RU145079U1 - ELASTIC DAMPER RECEIVING SHOCK LOADS AND MACHINE ABSORBING POWER ENERGY WITH ITS APPLICATION - Google Patents

ELASTIC DAMPER RECEIVING SHOCK LOADS AND MACHINE ABSORBING POWER ENERGY WITH ITS APPLICATION Download PDF

Info

Publication number
RU145079U1
RU145079U1 RU2014100925/11U RU2014100925U RU145079U1 RU 145079 U1 RU145079 U1 RU 145079U1 RU 2014100925/11 U RU2014100925/11 U RU 2014100925/11U RU 2014100925 U RU2014100925 U RU 2014100925U RU 145079 U1 RU145079 U1 RU 145079U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
damper
elastic
dampers
package
line
Prior art date
Application number
RU2014100925/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич ГОЛОВАЧ
Сергей Павлович КАРПОВ
Original Assignee
Олег Николаевич ГОЛОВАЧ
Сергей Павлович КАРПОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Николаевич ГОЛОВАЧ, Сергей Павлович КАРПОВ filed Critical Олег Николаевич ГОЛОВАЧ
Priority to RU2014100925/11U priority Critical patent/RU145079U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU145079U1 publication Critical patent/RU145079U1/en

Links

Landscapes

  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

1. Упругий демпфер, воспринимающий ударные нагрузки, выполненный из эластичного материала, причем по периметру внешней поверхности такого демпфера расположена, как минимум, одна канавка с наклонными друг к другу ее полками, отличающийся тем, что место наибольшего сближения упомянутых полок продолжено образованием в теле упругого демпфера дополнительной канавки.2. Демпфер по п.1, отличающийся тем, что дополнительная канавка выполнена в виде линии смыкающихся поверхностей тела демпфера.3. Демпфер по п.2, отличающийся тем, что линия смыкающихся поверхностей тела демпфера продолжена полостью правильной или неправильной формы.4. Демпфер по п.2, отличающийся тем, что линия смыкающихся поверхностей тела демпфера продолжена расходящимися от нее лучами.5. Аппарат, поглощающий энергию удара, содержащий корпус, в котором размещен нажимной узел, расположенный в контакте с поджатым пакетом упругих демпферов, отличающийся тем, что, как минимум, один упругий демпфер в поджатом пакете упругих демпферов выполнен по любому из пп.1-4.1. An elastic damper that receives shock loads made of elastic material, and at least one groove with its shelves inclined to each other is located along the perimeter of the outer surface of such a damper, characterized in that the point of closest convergence of the said shelves is continued by the formation of an elastic additional groove damper. 2. The damper according to claim 1, characterized in that the additional groove is made in the form of a line of contacting surfaces of the damper body. The damper according to claim 2, characterized in that the line of contacting surfaces of the damper body is continued by a cavity of regular or irregular shape. The damper according to claim 2, characterized in that the line of contacting surfaces of the damper body is continued by rays diverging from it. An apparatus that absorbs impact energy, comprising a housing in which a pressure unit is placed located in contact with a preloaded package of elastic dampers, characterized in that at least one elastic damper in the preloaded package of elastic dampers is made according to any one of claims 1 to 4.

Description

Полезная модель относится к изделиям, воспринимающим ударные нагрузки: демпферам, поглощающим аппаратам, гасителям колебаний.The utility model relates to products that perceive shock loads: dampers, absorbers, vibration dampers.

Известен упругий демпфер, воспринимающий ударные нагрузки [1], который изготовлен из полимеров или из эластомеров и его внешняя форма выполнена бочкообразной. Такой демпфер имеет осевое отверстие и внутреннюю полость, в которой выполнена v-образная радиально-кольцевая выборка, сужающийся край которой не закруглен. V-образная радиально-кольцевая выборка образована методом резания после формирования осевого отверстия и внешней формы втулки.Known elastic damper, perceiving shock loads [1], which is made of polymers or elastomers and its external shape is barrel-shaped. Such a damper has an axial hole and an internal cavity in which a v-shaped radial-ring sample is made, the tapering edge of which is not rounded. The V-shaped radial-ring sample is formed by cutting after the formation of the axial hole and the external shape of the sleeve.

V-образная радиально-кольцевая выборка внутренней полости данного упругого демпфера может быть выполнена расширенной. Это происходит в результате приложения к его торцам нескольких циклических давлений. Такой демпфер может быть также снабжен, как минимум, дополнительной v-образной радиально-кольцевой выборкой.A V-shaped radial-ring sample of the internal cavity of a given elastic damper can be extended. This occurs as a result of the application of several cyclic pressures to its ends. Such a damper can also be equipped with at least an additional v-shaped radial-ring sample.

Однако упругий демпфер по аналогу [1] имеет сравнительно большую высоту в свободном своем состоянии, а при чрезмерном его сжатии значительно увеличивается в диаметре, что может вызвать увеличение габаритов аппаратов, в которых подобные демпферы устанавливаются в виде пакета.However, the elastic damper by analogy [1] has a relatively large height in its free state, and when it is excessively compressed, it increases significantly in diameter, which can cause an increase in the dimensions of devices in which such dampers are installed in the form of a package.

Эти недостатки устранены в конструкции упругого демпфера [2], воспринимающего ударные нагрузки, который принят за первый прототип полезной модели. Он выполнен из эластичного материала с осевым отверстием и внутренней полостью, или с осевым отверстием без внутренней полости. Причем, на внешней поверхности такого демпфера расположена, как минимум, одна радиальная канавка V-образной формы.These shortcomings are eliminated in the design of the elastic damper [2], perceiving shock loads, which is taken as the first prototype of the utility model. It is made of an elastic material with an axial hole and an internal cavity, or with an axial hole without an internal cavity. Moreover, at least one V-shaped radial groove is located on the outer surface of such a damper.

