RU1768809C

RU1768809C - Flexible member

Info

Publication number: RU1768809C
Application number: SU904853203A
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Еремин; Леонид Владимирович Волгин; Геннадий Алексеевич Мишин
Original assignee: Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1990-07-11
Publication date: 1992-10-15

Abstract

Использование: в машиностроении позвол ет демпфировать удары тел, движущихс с большой кинетической энергией за счет увеличени упругого хода при воспри тии значительных нагрузок. Сущность изобретени : упругий элемент выполнен в виде полого торообразного тела вращени , которое сопр жено с большими основани ми усеченных полых конусов, а кромки малых оснований выполнены в виде скругленных утолщений. Кроме того, полое торообразное тело вращени может быть составлено из двух относительно оси симметрии тора перпендикул рной оси вращени частей с фланцами, расположенными на оси и жестко соединенными между собой, 1 з. п. ф-лы, 5 ил. СЛ СUsage: in mechanical engineering it allows damping the impacts of bodies moving with high kinetic energy due to an increase in the elastic course under the perception of significant loads. SUMMARY OF THE INVENTION: the elastic element is made in the form of a hollow toroidal body of revolution, which is associated with large bases of truncated hollow cones, and the edges of small bases are made in the form of rounded thickenings. In addition, the hollow toroidal body of revolution can be composed of two parts with flanges located on the axis and rigidly interconnected, with respect to the axis of symmetry of the torus, perpendicular to the axis of rotation of the torus, 1 g. P. f-ly, 5 ill. SL C

Description

Изобрел ение относитс к машиностроению и может быть использовано в различных конструкци х пружинных амортизирующих устройств, например, в упорах прокатных станов, железнодорожных буферах и т. п.The invention relates to mechanical engineering and can be used in various designs of spring shock absorbing devices, for example, in stops of rolling mills, railway buffers, etc.

Известна также тарельчата пружина, содержаща два гофрированных упругих элемента, опирающихс на опорно-дистанционное кольцо с перегородкой.A plate spring is also known, containing two corrugated elastic elements supported by a distance-supporting ring with a baffle.

Указанные тарельчатые пружины предназначены дл увеличени упругого хода, так как имеют значительный деформационный контур и не предназначены дл поглощени кинетической энергии большой величины. Кроме того, последн в своем составе имеет п ть контактно взаимодействующих деталей, что нежелательно при вос- при гии ударных нагрузок, в случае случайного образовани зазоров между ними , например при осадке упругих элементов при длительной эксплуатации или при местном пластическом течении материала пружины , вследствие пиковых нагрузок.These belleville springs are designed to increase the elastic course, since they have a significant deformation contour and are not intended to absorb large kinetic energy. In addition, the latter has five contact interacting parts, which is undesirable under shock loads, in case of accidental formation of gaps between them, for example, when elastic elements are deposited during long-term operation or during local plastic flow of the spring material due to peak loads.

Наиболее близким по технической сути к за вл емому вл етс известное амортизирующее устройство, состо щее из неподвижного корпуса, в котором установлен цилиндрический стержень с возможностью перемещени . На цилиндрическом стержне центрально установлен упругий элемент в виде полого тела вращени 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 со скошенной внутренней поверхностью неподвижного корпуса и. упруго деформиру сь в радиальном направлении , заставл ет перемещатьс подвижный торцовый фланец относительно цилиндрического стержн , а цилиндрический стержень при этом получает опредеVJThe closest in technical essence to the claimed is a known shock-absorbing device consisting of a fixed housing in which a cylindrical rod is mounted with the possibility of movement. An elastic element in the form of a hollow body of revolution with end flanges is centrally mounted on the cylindrical rod, one of which is mounted movably on the cylindrical rod and the other is rigidly fixed. When an external axial load is applied to the cylindrical rod, the elastic element interacts with the beveled inner surface of the fixed body and. elastically deforming in the radial direction, makes the movable end face flange move relative to the cylindrical rod, and the cylindrical rod in this case is determined by VJ

О С 00 ОO C 00 O

юYu

ленный упругий ход, В предложенном амортизирующем устройстве величины упругого хода и воспринимающей внешней осевой нагрузки завис т от величины уклона скошенной внутренней поверхности неподвижного корпуса. При этом имеет место две взаимоисключающие возможности, Малому уклону скошенной поверхности соответствует небольша величина внешней осевой воспринимающей нагрузки и большой упругий ход цилиндрического стержн , большому уклону скошенной поверхности соответствует больша внешн осева воспринимающа нагрузка и малый упругий ход цилиндрического стержн . Такое устройство невозможно примен ть, там, где требуетс воспри тие значительной внешней осевой нагрузки при значительной величине упругого хода, вследствие низких демпфирующих свойств.lenny elastic course. In the proposed shock-absorbing device, the values of the elastic course and the perceiving external axial load depend on the slope of the beveled inner surface of the stationary body. In this case, there are two mutually exclusive possibilities, the small slope of the tapered surface corresponds to a small value of the external axial perceiving load and the large elastic stroke of the cylindrical rod; Such a device cannot be used where the perception of a significant external axial load is required with a significant amount of elastic travel due to low damping properties.

Целью насто щего изобретени вл етс повышение демпфирующих свойств упругого элемента за счет увеличени его упругого хода при воспри тии значительных нагрузок.It is an object of the present invention to increase the damping properties of an elastic element by increasing its elastic course while absorbing significant loads.

