RU1810666C - Power absorber - Google Patents

Power absorber

Info

Publication number
RU1810666C
RU1810666C SU914924905A SU4924905A RU1810666C RU 1810666 C RU1810666 C RU 1810666C SU 914924905 A SU914924905 A SU 914924905A SU 4924905 A SU4924905 A SU 4924905A RU 1810666 C RU1810666 C RU 1810666C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
annular protrusions
protrusions
hollow cylinder
cylinder
distance
Prior art date
Application number
SU914924905A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Буяновский
Юрий Михайлович Муляр
Original Assignee
Конструкторское бюро "Южное"
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 Конструкторское бюро "Южное" filed Critical Конструкторское бюро "Южное"
Priority to SU914924905A priority Critical patent/RU1810666C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1810666C publication Critical patent/RU1810666C/en

Links

Landscapes

  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

Использование: в машиностроении дл  поглощени  кинетической энергии при интенсивном динамическом нагружении конструкций . Сущность изобретени : энергопоглотитель содержит деформируемый элемент в виде полого цилиндра с кольцевыми выступами на наружной поверхности, равномерно расположенными по его длине и на торцах. Рассто ние к между кольцевыми выступами выбрано из соотношени : IK 2,4vRh, где R - внутренний радиус цилиндра , h - толщина стенки, а ширина и высота выступов выбраны равными (1,5-2)h. Кроме того наружна  поверхность полого цилиндра выполнена криволинейной с радиусом кривизны, равным по величине рассто нию между кольцевыми выступами. 1 з.п. 3 ил.Usage: in mechanical engineering for the absorption of kinetic energy during intensive dynamic loading of structures. SUMMARY OF THE INVENTION: An energy absorber comprises a deformable element in the form of a hollow cylinder with annular protrusions on the outer surface uniformly spaced along its length and at the ends. The distance between the annular protrusions is selected from the relation: IK 2,4vRh, where R is the internal radius of the cylinder, h is the wall thickness, and the width and height of the protrusions are chosen to be (1.5-2) h. In addition, the outer surface of the hollow cylinder is made curved with a radius of curvature equal to the distance between the annular protrusions. 1 s.p. 3 ill.

Description

Изобретение относитс  к устройствам, предназначенным дл  поглощени  кине- тинеской энергии при интенсивном динамическом нагружении конструкций. Изобретение может быть использовано при разработке транспортных средств с целью их защиты от ударов при столкновени х с преградой, при проектировании сейсмостойких сооружений, а также в других отрасл х Техники, имеющих непосредственное отношение к системам защиты от интенсивных ударных нагрузок.The invention relates to devices designed to absorb kinetic energy under intense dynamic loading of structures. The invention can be used in the development of vehicles with the purpose of protecting them from shock in collisions with an obstacle, in the design of earthquake-resistant structures, as well as in other branches of engineering that are directly related to systems of protection against intense shock loads.

Известен пластический амортизатор (прототип), содержащий направл ющий стержень и св занный с направл ющим стержнем деформируемый элемент в виде полого цилиндра с равномерно расположенными кольцевыми выступами на наружной поверхности 2. Поглощение энергии в нем осуществл етс  за счет пластического выпучивани  наружу несущей стенки цилин- лра. Такой процесс обеспечиваетс  тем, что направл ющий стержень преп тствует развитию вм тин внутрь, к центру кривизны полого цилиндра. При этом имеет место нежелательный эффект - трение неконтролируемого характера между перемещающимис  стержнем и выпученной стенкой цилиндра в процессе работы амортизатора, что нарушает стабильность рабочей характеристики устройства (диаграммы усилие - ход амортизатора), снижа  тем самым эффективность поглощени  кинетической энергии . При достаточно тонкой несущей стенке выпучивание цилиндра характеризуетс  неосесимметричной формой волнообразо- вани . В этом случае диаграмма усилие-перемещение имеет участок спада после достижени  максимума нагрузки, что не обеспечивает необходимую энергоемкость амортизатора.A plastic shock absorber (prototype) is known, comprising a guide rod and a deformable element in the form of a hollow cylinder with evenly spaced annular protrusions on the outer surface 2. The energy is absorbed in it by plastic buckling of the supporting cylinder wall outside. . Such a process is ensured by the fact that the guide rod prevents the development of dents inward, to the center of curvature of the hollow cylinder. In this case, an undesirable effect occurs - friction of an uncontrolled nature between the moving rod and the bulged wall of the cylinder during the operation of the shock absorber, which violates the stability of the device’s performance (force-stroke diagram of the shock absorber), thereby reducing the efficiency of kinetic energy absorption. With a sufficiently thin supporting wall, the bulging of the cylinder is characterized by a non-axisymmetric waveform. In this case, the force-displacement diagram has a drop section after reaching the maximum load, which does not provide the necessary energy consumption of the shock absorber.