Однако упругий демпфер-прототип [2], находясь в составе пакета других таких демпферов, между разделяющими их двумя жесткими опорами, будет иметь недостаточный ход при своем сжатии из-за возникающего ограничения зоны увеличенной жесткости вокруг острия внешней радиальной канавки V-образной формы. При деформировании демпфера в аппарате его полки V-образной формы внешней радиальной канавки будут смыкаться и при дальнейшем продолжении деформирования уже сомкнутых этих полок, будут возникать значительные напряжения внутри материала демпфера в области острия упомянутой внешней канавки. Это может, при значительной цикличности повторений, вызвать микротрещины и разрыв материала демпфера. А это приведет к постепенному разрушению демпфера в поперечном его оси направлении, и как следствие, к выходу из строя аппарата, в котором такой демпфер устанавливается.However, the prototype elastic damper [2], being a part of the package of other such dampers, between the two rigid supports separating them, will have insufficient travel during its compression due to the arising restriction of the zone of increased rigidity around the tip of the V-shaped external radial groove. When the damper is deformed in the apparatus, its V-shaped shelves of the outer radial grooves will be closed, and with further continuation of the deformation of already closed these shelves, significant stresses will arise inside the damper material in the region of the tip of the said outer groove. This can, with significant cyclic repetition, cause microcracks and rupture of the damper material. And this will lead to the gradual destruction of the damper in the direction transverse to its axis, and as a result, to the failure of the apparatus in which such a damper is installed.

Описанные выше демпферы [1] и [2] могут применяться для формирования пакета упругих демпферов, который предварительно вставляется в аппарат, поглощающий энергию удара, устанавливаемый, например, в автосцепное устройство (фиг. 13) железнодорожного вагона системы демпфирования железнодорожного состава.The dampers [1] and [2] described above can be used to form a package of elastic dampers, which is pre-inserted into an apparatus that absorbs impact energy, which is installed, for example, in an automatic coupler (Fig. 13) of a railway carriage of a railway damping system.

Известен, например, аппарат, поглощающий энергию удара [3], принятый за второй прототип полезной модели. Он содержит корпус, в котором размещен нажимной узел, расположенный в контакте с поджатым пакетом упругих демпферов, которые выполнены из модифицированного материала в виде втулок с боковой сплошной сферической поверхностью.Known, for example, a device that absorbs impact energy [3], adopted for the second prototype of a utility model. It contains a housing in which there is a pressure unit located in contact with a preloaded package of elastic dampers, which are made of a modified material in the form of bushings with a continuous solid spherical surface.

Аппарат-прототип, поглощающий энергию удара [3] из-за того, что в его поджатом пакете упругих демпферов применена конструкция упругого демпфера из модифицированного материала в виде втулок с боковой сплошной сферической поверхностью, имеет недостаточный для его эффективного применения рабочий ход. Это происходит ввиду небольшой деформации каждого упругого демпфера из-за значительного сопротивления модифицированного материала в зоне его боковой сплошной сферической поверхности.The prototype apparatus, which absorbs impact energy [3] due to the fact that the elastic damper design of the modified material in the form of bushings with a continuous continuous spherical surface is used in its tightened pack of elastic dampers, has a working stroke insufficient for its effective application. This is due to the slight deformation of each elastic damper due to the significant resistance of the modified material in the zone of its lateral continuous spherical surface.

Задачей полезной модели является достижение технических результатов:The objective of the utility model is to achieve technical results:

- для упругого демпфера - увеличение его хода при своем сжатии, а также увеличение его долговечности;- for an elastic damper, an increase in its stroke during its compression, as well as an increase in its durability;

- для аппарата, поглощающего энергию удара - увеличение его рабочего хода.- for an apparatus that absorbs impact energy, an increase in its stroke.

Поставленная задача для первого устройства решается тем, что упругий демпфер, воспринимающий ударные нагрузки, выполненный из эластичного материала, причем по периметру внешней поверхности такого демпфера расположена, как минимум, одна канавка с наклонными друг к другу ее полками, имеет отличительный признак: место наибольшего сближения упомянутых полок продолжено образованием в теле упругого демпфера дополнительной канавки.The problem for the first device is solved in that the elastic damper, which receives shock loads, is made of elastic material, and at least one groove with its shelves inclined to each other is located along the perimeter of the outer surface of the damper, it has a distinctive feature: the place of closest approach said shelves is continued by the formation of an additional groove in the body of the elastic damper.

Введение такого отличительного признака направлено на устранение недостатка прототипа [2] - зоны увеличенной жесткости вокруг острия канавки. Поэтому упругий демпфер по полезной модели будет иметь увеличенный ход, находясь в составе пакета других таких демпферов, между разделяющими их двумя жесткими опорами поглощающего аппарата.The introduction of such a distinctive feature is aimed at eliminating the disadvantage of the prototype [2] - zone of increased stiffness around the tip of the groove. Therefore, according to a utility model, the elastic damper will have an increased stroke, being part of a package of other such dampers, between the two rigid supports of the absorbing apparatus separating them.

Кроме того, при значительной цикличности повторений нагрузок, в упомянутой выше зоне упругого демпфера по полезной модели, не будут возникать микротрещины и разрыв его материала. Что повысит долговечность как самого демпфера, так аппарата, в котором такой демпфер устанавливается.In addition, with a significant cyclic repetition of loads, in the above-mentioned zone of an elastic damper according to a utility model, microcracks and rupture of its material will not occur. This will increase the durability of both the damper itself and the apparatus in which such a damper is installed.

Рекомендуемые выполнения демпфера по основному отличительному признаку:Recommended damper designs for the main distinguishing feature:

- дополнительная канавка выполнена в виде линии смыкающихся поверхностей тела демпфера;- an additional groove made in the form of a line of contacting surfaces of the damper body;

- линия смыкающихся поверхностей тела демпфера продолжена полостью правильной или неправильной формы;- the line of contacting surfaces of the damper body is continued by a cavity of regular or irregular shape;

- линия смыкающихся поверхностей тела демпфера продолжена расходящимися от нее лучами.- the line of contacting surfaces of the damper body is continued by rays diverging from it.

