Упругий элемент

 

Использование: в машиностроении позволяет демпфировать удары тел, движущихся с большой кинетической энергией за счет увеличения упругого хода при восприятии значительных нагрузок. Сущность изобретения: упругий элемент выполнен в виде полого торообразного тела вращения, которое сопряжено с большими основаниями усеченных полых конусов, а кромки малых оснований выполнены в виде скругленных утолщений. Кроме того, полое торообразное тело вращения может быть составлено из двух относительно оси симметрии тора перпендикулярной оси вращения частей с фланцами, расположенными на оси и жестко соединенными между собой, 1 з. п. ф-лы, 5 ил. СЛ С

союз советских социллистических

РЕСПУБЛИК (зцз F 16 F 1/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853203/28 (22) 11,07,90 (46) 15.10.92. Б ол. ¹ 38 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им, Г.И, Носова (72) Л.В. Еремин, Л.В, Волгин и Г.А. Мишин (56) Авторское свидетельство СССР № 1262149, кл, F 16 F 1/32, 1984, Авторское свидетельство СССР

¹ 1128017, кл, F 16 F 15/03, 1983. (54) УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ (5?) Использонание . н машиностроении позволяет демпфиронать удары тел, движущихся с большой кинетической энергией за

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных конструкциях пру>кинных амортизирующих устройств, например, н упорах прокатных станов, железнодорожных буферах и т. и.

Известна также тарельчатая пружина, содержащая дна гофрированных упругих элемента, опирающихся на опорно-дистанционное кольцо с перегородкой.

Указанные тарельчатые пружины предназначены для увеличения упругого хода, так как имеют значительный деформационный контур и не предназначены для поглощения кинетической энергии большой величины, Кроме того, последняя в своем составе имеет пять контактно взаимодействующих деталей, что нежелательно при восприятии ударных нагрузок, в случае случайного образования зазоров между ними, например при осадке упругих элементов при длительной эксплуатации или при мес„„5U„„1768809 Al счет увеличения упругого хада при восприятии значительных нагрузок. Сущность изобретения: упругий элемент выполнен в виде полого торообразнога тела вращения, которое сопряжено с большими основаниями усеченных полых конусов, а кромки малых оснований выполнены в виде скругленных утолщений. Кроме того, полое тороабразное тело вращения может быть составлено из двух относительно оси симметрии тора перпендикулярной оси вращения частей с фланцами, расположенными на оси и жестко соединенными между собой, 1 з. и. ф-лы, 5 ил, тном пластическом течении материала пружины, вследствие пиковых нагрузок.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому является известное амортизирующее устройство, состоящее из неподви>кного корпуса, в котором установлен цилиндрический стержень с возможностью перемещения. На цилиндрическом стержне центрально установлен упругий элемент в виде полого тела вращения с торцовыми фланцами, один из которых установлен подвижно на цилиндрическом стержне, а другой жестко закреплен. При приложении к цилиндрическому стержню внешней осевой нагрузки упругий элемент контактно взаимодействует са скошенной внутренней поверхностью неподвижного корпуса и. упруго деформируясь в радиальном направлении, заставляет перемещаться подвижный торцовый фланец относительно цилиндрического стержня, а цилиндрический стержень при этом получает опреде1768809

30

35 ленный упругий ход, Б предложенном амортизирующем устройстве величины упругого хода и воспринимающей внешней осевой нагрузки зависят от величины уклона скошенной внутренней поверхности неподвижного корпуса, При этом имеет место две взаимоисключающие возможности. Малому уклону скошенной поверхности соответствует небольшая величина внешней осевой васпринимакицей нагрузки и большой упругий ход цилиндрического стержня, большому уклону скошенной поверхности соответствует большая внешняя осевая воспринимающая нагрузка и малый упругий ход цилиндрического стержня, Такое устройство невозможно применять, TGM, где требуется восприятие значительной внешней осевой нагрузки при значительной величине упругого хода, вследствие низких демпфирующих свойств.

Целью настоящего изобретения является повышение демпфирующих свойств упругого элемента за счет увеличения ега упругого хода при восприятии значительных нагрузок. . Поставленная цель достигается тем, чта в упругом элементе, выполненном в виде полого тораобразного тела вращения с центральным отверстием, полое торообразнае тело вращения с противоположных сторон центрального отверстия сопряжено с большими основаниями усеченных конусов, малые основания которых обращены наружу.

Кроме этого, полое тораобразное тело вращения составлено из двух относительно аси симметрии тора перпендикулярно ега оси вращения частей с фланцами, расположенными на оси симметрии и жестко соединенными между собой.

На фиг. 1 изображен главный вид цельного упругого элемента; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг, 3 — главный вид составного упругого элемента; на фиг. 4 — вид Б на фиг.

3; на фиг. 5 — упругий элемент в нагруженном состоянии.

Упругий элемент в цельном исполнении (фиг. 1, 2) выполнен в виде полого тораобразного тела вращения 1 с центральным отверстием. Полое торообразное тело вращения 1 с противоположных сторон центрального отверстия сопряжено с большими основаниями усеченных конусов 2, малые основания которых обращены наружу.

Кромки 3 малых оснований усеченных палых конусов выполнены в виде скругленных . утолщений для лучшего контактного взаимадействия с опорными плоскостями 4(фиг.

5), Для вазможности изготовления штампавкой из листа, упругий элемент выполнен составным из половин (фиг. 3, 4), жестко соединенных в плоскости симметрии 5, перпендикулярной аси вращения 6 заклепками

7, которые размещены ва фланцах (торцах) 8, сопряженных с полым тараабраным телом вращения. Фланцы 8 могут быть соединены и другими способами, применяемыми для получения неподвижных соединений.

На фиг. 5 упругий элемент показан в нагруженном состоянии. Опорные пласкасти 4 (фиг. 5), воздействуя с определенным усилием на кромки 3 (фиг. 1, 3) малых аснаваний усеченных конусов 2, деформируют упругое палое тараабразнае тело вращения 1, При деформации полого тараабразного тела вр щения 1 кромки 3, перекатываясь скругленными утолщениями па опорным плоскостям 4 (фиг. 5), палуча ат упругое перемещение да момента соприкаснавения опорных плоскостей 4 с повархнастью полого тараабраэнага -;ела вращения 1 (фиг, 1,3), Г1ри этом упругий хад упругого элемента ориентировочна будет равен даайнай DblcOTQ усеченного конуса 2, а усилие для осуществления такого упругого хада требуется значительное, так как палое тараабрэзнае тело вращения 1 в прадальнам сечении имеет малый дефармацианный контур, Сопряжение полого тараабразнога тела вращения с большими основаниями усеченных конусов, малые основания которых обращены наружу, позволяет получить большой упругий хад упругага элемента при восприятии значительнь|х нагрузок. Такая характеристика упругого элемента позволяет демпфиравать удары и движение тел с большой кинетической энергией.

Формула изобретения

1. Упругий элемент, выполненный в виде полого тараабразнага тела вращения с центральным отверстием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, чта, с целью повышения демпфирующих свойств, торцы полого тараабразнага тела сопряжены с большими основаниями усеченных конусов.

2. Элемент па и. 1, а т л и ч à ю шийся тем, чта палое тараабранае тело вращения составлена из двух относительно оси симметрии тора перпендикулярна ега аси вращения частей с фланцами, расположенными на аси симметрии и жестко соединенными между собой.

1768809

1768809

Составитель А,Еремин

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3630 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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