Целью изобретени   вл етс  устранение указанных недостатков - упрощение конструкции энергопоглотител , уменьшение габаритных размеров и веса, максимальное поглощение энергии.The aim of the invention is to remedy these drawbacks - simplifying the design of the energy absorber, reducing overall dimensions and weight, maximizing energy absorption.

ЁYo

0000

оabout

ON ON ONON ON ON

На фиг.1 и фиг.2 изображены предлагаемые энергопоглотители двух типов.Figure 1 and figure 2 shows the proposed energy absorbers of two types.

На фиг.З представлена диаграмма нагрузка-перемещение в виде зависимости Р- А, Энергопоглотитель в виде полого цилиндра 1 содержит кольцевые выступы 2 на наружной поверхности, равномерно расположенные по его длине и на торцах. Рассто ние IK между выступами 2 выбрано из соотношени : U :e2,4vRFr где R - внутренний радиус цилиндра, h - толщина стенки. Ширина о и высота с выступов выбраны равными: (1,5-2)л.In Fig. 3, a load-displacement diagram is presented in the form of a P-A dependence. The energy absorber in the form of a hollow cylinder 1 contains annular protrusions 2 on the outer surface, evenly spaced along its length and at the ends. The distance IK between protrusions 2 is selected from the ratio: U: e2,4vRFr where R is the internal radius of the cylinder, h is the wall thickness. The width o and the height from the protrusions are chosen equal: (1.5-2) l.

Установленные в указанных местах кольцевые выступы преп тствуют образованию несимметричных вм тин в широком диапазоне амплитуд ударных нагрузок, включа  малый уровень амплитуд, когда стенка цилиндра достаточно тонка . Благодар  этому обеспечиваетс  посто нный уровень нагрузки торможени  в эакритичеекой стадии деформировани  полого цилиндра.The annular protrusions installed in these places prevent the formation of asymmetric dents in a wide range of shock load amplitudes, including a small level of amplitudes when the cylinder wall is sufficiently thin. Due to this, a constant level of braking load is ensured in the ecritical stage of deformation of the hollow cylinder.

Энергопоглотитдль с криволинейной стенкой (фиг.2) выполнен с радиусом кривизны р, равным по величине рассто нию (1к1 между кольцевыми выступами.Energy absorption with a curved wall (Fig. 2) is made with a radius of curvature p equal to the distance (1k1 between the annular protrusions).

Энергопогпощающве устройство включаетс  в работу при ударе нагружающего объекта по торцу полого цилиндре I. В процессе нагружеии  силой Р енергопоглоте- тель проходит поочередно три стадии: упругое деформирование se счет йокрмтиче- ского сжати  полого цилиндра (пр мой восход щий участок на кривой зависимости Р- А, фиг.З), потерю устойчивости стенки цилиндра при критическом значении осевой силы Р (конец восход щего участка - начало горизонтального участка 3 кривой зависимости Р-А на фиг.З), пластическое деформирование при осесимметричном выпучивании наружу в закритической стадииThe energy absorbing device is turned on when the loading object strikes the end of the hollow cylinder I. In the process of loading with the force P, the energy absorber goes through three stages in turn: elastic deformation se due to iocrmic compression of the hollow cylinder (direct ascending section on the P-A dependence curve , FIG. 3), the loss of stability of the cylinder wall at a critical value of the axial force P (end of the ascending section — the beginning of the horizontal section 3 of the curve of the dependence P-A in FIG. 3), plastic deformation with axisymmetric bulging out in a supercritical stage

(горизонтальный участок 3 на фиг.З). Демпфирующа  способность энергопоглотител  обеспечиваетс  на двух последних стади х, когда осевое усилие достигает критической величины Р (порога срабатывани ).(horizontal section 3 in FIG. 3). The damping ability of the energy absorber is provided in the last two stages, when the axial force reaches a critical value P (response threshold).