Поставленная задача для второго устройства решается тем, что аппарат, поглощающий энергию удара, содержащий корпус, в котором размещен нажимной узел, расположенный в контакте с поджатым пакетом упругих демпферов, имеет отличительные признаки, как минимум, один упругий демпфер в поджатом пакете упругих выполнен по любому из описанных выше вариантов.The problem for the second device is solved in that the apparatus that absorbs impact energy, comprising a housing in which the pressure unit is located, located in contact with the preloaded package of elastic dampers, has distinctive features, at least one elastic damper in the preloaded package of elastic is made according to any of the options described above.

Так как упругий демпфер по полезной модели будет иметь увеличенный ход, ввиду его описанных выше отличительных признаков, то и аппарат, поглощающий энергию удара, в котором будет установлен хотя бы один такой упругий демпфер, также будет иметь увеличенный рабочий ход и, как следствие, обладать улучшенной поглощающей способностью при ударах, возникающих между изделиями, в которых он установлен, например, в сцепках вагонов железнодорожного состава.Since the elastic damper according to the utility model will have an increased stroke, in view of its distinguishing features described above, the apparatus that absorbs impact energy, in which at least one such elastic damper will be installed, will also have an increased working stroke and, as a result, have improved absorption capacity in case of impacts arising between the products in which it is installed, for example, in the couplings of railway cars.

Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1-8 изображены возможные варианты конструктивного исполнения демпфера; на фиг. 9-11 - расположение упругих демпферов различного исполнения в исходном своем состоянии между жесткими опорами; на фиг. 12-14 - то же, что и на фиг. 9-11, но при деформации демпферов; на фиг. 15, 17, 19 показаны примеры аппаратов, поглощающих энергию удара, в которых применены упругие демпферы по фиг. 6-8; на фиг. 16, 18, 20 - то же что и на фиг. 15, 17, 19, но при воздействии на аппараты ударной нагрузки; на фиг. 21 показана компоновочная схема автосцепного устройства, в котором установлен аппарат, поглощающий энергию удара.The essence of the utility model is illustrated by illustrations, where in FIG. 1-8 depict possible options for the design of the damper; in FIG. 9-11 - the location of the elastic dampers of various designs in its initial state between the rigid supports; in FIG. 12-14 - the same as in FIG. 9-11, but with deformation of dampers; in FIG. 15, 17, 19 are examples of shock absorbing apparatuses employing the elastic dampers of FIG. 6-8; in FIG. 16, 18, 20 - the same as in FIG. 15, 17, 19, but when exposed to shock devices; in FIG. 21 shows a layout diagram of an automatic coupler device in which a shock absorbing apparatus is mounted.

Упругий демпфер, воспринимающий ударные нагрузки получается из заготовки (не показана) модифицированного эластичного материала. При этом может применяться специальный материал, характеризующийся необходимым сочетанием показателей податливости (относительная деформация достигает 0,5) и диссипативных свойств, при высокой технологичности и возможности утилизации элементов, исчерпавших свой ресурс. Важным свойством такого материала является высокий коэффициент трения при контакте с металлом, благодаря чему нет необходимости обеспечивать жесткую связь полимерного элемента с металлической подкладкой; кроме того, большое значение имеет низкая чувствительность данного материала к концентраторам.The shock absorber absorbing shock loads is obtained from a blank (not shown) of a modified elastic material. In this case, special material can be used, characterized by the necessary combination of ductility indicators (relative deformation reaches 0.5) and dissipative properties, with high adaptability and the possibility of recycling elements that have exhausted their resources. An important property of such a material is a high coefficient of friction in contact with metal, so there is no need to provide a rigid connection of the polymer element with the metal lining; In addition, low sensitivity of this material to concentrators is of great importance.

Такая заготовка подвергается формовке и/или механической обработке методом резания, для достижения необходимых габаритных размеров и получения необходимых конструктивных элементов различных вариантов (фиг. 1-8) конструкции упругого демпфера, воспринимающего ударные нагрузки.Such a workpiece is subjected to molding and / or machining by cutting, to achieve the required overall dimensions and obtain the necessary structural elements of various options (Fig. 1-8) of the design of an elastic damper that perceives shock loads.

В результате получается готовое изделие - упругий демпфер 1 в различных вариантах своего исполнения (фиг. 1-8). Он может быть, например, из сплошного модифицированного материала (фиг. 1), или с полученной формовкой внутренней полостью 2 (фиг. 2, 3 и 6) закрытого типа правильной (фиг. 2, 6) или неправильной (фиг. 3) формы, или с полученными формовкой внутренней полостью 2 и центральным отверстием 3 (фиг. 7), или с несколькими такими внутренними полостями (фиг. 4), или с внутренней полостью 2 в виде расточенных (фиг. 5) через центральное отверстие 3, или полученных формовкой (фиг. 8) радиальных V-образных канавок.The result is a finished product - an elastic damper 1 in various versions of its execution (Fig. 1-8). It can be, for example, from a continuous modified material (Fig. 1), or with the resulting molding of the internal cavity 2 (Fig. 2, 3 and 6) of a closed type of regular (Fig. 2, 6) or irregular (Fig. 3) form or with the internal cavity 2 obtained by molding and the central hole 3 (Fig. 7), or with several such internal cavities (Fig. 4), or with the internal cavity 2 in the form of bored (Fig. 5) through the central hole 3, or obtained molding (Fig. 8) of radial V-grooves.

