ударозащитный амортизатор однократного действия

Формула изобретения

Ударозащитный амортизатор однократного действия, содержащий энергопоглощающие элементы и основание, на котором закреплены первые концы энергопоглощающих элементов, отличающийся тем, что каждый энергопоглощающий элемент выполнен в виде двух пластически изгибаемых стержней, обращенные друг к другу концы которых жестко соединены между собой в одной точке, при этом вторые концы энергопоглощающих элементов выполнены с возможностью закрепления на защищаемом объекте, а точка соединения стержней каждого энергопоглощающего элемента смещена относительно линии, проходящей через точки крепления его концов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к амортизаторам однократного действия, поглощающим энергию удара за счет пластической деформации при изгибе, и может быть использовано, например, в космической технике.

Известны ударозащитные устройства, в которых для поглощения энергии удара применены пластически деформирующиеся при ударе элементы [1].

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ударозащитный амортизатор однократного действия, содержащий энергопоглощающие элементы и основание, на котором закреплены первые концы энергопоглощающих элементов [2].

Недостатком известных устройств являются невысокие ударозащитные свойства.

Техническим результатом изобретения является повышение ударозащитных свойств.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном ударозащитном амортизаторе однократного действия, содержащим энергопоглощающие элементы и основание, на котором закреплены первые концы энергопоглощающих элементов, каждый энергопоглощающий элемент выполнен в виде двух пластически изгибаемых стержней, обращенные друг к другу концы которых жестко соединены между собой в одной точке, при этом вторые концы энергопоглощающих элементов выполнены с возможностью закрепления на защищаемом объекте, а точка соединения стержней каждого энергопоглощающего элемента смещена относительно линии, проходящей через точки крепления ее концов.

Такое выполнение амортизатора позволяет оптимизировать силовую характеристику.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид ударозащитного амортизатора однократного действия, а на фиг. 2 приведены силовые характеристики для материала с показателем упрочнения n = 0,2 (сталь 20) для консоли с начальным углом G = 0^o (кривая 2) и с углом G = -45^o (кривая 1).

Ударозащитный амортизатор однократного действия (см. фиг. 1) выполнен в виде двух стержней 1 и 2, одни концы которых жестко соединены между собой, другие концы стержней 1 закреплены на основании 3, другие концы стержней 2 предназначены для закрепления на защищаемом объекте 4. Точка соединения стержней 1, 2 смещена относительно линии, проходящей через точки крепления ее концов на расстояние L_д, так что стержни наклонены друг к другу.

При ударном воздействии на основание в точке крепления стержней к основанию и защищаемому объекту и в точке их соединения между собой образуются пластические шарниры. Пластическое деформирование материала стержней поглощает энергию удара. Существенным является то обстоятельство, что с ростом величины смещения защищаемого объекта относительно основания увеличивается действующее плечо L_д, что приводит к снижению усилия сопротивления, чем компенсируется рост усилия за счет деформационного упрочнения в пластических шарнирах. В результате совместного действия указанных факторов силовая характеристика амортизатора приближается к идеальной по постоянному усилию сопротивления деформированию.

Проведенные расчеты, отраженные в приведенных на фиг. 2 силовых характеристиках, показали, что эффективность данного амортизатора повышена в 1,4 раза.