Энергопоглощающий элемент

 

ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮиШЙ ЭЛЕМЕНТ по авт. св. № 1000623, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения виьраций и надежности работы, на выступающих из головок частях торсиона выполнены цилиндрические заплечики, а элемент снабжён установленной враспор между головками пружинистой свертной втулкой с выполненными под клин и сопряженными внахлестку кромками и посаженными с натягом на нар жную поверхность втулки чередующимися между собой кольцами и пружиь ньгми шайбами , контактирующими с внутренней поверхностью корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУВЛИН

1 (!9) (11) 7 А з())) F 16 F 1/14

11! ....,..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

10,7 4

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1000623 (21). 3625329/25-28 (22) 25.07.83 (46) 23.09.84. Бюл. ¹ 35 (72) А.П. Еремеев, М.P. Закарян, А.А. Краснов и В.А. Мишин (53) 621.567.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1000623, кл. F 16 F 1/14, 1983. (54) (57) ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ по авт. св. ¹ 1000623, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью по— вышения 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 клин и сопряженными внахлестку кромками и посаженными с натягом на наружную поверхность втулки чередующимися между собой кольцами и пружинными шайбами, контактирующими с внутренней поверхностью корпуса.

1114827 1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам защиты объектов от. динамических нагрузок.

По основному авт. св. Ф 1000623 известен энергопоглощающий элемент, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого в головках, установленных с двух концов в корпусе, закреплен торсион, выполненный из плас- 10 тичного материала (1).

Недостатками известного .энерго- поглощающего элемента являются низкая эффективность гашения вибраций, обусловленная малой величиной рассе- tS яния энергии при малых углах закручивания (раскручивания) торцов корпуса друг относительно друга, и относительно невысокая надежность работы, вызванная возможной потерей устойчивости 20 корпуса при больших углах закручивания иэ-за вполне вероятного наличия неоднородностей в материале корпуса, неравномерности термической обработки или различных концентраторов на- 25 пряжения.

Целью изобретения. является повышение эффективности гашения вибраций и надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что в энергопоглощающем элементе на выступающих из головок частях торсиона выполнены цилиндрические заплечики, .а элемент снабжен установленной враспор между головками пружинистой свертной втулкой с выполненными под клин и сопряженными внахлестку кромками и посаженными с натягом на наружную поверхность втулки череду-. ющимися между собой кольцами и пружин40 ными шайбами, контактирующими с внутренней поверхностью корпуса.

На фиг. 1 изображен энергоноглощающий элемент, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; Hà 4> фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — свертная втулка и насаживаемые на ее кольца и пружинные шайбы, в аксонометрической проекции.

Энергопоглощающий элемент содер- 50 жит цилиндрический корпус 1., соосно установленные с двух его концов го- ловки 2 и 3, выполненные в виде цилиндров переменного диаметра и соединенные с корпусом 1 с помощью разъем- 5 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 на наружную поверхность втулки чередующимися между собой кольцами 9 и пружинными шайбами 10, контактирующими с 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 3 противоположно направленных крутящих моментов, последние поворачиваются друг относительно друга, скручивая при этом жестко соединенные с ними корпус 1 и торсион 5 и поворачивая кольца 9 и пружинные шайбы 10 друг относительно друга. Деформация материала корпуса 1 происходит в упругой области вплоть до максимального угла закручивания, определяемого конструкцией 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 объясняется различием величин относительных сдвиговых деформаций, возникающих в материале корпуса 1 и торсиона 5, что описано в (11. Кольца 9 и шайбы

10 при проворачивании трутся своими поверхностями друг о друга и о внут. реннюю поверхность цилиндрического корпуса 1, причем фрикционное трение возникает сразу с началом поворачивания головок 2 и 3, чем объясняется значительное рассеяние энергии при малых 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

b-b

1 (Риг. У

Рог.2

Составитель В. Савостин

РедактоР Н. ДжУган ТехРед M.Кузьма КоРРектоР В. Синицкая

Заказ 6753/24 Тираж 912 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 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 деформации материала торсиона 5 и указанного фрикционного трения.

Предлагаемая конструкция энергопоглощающего элемента позволяет повысить эффективность гашения вибраций за счет дополнительного рассеяния энергии, а также повысить надежность его работы за счет повышения

tO устойчивости корпуса, обеспечиваемой подкреплением его внутренней поверхности с помощью колец и шайб.