Внешняя поверхность упругого демпфера 1 имеет скосы 4, а по своему периметру - канавку 5 (фиг. 1-8) с наклонными друг к другу ее полками 6 криволинейного (фиг. 1-7) или прямолинейного (фиг. 8) контура. Таких канавок 5 по периметру внешней поверхности упругого демпфера 1 может быть и более одной (не показано), в зависимости от его толщины. Скосы 4 могут быть сопряжены с полками 6 канавки 5 или через криволинейный контур 7 (фиг. 1 и 8), или под углом (фиг. 2-7) с образованием острой кромки 8.The outer surface of the elastic damper 1 has bevels 4, and along its perimeter there is a groove 5 (Fig. 1-8) with its shelves 6 curved (Fig. 1-7) or rectilinear (Fig. 8) contour inclined to each other. There can be more than one such grooves 5 along the perimeter of the outer surface of the elastic damper 1 (not shown), depending on its thickness. The bevels 4 can be associated with the shelves 6 of the groove 5 either through a curved contour 7 (Fig. 1 and 8), or at an angle (Fig. 2-7) with the formation of a sharp edge 8.

Место наибольшего сближения наклонных полок 6 канавки 5 продолжено образованием в теле упругого демпфера 1 дополнительной канавки, например, в виде линии 9 (фиг. 1-8) смыкающихся поверхностей тела демпфера 1, как продолжений наклонных полок 6 канавки 5.The place of closest convergence of the inclined shelves 6 of the groove 5 is continued by the formation of an additional groove in the body of the elastic damper 1, for example, in the form of a line 9 (Fig. 1-8) of the contacting surfaces of the body of the damper 1, as extensions of the inclined shelves 6 of the groove 5.

Линия 9 смыкающихся поверхностей тела демпфера может быть продолжена или полостью 10 правильной (как показано тороидальной на фиг. 2-4) или неправильной (не показано) формы, или расходящимися от этой линии 9 лучами 11 (фиг. 5-7).Line 9 of the contacting surfaces of the damper body can be extended either by cavity 10 of regular (as shown toroidal in Fig. 2-4) or irregular (not shown) shape, or by rays 11 diverging from this line 9 (Fig. 5-7).

Упругий демпфер 1 с внутренней полостью и центральным отверстием 3 (фиг. 5, 7, 8), предназначен в основном для применения в устройствах, где предусмотрено использование центрирующих стержней, например, если центрирование предусматривается по корпусу, в котором такой демпфер или пакет демпферов устанавливается. Упругие же демпферы 1 из сплошного модифицированного материала (фиг. 1) или только с внутренней полостью 2 (фиг. 2, 3, 6), или с несколькими внутренними полостями 2 (фиг. 4), а также в некоторых случаях и упомянутые первыми упругие демпферы 1 (фиг. 5, 7, 8), предназначены для применения в устройствах, где не предусмотрено упомянутое использование центрирующих стержней.An elastic damper 1 with an internal cavity and a central hole 3 (Fig. 5, 7, 8) is intended mainly for use in devices where the use of centering rods is provided, for example, if centering is provided for in a housing in which such a damper or damper package is installed . The elastic dampers 1 of a continuous modified material (Fig. 1) or only with an internal cavity 2 (Fig. 2, 3, 6), or with several internal cavities 2 (Fig. 4), as well as in some cases the first mentioned elastic dampers 1 (Fig. 5, 7, 8) are intended for use in devices where the aforementioned use of centering rods is not provided.

На фиг. 9-11 показаны примеры установки в сборочный узел упругих демпферов 1 с внутренней полостью и центральным отверстием 3, и с различным выполнением в них дополнительной канавки: в виде линии 9 (фиг. 9): в виде линии 9 с полостью 10 (фиг. 10); и в виде линии 9 с расходящимися от нее лучами 11 (фиг. 11). Упругие демпферы расположены между подвижными опорами 12 демпферного пакета.In FIG. Figures 9-11 show examples of installation of elastic dampers 1 with an internal cavity and a central hole 3 in the assembly, and with various additional grooves being made in them: in the form of line 9 (Fig. 9): in the form of line 9 with cavity 10 (Fig. 10 ); and in the form of a line 9 with diverging rays 11 from it (Fig. 11). Elastic dampers are located between the movable bearings 12 of the damper package.

При этом упругие демпферы 1 установлены с возможностью своего деформирования прикладываемой нагрузкой F (фиг. 12-14) и образования от этого внутри себя сплошных линий 13, получаемых от ужатия внутренних полостей 2 (фиг. 7-9), а также образования расхождения вверх острых кромок 8 наклонных полок 6 канавок 5 с исчезновением (фиг. 10) линии 9 (фиг. 7) дополнительной канавки, раскрытием полости 10 (фиг. 11) или деформацией лучей 11 (фиг. 12), и получением зон A контакта (фиг. 10-12) острых кромок 8 соседних демпферов 1.In this case, the elastic dampers 1 are installed with the possibility of their deformation by the applied load F (Fig. 12-14) and the formation of solid lines 13 inside this obtained from the compression of the internal cavities 2 (Fig. 7-9), as well as the formation of sharp upward divergences the edges 8 of the inclined shelves 6 of the grooves 5 with the disappearance (Fig. 10) of the line 9 (Fig. 7) of the additional groove, the opening of the cavity 10 (Fig. 11) or deformation of the beams 11 (Fig. 12), and obtaining contact zones A (Fig. 10-12) sharp edges of 8 adjacent dampers 1.

Описанные выше конструкции упругих демпферов могут применяться в аппаратах 14, поглощающих энергию удара (фиг. 15-17), содержащих корпус 15, в котором размещен нажимной узел 16, расположенный в контакте с пакетом 17 поджатых упругих демпферов 1, выполненных по вариантам исполнения, показанных на фиг. 6 и 7.The above-described designs of elastic dampers can be used in devices 14 that absorb shock energy (Fig. 15-17), containing a housing 15 in which a pressure unit 16 is located, which is in contact with the pack 17 of compressed elastic dampers 1, made according to the options shown in FIG. 6 and 7.