Поставленна цель достигаетс тем, ч го в упругом элементе, выполненном в виде полого торообразного тела вращени с центральным отверстием, полое торообразное тело вращени с противоположных сторон центрального отверсти сопр жено с большими основани ми усеченных конусов, малые основани которых обращены наружу. Кроме этого, полое торообразное тело вращени составлено из двух относительно оси симметрии тора перпендикул рно его оси вращени частей с фланцами, расположенными на оси симметрии и жестко соединенными между собой.The goal is achieved by the fact that in an elastic element made in the form of a hollow toroidal body of revolution with a central hole, a hollow toroidal body of revolution on opposite sides of the central hole is associated with large bases of truncated cones, the small bases of which are facing outward. In addition, the hollow toroidal body of revolution is composed of two parts relative to the axis of symmetry of the torus perpendicular to its axis of rotation of the parts with flanges located on the axis of symmetry and rigidly interconnected.

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 состо нии.In FIG. 1 shows a main view of a solid elastic element; FIG. 2 is a view A of FIG. 1; in FIG. 3 - the main view of the composite elastic element; FIG. 4 is a view B of FIG. 3; in FIG. 5 is an elastic element in a loaded state.

Упругий элемент в цельном исполнении (фиг. 1, 2) выполнен в виде полого торообразного тела вращени 1 с центральным отверстием. Полое торообразное тело вращени 1 с противоположных сторон центрального отверсти сопр жено с большими основани ми усеченных конусов 2, малые основани которых обращены наружу. Кромки 3 малых оснований усеченных полых конусов выполнены в виде скругленных утолщений дл лучшего контактного взаимодействи с опорными плоскост ми 4 (фиг. 5), Дл возможности изготовлени штамповкой из листа, упругий элемент выполнен составным из половин (фиг. 3, 4), жестко соединенных в плоскости симметрии 5, перпендикул рной оси вращени 6 заклепкамиThe one-piece elastic element (Figs. 1, 2) is made in the form of a hollow toroidal body of revolution 1 with a central hole. A hollow toroidal body of revolution 1 on opposite sides of the central hole is mated with large bases of truncated cones 2, the small bases of which are facing outward. The edges 3 of the small bases of the truncated hollow cones are made in the form of rounded thickenings for better contact interaction with the supporting planes 4 (Fig. 5). For the possibility of stamping from a sheet, the elastic element is made of half (Figs. 3, 4) rigidly connected in the plane of symmetry 5, perpendicular to the axis of rotation 6 with rivets

7,которые размещены во фланцах (торцах)7, which are placed in the flanges (ends)

8,сопр женных с полым торообраным телом вращени . Фланцы 8 могут быть соединены и другими способами, примен емыми дл получени неподвижных соединений.8 associated with a hollow toroidal body of revolution. Flanges 8 may be joined by other methods used to form fixed joints.

На фиг. 5 упругий элемент показан в нагруженном состо нии, Опорные плоскости 4 (фиг. 5), воздейству с определеннымIn FIG. 5, an elastic element is shown in a loaded state, Support planes 4 (FIG. 5), acting with a certain

усилием на кромки 3 (фиг. 1, 3) малых оснований усеченных конусов 2, деформируют упругое полое торообразное тело вращени 1. При деформации полого торообразного тела вращени 1 кромки 3,the force on the edges 3 (Fig. 1, 3) of the small bases of the truncated cones 2 deform the elastic hollow toroidal body of revolution 1. When the hollow toroidal body of revolution 1 is deformed, the edges 3,

перекатыва сь скругленными утолщени ми по опорным плоскост м 4 (фиг. 5), получают упругое перемещение до момента соприкосновени опорных плоскостей 4 с поверхностью полого торообразного гелаrolling with rounded thickenings along the supporting planes 4 (Fig. 5), elastic movement is obtained until the contact planes 4 come into contact with the surface of the hollow toroidal gel

вращени 1 (фиг, 1,3) При этом упругий ход упругого элемента гриентировочно будет равен двойной высоте усеченного конуса 2, а усилие дл осуществлени такого упругого хопа требуетс значительное, так как полоеrotation 1 (Fig. 1.3) In this case, the elastic course of the elastic element is roughly equal to the double height of the truncated cone 2, and the force for such an elastic hop is required, since the hollow

торообразное гело вращени 1 в продольном сечении имеет малый деформационный контурtoroidal rotation gel 1 in longitudinal section has a small deformation contour

Claims

The conjugation of a hollow toroidal body of revolution with large bases of truncated cones, small bases of which are facing outward, allows a large elastic course of the elastic element to be received under significant loads. This characteristic of the elastic element allows damping the impacts and motion of bodies with high kinetic energy. The claims 1. An elastic element made in the form of a hollow toroidal body of revolution with

a central hole, characterized in that, in order to increase the damping properties, the ends of the hollow toroidal body are associated with large bases of truncated cones,

2. The element of pop. 1, characterized in that the hollow toroidal body of revolution is composed of two relative to the axis of symmetry mountain perpendicular to its axis of rotation of the parts with flanges located

on the axis of symmetry and rigidly interconnected.

m

E

Buga

FPL

Figz

& uq b

Fi-g. 4