Предложенное соотношение дл  расположени  выступов (кольцевых ребер жесткости ) определ ют узловые сечени The proposed ratio for the location of the protrusions (annular stiffeners) determine the nodal sections

синусоидальной формы осесимметричногоsinusoidal axisymmetric

выпучивани  и обеспечивает тем самымbulging and thereby provides

формирование наружных кольцевых выпучин в несущей стенке цилиндра, что находит Свое выражение в развитии пластическогоthe formation of outer annular bulges in the supporting wall of the cylinder, which finds expression in the development of plastic

выпучивани  при посто нном уровне нагрузки .buckling at a constant load level.

Энергопоглотитель устанавливаетс  вThe energy absorber is installed in

пространстве между защищаемым объектом и нагружающим устройством, напримерthe space between the protected object and the loading device, for example

в опорах бампера транспортных средств.in the bumper supports of vehicles.

Фор мула изобретени Formula of the invention

Claims (2)

1. Энергопоглотитель, содержащий деформируемый элемент в виде полого цилин- дра с кольцевыми выступами на наружной поверхности, равномерно расположенными по его длине и на торцах, отличающийс  тем, что, с целью максимального погло- щемив анергии и упрощени  конструкции, рассто ние 1к между кольцевыми выступами выбрано из соотношени 1. An energy absorber containing a deformable element in the form of a hollow cylinder with annular protrusions on the outer surface uniformly spaced along its length and at the ends, characterized in that, with the aim of absorbing anergy and simplifying the design, the distance is 1k between the annular protrusions selected from the ratio iKs2,4VRh, где R - внутренний радиус цилиндра;iKs2,4VRh, where R is the internal radius of the cylinder; h - толщина стенки,h is the wall thickness а ширина и высота выступов выбраны равными (1,5-2)h.and the width and height of the protrusions are selected equal to (1.5-2) h. 2. Энергопоглотитель по п.1, о т л и ч аю щи и с;   тем, что наружна  поверхность2. The energy absorber according to claim 1, about t l and chayu and s; the fact that the outer surface полого цилиндра выполнена криволинейнойhollow cylinder is made curved с радиусом кривизны, равным по величинеwith a radius of curvature equal to рассто нию между кольцевыми выступами.distance between annular protrusions. f Аf A &ЈS.3& ЈS.3 Я ЛI l
SU914924905A 1991-02-04 1991-02-04 Power absorber RU1810666C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914924905A RU1810666C (en) 1991-02-04 1991-02-04 Power absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914924905A RU1810666C (en) 1991-02-04 1991-02-04 Power absorber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1810666C true RU1810666C (en) 1993-04-23

Family

ID=21568294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914924905A RU1810666C (en) 1991-02-04 1991-02-04 Power absorber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1810666C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент № 3653468. кл. F 16 F 7/12,1970. Авторское свидетельство СССР № 846886, кл. F 16 F 7/12, 1979, прототип. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3146014A (en) Energy absorbing vehicle bumper assembly
US4822011A (en) Elastically deformable synthetic absorber for bumpers
US6007123A (en) Energy absorbing bumper
SU562218A3 (en) Closed hydraulic element
US4257581A (en) Impact absorbing strut
ES2117503B1 (en) ADJUSTABLE HYDRAULIC VIBRATION DAMPER, IN PARTICULAR FOR AUTOMOBILE VEHICLES.
CN109826892A (en) A kind of reusable multistable energy-absorbing array combination structure
US3972551A (en) Telescoping energy absorber for vehicle bumpers and method of assembly
ES2074038T1 (en) HYDRAULIC VIBRATION DAMPER FOR AUTOMOBILE VEHICLES.
GB884953A (en) Energy absorber
ES2052265T3 (en) SHOCK ABSORBER BUMPER FOR SHIPS.
RU1810666C (en) Power absorber
CA2282535A1 (en) Kinetic energy absorbing element
CN209783413U (en) Explosion-proof energy-absorbing device
SU1087716A1 (en) Block shock-absorber
JP2002188670A (en) Spring element made from elastic material
US20200309225A1 (en) Built-in spatial hammer type impact damper placed in steel tube structures
JP7442205B2 (en) shock absorption damper
KR20080086168A (en) Bumper rubber of a shock absorber
SU846886A1 (en) Single-action plate-type shock absorber
KR940006370B1 (en) Shock absorbing device
SU1717872A1 (en) Shock-absorbing member
RU1773293C (en) Plastic shock-absorber
CN213479024U (en) Damping inverted shock absorber
CN112268097B (en) Rubber friction shock absorber