На фиг. 15 показан вид-разрез одного из таких аппаратов 14. В его корпусе 15 с прямоугольной горловиной применен нажимной узел 16 фрикционного типа, состоящий из нажимной пластины 18, непосредственно опирающейся на пакет 17 поджатых упругих элементов 1, нижний из которых, большого диаметра, выполнен по фиг. 8, а остальные - по фиг. 6. В состав нажимного узла 16 также входят фрикционные клинья 19, нажимной конус 20, воспринимающий ударную нагрузку F (фиг. 16), подвижные пластины 21 и неподвижные пластины 22, снабженные износоустойчивым покрытием 23. Пакет 17 выполнен из упругих демпферов 1, устроенных как показано по фиг. 6, перемеженных металлическими пластинами 24, скользящими своей наружной периферийной поверхностью по специальным конструктивным элементам корпуса 1, например, по продольным выступам 25, центрирующим пластины 24 и, соответственно, пакет 17 в целом.In FIG. 15 shows a sectional view of one of such devices 14. In its case 15 with a rectangular neck, a friction type pressure unit 16 is used, consisting of a pressure plate 18 directly resting on a pack of 17 preloaded elastic elements 1, the lower of which, of a large diameter, is made FIG. 8, and the rest according to FIG. 6. The structure of the pressure unit 16 also includes friction wedges 19, pressure cone 20, perceiving the shock load F (Fig. 16), movable plates 21 and fixed plates 22 provided with a wear-resistant coating 23. The package 17 is made of elastic dampers 1, arranged as shown in FIG. 6, interspersed with metal plates 24, sliding with their outer peripheral surface along special structural elements of the housing 1, for example, along the longitudinal protrusions 25, the centering plates 24 and, accordingly, the package 17 as a whole.

Силовые характеристики такого аппарата 14 (фиг. 15, 16), поглощающего энергию удара, подбираются тремя основными способами:The power characteristics of such an apparatus 14 (Fig. 15, 16), absorbing impact energy, are selected in three main ways:

- по характеристике пакета 17 (высота упругих демпферов 1, конфигурация их канавок 5 (фиг. 6) на наружной поверхности, размер металлических пластин 4);- according to the characteristics of the package 17 (the height of the elastic dampers 1, the configuration of their grooves 5 (Fig. 6) on the outer surface, the size of the metal plates 4);

- по величине угла в месте сопряжения фрикционных клиньев 19 и нажимного конуса 20 нажимного узла 16, с учетом того, что такой угол влияет на перераспределение ударной нагрузки F между этими фрикционными деталями пакетом 17. Например, более острый угол переносит значительную часть воспринимаемой нагрузки на пакет 17, а более тупой угол создает для пакета 17 более щадящие условия работы, но нагружает элементы нажимного узла 16;- by the magnitude of the angle at the interface between the friction wedges 19 and the pressure cone 20 of the pressure unit 16, taking into account the fact that such an angle affects the redistribution of the shock load F between these friction parts of the package 17. For example, a sharper angle transfers a significant part of the perceived load on the package 17, and a more obtuse angle creates more favorable working conditions for the package 17, but loads the elements of the pressure unit 16;

- по материалу с определенными демпфирующими свойствами, из которого выполнены упругие демпферы 1;- on a material with certain damping properties, from which elastic dampers 1 are made;

- по количеству, типу и габаритам выбранных упругих демпферов 1 (фиг. 1-8), например, как показано, применен нижний демпфер 1 по фиг. 8, а остальные пять упругих демпферов - по фиг. 6.- by the number, type and dimensions of the selected elastic dampers 1 (Figs. 1-8), for example, as shown, the lower damper 1 of FIG. 8, and the remaining five elastic dampers are shown in FIG. 6.

Варьируя эти показатели конструктивно, можно добиваться получения аппаратов 14 с различными силовыми характеристиками, которые могут быть востребованы в различных отраслях народного хозяйства.By varying these indicators constructively, it is possible to obtain devices 14 with various power characteristics, which can be in demand in various sectors of the national economy.

На фиг. 17, 18 показан аппарат 14 с фрикционным узлом, реализованным в корпусе 15 с шестигранной горловиной. Пакет 17 в нем выполнен из упругих демпферов 1, конструкции по фиг. 7, перемеженных металлическими пластинами 24, скользящими внутренней своей поверхностью по стержню 26, центрирующему металлические пластины 24 и, соответственно, пакет 17 в целом. В этом случае центрирования пакета по стержню 26, применяются упругие демпферы 1 с центральным отверстием 3 (фиг. 7) и могут также применяться также с таким же отверстием другие типы упругих демпферов по фиг. 5 или 8.In FIG. 17, 18, an apparatus 14 is shown with a friction assembly implemented in a housing 15 with a hexagonal neck. The package 17 therein is made of elastic dampers 1, the structure of FIG. 7, interspersed with metal plates 24, sliding their inner surface along the rod 26, centering the metal plates 24 and, accordingly, the package 17 as a whole. In this case, centering the package along the rod 26, elastic dampers 1 with a central hole 3 are used (FIG. 7), and other types of elastic dampers of FIG. 5 or 8.

В таком аппарате 14 применен нажимной узел 16 также фрикционного типа, который состоит из нажимной пластины 18, непосредственно опирающейся на пакет 17 упругих демпферов 1, фрикционных клиньев 19, нажимного конуса 20, воспринимающего ударную нагрузку F (фиг. 18). В таком аппарате 14 основной рабочей зоной нажимного узла 16 является сопряжение фрикционных клиньев 19 непосредственно с внутренней полостью горловины корпуса 15.In such an apparatus 14, a pressure unit 16 is also of a friction type, which consists of a pressure plate 18, which directly rests on a package 17 of elastic dampers 1, friction wedges 19, a pressure cone 20, which receives shock load F (Fig. 18). In such an apparatus 14, the main working area of the pressure unit 16 is the interface of the friction wedges 19 directly with the internal cavity of the neck of the housing 15.

