами вдоль штока 3 силовыхэлементов 4 н виде подпружиненных кодной стороне в треугольных убьен 5стержней 7, оси 10 которых параллельны другой стороне треугольных зубьев Изобретение относится к энергопоглощаюшим устройствам и может быть использовано для гашения ударных воздействий большой интенсивности, следующих через малые промежутки вре- мени, например, для защиты объектов от механических воздействий, сейсми" ческой взрывной волны, для защиты ле - татсльцых ацпаратон при посадке наземлю и т.д.Пельш изобретения является повышение эффективности гашения колебаний за счет увеличения рабочего хода устройства и обеспечения равномерного и мягкого гашения нескольких ударных воздействий, следующих через малые промежутки времени.На фиг, 1 схематично изображено эцергологлощающее устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - схема установки защищаемого объекта на, энергопоглощающие устройства, на фиг, 3 - шток н аксонометрической проекции,фрагмент;ца фиг.4 - силовая характеристика одного ряда силовых элементов; на фиг. 5 а - силовая характеристика каждого ряда силовых элементов при их одновременной работе 1 на фиг, 5 б - суммарная силовая характеристика энергопоглощающего устройства; на фиг, 6 - схема расположеция и усилий силовых элементов прц взаимодействии с силовой поверхностью зубьев штока.Предлагаемое энергопоглощающее устройство содержит связываемый с иэолируемым объектом 1 корпус 2 и 5, а также расположение силовых элементов 4 со смещением. точки контактастержней 7 относительно силовой поверхности 9 треугольных зубьев 5обеспечивает при ударном ноздействиисжатие пружин 8 силовых элементов 4н каждом ряду с разным усилием. Врезультате суммарное усилие энергопоглощающего устройства будет иметьприблизительно постоянную величину,благодаря чему повышается эффективность гашения ударных воздействий1 э,п. ф-лы, 6 иг.,размещенные н нем профилиронанный в продольном цаправлении шток 3 и для взаимодействия с ним подпружиненные силовые элементы 4, равномерно расположенные по окружности и рядами вдоль штока 3. Профилированная по.верхность штока 3 выполнена в виде треугольных зубьев 5 с прямым углом 10 б при нершине, Силовые элементы 4 выполнены н виде стержней 7, подпружиненных с помощью пружин 8 к одной стороне (силовой поверхности 9) зубьев 5. Оси 10 силовых элементов 4 15 параллельны другой стороне (стопорнои поверхности 11) зубьев 5, а расстояние А между осями 10 определяется из выражения- расстояние между осями стержней,- длина силовой поверхностизубьев,- число рядов силовых элеменДлина В силоной поверхности 9 ны бирается примерно в 1,6-2 раза больше длины стопорной поверхности 11.Рабочий ход стержней 7 силовых элементов 4 выбирается примерно равнымдлине стопорной поверхностиПри сборке энергопоглощающегоустройства обеспечивается разное усилие пружин силовых элементов, расположенных н разных рядах за счет1478758 ВА = (и+1) --и 45где А и50 установки силовых элементов со смещением по длине точки поворота стержней 7 с силовой поверхностью 9 зуба. Так, например, при трехрядном расположении силовых элементов, как показано на фиг, 1, точка контакта стержнеи 7 первого ряда будет расположена на расстоянии 1/3 В, второго ряда - на расстоянии 2/3 В от опорной поверхности предыдущего зуба (см. фиг. 6).Предлагаемое энергопоглощающее устройство работает следующим обра-. зом. При действии удара большой интенсивности (например, сейсмовзрывной волны) шток 3 движется вверх по на- . правлению к защищаемому объекту приводя во взаимодействие стержни 7 силовых элементов 4 с треугольными зубьями 5 штока 3. При этом каждый ряд силовых элементов взаимодействует последовательно с каждым последующим рядом треугольных зубьев 5, совершая скачкообразный переход с одной силовой поверхности на другую.,При взаимодействии стержней 7 силовых элементов 4 с треугольными зубьями 5 происходит скольжение стержней 7 по силовой поверхности 9 и сжатие пружин 8 силовых элементов 4 от небольшого начального усилия при положении точек контакта стержней 7 на силовой поверхности 9 на рас - стоянии 1/3 В от стопорной поверхности 1 1 предыдущего треугольного зуба 5 до максимального усилия при положении точек контакта, стержней 7 на расстоянии 3/3 В от стопорной поверхности 11. При этом усилия сжатия пружин 8 каждого ряда силовых элементов 4 будут иметь разные значения. Суммарное усилие энергопоглощающего устройства в каждый момент времени складывается из усилий пружин каждого ряда и составляет приблизительно постоянную величину Г, (см.фиг, 5 б)Таким образом в энергопоглощающем устройстве благодаря обеспечению исходной неравномерной нагрузкисиловых элементов и перемещениюстержней по силовой поверхности треугольных зубьев в процессе ударноговоздействия совершается работа с приблизительной постоянной средней силой в течение времени, определяемоговеличиной рабочего хода (длиной штока) Ь, что повышает эффективностьгашения ударных воздействий. формула изобретения Энергопоглощающее устройство, содержащее связываемый с изолируемым объектом корпус и размещенные в нем профилированные в продольном направ ленин шток и для взаимодействия с ним ггодпружинс нные силовые элементы, равномерно расположенные по окружности и рядами вдоль штока, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпцения эффективности гашения ударных воздействий за счет увеличения рабочего хода устройства и обеспечения равномерного и мягкого гашения ческольких ударных воздействий, следующих через малые промежутки времени, профилированная поверхность штока выполнена в виде треугольных зубьев с прямым углом при вершине, силовые элементы - в виде подпружиненных к одной стороне зубьев стержней, осн которьгх параллельны другой стороне зубьев, а расстояние между осями определяется из выражения- расстояние между осями стерж ней, - длина одной стороны (опорной поверхности) зубьев, - число рядов силовых элемен" тов.1478758 ф,57 зЕи ЗО Составитель ЕСавостинРедактор Т.Зубкова Техред А.Кравчук Корректор Э.Лончаков оиэводственно-издател аказ 768НИИПИ Го Тираж 400 Поднисноерственного комитета по ивобретениям и открытиям ори ГКНТ СССР 113035, Косква, %-35, Рауаская иаб., д. 4/5 ий комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина,1