На фиг. 19, 20 показан аппарат 14, где нажимной узел 16 не является фрикционным. Такой нажимной узел 16 в общем случае представляет собой ступенчатую втулку 27, непосредственно опирающуюся на пакет 17 упругих демпферов 1, расположенный в корпусе 15. В этом случае вся энергия удара F (фиг. 20) приходится только на пакет 17. При этом центрирование пакета 17 осуществляется также по стержню 26.In FIG. 19, 20, apparatus 14 is shown where the pressure assembly 16 is not frictional. Such a pressing unit 16 in the general case is a stepped sleeve 27 directly resting on the package 17 of elastic dampers 1 located in the housing 15. In this case, all the impact energy F (Fig. 20) falls only on the package 17. In this case, the centering of the package 17 also carried out on the rod 26.

Аппараты 14 (фиг. 15-20) устанавливаются в автосцепное устройство 28 (фиг. 21) железнодорожного вагона 29 системы демпфирования железнодорожного состава. Такое сцепное устройство снабжено клином 30, воздействующим на упорную плиту 31, к которой в хомуте 32 поджат аппарат 14. Клин 30 скреплен с хомуту 32 с помощью оси 33.Devices 14 (Fig. 15-20) are installed in the coupler 28 (Fig. 21) of the railway carriage 29 of the railway damping system. Such a coupling device is equipped with a wedge 30 acting on the thrust plate 31, to which the apparatus 14 is pressed in the clamp 32. The wedge 30 is fixed to the clamp 32 using the axis 33.

Аппарат 14 поглощающий энергию удара и упругий демпфер 1 в его составе работают следующим образом.Apparatus 14 absorbing impact energy and elastic damper 1 in its composition are as follows.

Удар от автосцепного устройства 28 (фиг. 21) передается через ее клин 30 на упорную плиту 31. В результате происходит перемещение нажимного узла 16 в корпус аппарата 14. Гашение энергии удара происходит за счет преобразования ударной энергии в тепловую в нажимном узле 16 с последующим ее рассеянием в окружающую среду, и за счет поглощения доли энергии пакетом 17 (фиг. 16, 18, 20). В конце хода остаточное избыточное воздействие удара передается непосредственно на раму вагона 29 (фиг. 21).The impact from the coupler 28 (Fig. 21) is transmitted through its wedge 30 to the thrust plate 31. As a result, the pressure unit 16 moves to the apparatus body 14. The impact energy is quenched by converting the impact energy into thermal energy in the pressure unit 16, followed by scattering into the environment, and due to the absorption of a fraction of the energy by the packet 17 (Fig. 16, 18, 20). At the end of the course, the residual excess impact is transmitted directly to the frame of the car 29 (Fig. 21).

При этом при возникновении ударной нагрузки силой F (фиг. 10-12, 16, 18, 20) упругий демпфер 1 и все демпферы 1 в пакете 14, за счет своей высокой эластичности, деформируются (расплющиваются), поглощая энергию этой нагрузки с образованием от этого внутри себя или сплошных линий 13 (фиг. 10-11), или уменьшения по высоте внутренней полости 2 (фиг. 16, 18, 20). Это получается от ужатия внутренних полостей 2 (фиг. 2-8) упругих демпферов 1. При этом возникает расхождение вверх острых кромок 8 наклонных полок 6 канавок 5 (фиг. 10-12) с раскрытием (фиг. 10) линии 9 (фиг. 7) дополнительной канавки, раскрытием полости 10 (фиг. 11) или деформацией лучей 11 (фиг. 12), и получением зон A контакта (фиг. 10-12) острых кромок 8 соседних демпферов 1.In this case, when a shock load of force F (Fig. 10-12, 16, 18, 20) occurs, the elastic damper 1 and all the dampers 1 in the package 14, due to their high elasticity, are deformed (flattened), absorbing the energy of this load with the formation of this inside or solid lines 13 (Fig. 10-11), or decrease in height of the inner cavity 2 (Fig. 16, 18, 20). This is obtained by shrinking the internal cavities 2 (Fig. 2-8) of the elastic dampers 1. In this case, a sharp divergence upwards of the sharp edges 8 of the inclined shelves 6 of the grooves 5 (Fig. 10-12) with the disclosure (Fig. 10) of line 9 (Fig. 7) an additional groove, by opening the cavity 10 (Fig. 11) or deforming the beams 11 (Fig. 12), and obtaining contact zones A (Figs. 10-12) of the sharp edges 8 of adjacent dampers 1.

В процессе приложения ударной нагрузки F на аппарат 14 поглощающий энергию удара (фиг. 11, 12), в котором описанные выше упругие демпферы 1 могут быть установлены в составе пакета 17, их внутренние полости 2, а также линии 9 (фиг. 7-9), полости 10 (фиг. 8) и лучи 11 (фиг. 9) являются барьером для миграции (перетекания под давлением) материала внутри и снаружи деформируемых упругих демпферов 1. Как следствие снижается остаточная деформация (раздавливание), и, соответственно, упругие демпферы 1 будут иметь в сравнении с аналогом [1] и прототипом [2] менее жесткую характеристику и более высокую эластичность и упругость. Величины жесткости, эластичности и упругости упругих демпферов 1 могут предварительно задаваться при проектировании их конструктивными параметрами: диаметром отверстия 3 (фиг. 5, 7, 8) или даже отсутствием этого отверстия (фиг. 1); диаметрами, конфигурацией внутренних полостей 2 и внешних радиальных канавок 5, и протяженностью их линии удлинения 9, а также характером расположения в демпферном пакете.In the process of applying the shock load F to the apparatus 14 absorbing impact energy (Fig. 11, 12), in which the above-described elastic dampers 1 can be installed as part of the package 17, their internal cavities 2, as well as lines 9 (Fig. 7-9 ), cavities 10 (Fig. 8) and rays 11 (Fig. 9) are a barrier to migration (overflowing under pressure) of the material inside and outside the deformable elastic dampers 1. As a result, the residual deformation (crushing) and, accordingly, the elastic dampers are reduced 1 will have in comparison with the analogue [1] and prototype [2] less rigid performance and higher elasticity. The values of stiffness, elasticity and elasticity of the elastic dampers 1 can be pre-set when designing them with structural parameters: the diameter of the hole 3 (Fig. 5, 7, 8) or even the absence of this hole (Fig. 1); diameters, the configuration of the internal cavities 2 and the outer radial grooves 5, and the length of their extension line 9, as well as the nature of the location in the damper package.

После снятия ударной нагрузки F упругий демпфер возвращается в исходное свое состояние (фиг. 9-11). После нескольких циклических повторений нагрузки канавка 5 постепенно изменяется до определенного предела и в дальнейшем стабильно сохраняет свою форму, в результате чего, после последующего снятия нагрузки упругий демпфер 1, за счет своих упругих свойств восстанавливает свою форму, всегда возвращаясь в исходное свое состояние.After removing the shock load F, the elastic damper returns to its original state (Fig. 9-11). After several cyclic repetitions of the load, the groove 5 gradually changes to a certain limit and subsequently stably maintains its shape, as a result of which, after the subsequent removal of the load, the elastic damper 1 restores its shape due to its elastic properties, always returning to its original state.

Таким образом, упругий демпфер 1 по полезной модели имеет формы и требуемые свойства, отличающиеся стабильностью характеристик, способностью выдерживать перегрузки и полностью восстанавливаться при снятии силового воздействия. При этом, появляется важная возможность обеспечения большого конструктивного хода на сжатие при небольшом увеличении сжатого упругого демпфера по диаметру. Следовательно, увеличивать габаритные размеры всего аппарата 14, в котором устанавливаются такие демпферы 1 в составе пакета 17, не требуется.Thus, the elastic damper 1 according to the utility model has the shapes and the required properties, characterized by stability characteristics, the ability to withstand overloads and fully recover when the force is removed. At the same time, an important opportunity arises for providing a large structural stroke for compression with a small increase in the diameter of the compressed elastic damper. Therefore, to increase the overall dimensions of the entire apparatus 14, in which such dampers 1 are installed as part of the package 17, is not required.

Важным качеством таких упругих демпферов 1 является их способность сохранять стабильность характеристик даже при истирании материала по периферии, например, если внутренние размеры полости аппарата 14, в которой расположены упругие демпферы 1, несколько меньше, чем их диаметр.An important quality of such elastic dampers 1 is their ability to maintain stability of characteristics even when the material is abraded around the periphery, for example, if the internal dimensions of the cavity of the apparatus 14 in which the elastic dampers 1 are located are slightly smaller than their diameter.

Варьируя состав материала, начальные размеры заготовок, форму, расположение и количество вспомогательных конструктивных элементов на упругом демпфере 1, режимы обработки, можно получать различные упругие демпферы 1, обладающие характеристиками, необходимыми для работы поглощающих ударные нагрузки устройств в каждом конкретном случае.By varying the composition of the material, the initial dimensions of the workpieces, the shape, location and number of auxiliary structural elements on the elastic damper 1, processing modes, it is possible to obtain various elastic dampers 1 having the characteristics necessary for the operation of shock absorbing devices in each case.

Такие упругие демпферы 1, получаемые по специальной технологии изготовления, обладают сравнительно малой высотой по отношению к их диаметру. В процессе работы, благодаря конструктивным элементам и особым режимам и условиям обработки, практически отсутствует "холостой ход", когда упругий демпфер 1 сжимается, не оказывая требуемого сопротивления нагрузке. Данные упругие демпферы 1 начинают показывать демпфирующие свойства почти с самого начала сжатия и быстро возвращаются в исходное состояние при снятии нагрузки. Причем, вариации размера, расположения и формы конструктивных элементов упругих демпферов 1 позволяют программировать их поведение, их характеристики при сжатии.Such elastic dampers 1, obtained by a special manufacturing technology, have a relatively low height with respect to their diameter. In the process, due to the structural elements and special processing conditions and conditions, there is practically no “idle” when the elastic damper 1 is compressed, without providing the required resistance to the load. These elastic dampers 1 begin to show damping properties almost from the very beginning of compression and quickly return to their original state when the load is removed. Moreover, variations in the size, location and shape of the structural elements of the elastic dampers 1 allow you to program their behavior, their characteristics during compression.

Другие достоинства упругого демпфера 1 по полезной модели:Other advantages of the elastic damper 1 according to the utility model:

- элемент данной конструкции способен воспринимать большие нагрузки;- an element of this design is able to absorb large loads;

- высокая стабильность характеристик;- high stability characteristics;

- малое радиальное расширение при достаточно больших осевых упругих деформациях;- small radial expansion with a sufficiently large axial elastic deformation;

- радиальный износ практически не ухудшает рабочую характеристику упругого демпфера 1 и аппарата 14, в котором он устанавливается;- radial wear practically does not impair the performance of the elastic damper 1 and the apparatus 14 in which it is installed;

- высокая стойкость к перегрузкам.- high resistance to overloads.

Внедрение упругого демпфера 1 позволит повысить эффективность поглощения энергии удара в изделиях, где данный демпфер может применяться, в частности в аппаратах 14 (фиг. 15, 17, 19), устанавливаемых в автосцепное устройство 28 (фиг. 21) железнодорожного вагона 29 системы демпфирования железнодорожного состава. Причем также может быть повышена эффективность работы аппарата, так и автосцепного устройства 28.The introduction of elastic damper 1 will improve the efficiency of absorption of impact energy in products where this damper can be used, in particular in devices 14 (Fig. 15, 17, 19) installed in the coupler 28 (Fig. 21) of the railway carriage 29 of the railway damping system composition. Moreover, the efficiency of the apparatus and the coupler 28 can also be improved.

Источники информации:Information sources:

1. Патент EA 015195, МПК F16F 1/44, B61G 11/16, приоритет 2009.02.27, опубликован 2011.06.30.1. Patent EA 015195, IPC F16F 1/44, B61G 11/16, priority 2009.02.27, published 2011.06.30.

2. Патент US 3402924, МПК B61G 11/16, приоритет 1996.05.2, опубликован 1968.09.24 /первый прототип/.2. Patent US 3402924, IPC B61G 11/16, priority 1996.05.2, published 1968.09.24 / first prototype /.

3. Патент RU 2225306, МПК B61G 9/18, конвенционный приоритет 2001.02.13, опубликован 2004.03.10 /второй прототип/.3. Patent RU 2225306, IPC B61G 9/18, Convention priority 2001.02.13, published 2004.03.10 / second prototype /.

Claims (5)

1. Упругий демпфер, воспринимающий ударные нагрузки, выполненный из эластичного материала, причем по периметру внешней поверхности такого демпфера расположена, как минимум, одна канавка с наклонными друг к другу ее полками, отличающийся тем, что место наибольшего сближения упомянутых полок продолжено образованием в теле упругого демпфера дополнительной канавки.1. An elastic damper that receives shock loads made of elastic material, and at least one groove with its shelves inclined to each other is located along the perimeter of the outer surface of such a damper, characterized in that the point of closest convergence of the said shelves is continued by the formation of an elastic damper additional grooves. 2. Демпфер по п.1, отличающийся тем, что дополнительная канавка выполнена в виде линии смыкающихся поверхностей тела демпфера.2. The damper according to claim 1, characterized in that the additional groove is made in the form of a line of contacting surfaces of the damper body. 3. Демпфер по п.2, отличающийся тем, что линия смыкающихся поверхностей тела демпфера продолжена полостью правильной или неправильной формы.3. The damper according to claim 2, characterized in that the line of contacting surfaces of the damper body is continued by a cavity of regular or irregular shape. 4. Демпфер по п.2, отличающийся тем, что линия смыкающихся поверхностей тела демпфера продолжена расходящимися от нее лучами.4. The damper according to claim 2, characterized in that the line of contacting surfaces of the damper body is continued by rays diverging from it. 5. Аппарат, поглощающий энергию удара, содержащий корпус, в котором размещен нажимной узел, расположенный в контакте с поджатым пакетом упругих демпферов, отличающийся тем, что, как минимум, один упругий демпфер в поджатом пакете упругих демпферов выполнен по любому из пп.1-4.
Figure 00000001
5. An apparatus that absorbs impact energy, comprising a housing in which a pressure unit is placed located in contact with a preloaded package of elastic dampers, characterized in that at least one elastic damper in the preloaded package of elastic dampers is made according to any one of claims 1- four.
Figure 00000001
RU2014100925/11U 2014-01-14 2014-01-14 ELASTIC DAMPER RECEIVING SHOCK LOADS AND MACHINE ABSORBING POWER ENERGY WITH ITS APPLICATION RU145079U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014100925/11U RU145079U1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 ELASTIC DAMPER RECEIVING SHOCK LOADS AND MACHINE ABSORBING POWER ENERGY WITH ITS APPLICATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014100925/11U RU145079U1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 ELASTIC DAMPER RECEIVING SHOCK LOADS AND MACHINE ABSORBING POWER ENERGY WITH ITS APPLICATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU145079U1 true RU145079U1 (en) 2014-09-10

Family

ID=51540602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014100925/11U RU145079U1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 ELASTIC DAMPER RECEIVING SHOCK LOADS AND MACHINE ABSORBING POWER ENERGY WITH ITS APPLICATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU145079U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2651789C2 (en) * 2016-10-10 2018-04-23 Алексей Петрович Болдырев Compressed elastic element
RU2662317C2 (en) * 2016-10-26 2018-07-25 Алексей Петрович Болдырев Elastic element
EA030977B1 (en) * 2015-10-28 2018-10-31 Олег Николаевич ГОЛОВАЧ Friction shock absorber

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA030977B1 (en) * 2015-10-28 2018-10-31 Олег Николаевич ГОЛОВАЧ Friction shock absorber
RU2651789C2 (en) * 2016-10-10 2018-04-23 Алексей Петрович Болдырев Compressed elastic element
RU2662317C2 (en) * 2016-10-26 2018-07-25 Алексей Петрович Болдырев Elastic element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110273956B (en) Torsional friction plate type metal damper
RU145079U1 (en) ELASTIC DAMPER RECEIVING SHOCK LOADS AND MACHINE ABSORBING POWER ENERGY WITH ITS APPLICATION
US10737707B2 (en) Impact energy absorber
CN104088947A (en) Energy absorption device adopting material limit characteristic and manufacturing method of energy absorption device
CN104405809A (en) Annular spring type elastic-plastic cushioning energy absorption device
RU2602268C2 (en) Elastic damper taking up impact loads, and impact energy absorbing device using said damper
RU172488U1 (en) Friction damper
RU87764U1 (en) UNIT Absorbing Impact Energy
CN204300205U (en) A kind of ring spring formula elastoplasticity crash energy absorption equipment
CN205638510U (en) Stock lets presses pallet means
RU87766U1 (en) ABSORBING APPARATUS
WO2015089618A1 (en) Resilient damper which receives impact loads and apparatus which absorbs impact energy using same
RU153100U1 (en) ABSORBING APPARATUS
CN102913582B (en) Load buffer energy absorbing device and energy absorbing method
RU87765U1 (en) ABSORBING APPARATUS
RU90397U1 (en) ABSORBING DEVICE
CN108374859B (en) Shock absorber
RU2651789C2 (en) Compressed elastic element
RU2662317C2 (en) Elastic element
CN103016600B (en) Viscoelastic ball shock absorber
EA015195B1 (en) Elastic element, perceiving the shock loadings
EA015191B1 (en) Shock-absorbing device
CN104226876A (en) Hydraulic damping device
CN202646515U (en) Improved structure of internal pressure cylinder of oil buffer
CN104132093A (en) Rubber shock pad for shock absorption of automotive oil pipes

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200115