Энергопоглощающее устройство

Энергопоглощающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик ()672080

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.08.77 (21) 2515003/27-11 с нрнсоедннеинем заявки № (23) Приоритет, Опублнковано05.07.79.Бюллетень № 25 (51) М. Кл

В 60 Я 21/02

F 16 F 7/08

В 62 9 1/16

Гееударетееееы9 ееихтет

СССР ае делам изебретеиее

Yi 41KPblTHII (53) УДК 629.113. .014 (088,8 ) Дата опубликования описания 09.07,79

10. М. Немцов, Ф, Е. Межевич, В, В. Леушканов, В. И. Егоров и М. А. Андронов (72) Авторы изобретения

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский автомобильный и автомоторный институт и Московский ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод имени Ленинскогэ комсомола (71) Заявители (54) ЭНЕРГОПОГЛОШАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам для поглошения энергии удара, в частности к энергопоглошаюшим устройствам, Монтируемым между смешаемыми в результа те удара частями узлов и агрегатов шас

Ъ си транспортного средства.

Известны энергопоглошаюшие устройся ва для транспортных ередств, состояшие ив некруглых в поперечном сечении стержня и охватываюшей его втулки Щ .

Недостатком такого энергопоглошаюше- 1э го устройства является сложность конст-. рукции и технологического процесса изготовления втулки.

Наиболее близким техническим решени вм к изобретению является энергопоглошаюшее устройство, содержашее граненый стержень и втулку с внутренними продоль» ными канавками, охватываюшими с натягом ребра граненого стержня (2 .

Недостатками этого энергопоглошаюшего устройства являются низкие стабильность усилия осевого сдвига и эксплуата- ционная надежность и необходимость высокой точности изготовления граненого стержня и втулки.

Цель изобретения - увеличение его эксплуатационной надежности путем повышения стабильности усилия осевого сдвига при срабатывании и одновременном сни» женин металлоемкости и требуемой точности изготовления., Иля достижения этой цели втулка выполнена в виде имеюшей деформированные с сохранением периметра участки трубы, недеформированный участок которой расположен относительно граненого стержня с зазором, при этом деформированные учас1 ки повернуты вокруг оси трубы относитель но друг друга, а их грани равноудалены от оси и сопряжены с гранями стержня с натягом.

Грани стержня могут быть выполнены в виде продольных клиновых шлиц, а на деформированных участках трубы выполнены продольные клиновые канавки для сопряжения с боковыми сторонами шлиц.

672080

Ъ

На фиг. 1 изображено энергопоглощающее устройство с четырехгранным стержнем, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А фиг, 11 на фиг. 3 - энергопоглошающее устройство с шестигранным стержнем, поперечный разрез, на фиг. 4 энергопогло щающее устройство со шлицевым сопряже нием, вид сбоку, на фиг. 5 разрез Б Б фиг. 4; на фиг. 6-разрез В-В фиг. 4.

Знергопоглощаюшее устройство состо 10 ит из граненого стержня 1 и"охватывающей его втулки 2. Втулка выполнена в . виде равностенной трубы, имеющей недеформированный участок 3, охватывающий граненый стержень с зазором, и повернутые относительно друг друга вокруг оси трубы деформированные участки 4 с равно отстоящими от оси трубы гранями 5, сопряженными с натягом с гранями 6 стержня, Число пар граней стержня, число де формированных участков трубы и угол oT йосительного йоворота этих участков, оп, ределяемый числом пар граней стержня, могут быть различными. Грани стержня могут быть образованы (см.. фиг. 4,, 25

5, 6) боковыми сторонами 7 продольных клйновых шлип, входящих в соответствую щие продольные клиновые канавки 8, выполненные на грайях 5 деформированных участков втулки. В последнем случае смежЗО ные деформированные участки развернуты один относительно другого под любйм, преимущественно под прямым углом.

Значительный по величйне геометрический натяг реализуется благодаря большой

N упругой податливости деформированных участков втулки в найравлении, перпенди куййрном их граням, диаметральные рас» стояния между которыми в несодряжен

40 .ном с граненым стержнем состоянии вы- полнены значительно меньшими, чем соответствующие диаметральные расстояния между гранями стержня. Натяг создает ста- бильную.в течение всего срока эксплуата- 45 ции сиду нормального сжатия сопряженных поверхностей втулки и стержня, и стабиль» ную силу трения между ними- при относи" тельном" осевом сдвиге втулки и стержня.

При этом энергии-удара, вызйваЬшего

$0 осевой сдвиг, эффективно поглощается (рассеивается) эа счет работы против сил трения, Суммарное усйлие осевого сдвига, оп ределяюшее энергоемкость устройства, мо» жет в широких пределах варьироваться при его изготовлении за счет выбора ве личины геометрического натяга и числа деформированных участков. За счет высокой

4 степени упругой радиальной податливости деформированных участков втулки допусти мая величина геометрического натяга в сопряжении граней втулки с гранями стержня во много раз превосходит величины са» мых нежестких допусков на размеры соп рягаемых деталей, что обеспечивает достижение высокой стабильности нормальных усилий сжатия граней втулки и стержня, а следовательно, и высокой стабильности усилия трения их осевого сдвига при низких точности и стоимости изгоговления деталей энергопоглошаюшего устройства.

Благодаря некруглому сечению гране ноГо стержня и охватывающих его с на тягом нескольких повернутых один отно сительно другого сдлюснутых участков втулки, наряду с выполнением функпии энергопоглошения, при осевом сдвиге обеспечюается также" соосйость втулки и стер жня и воэможность передачи ими значительного крутящего момента.

Незначительная суммарная плошадь взаимодействуюпжх поверхностей граней втулки и стержня, высбкие удельные давления в зойках их контакта, а также ста . бильносгь усилим нормальнОго их Сжатия, определяемая большими упругой податли : soczbio втулкй и величиной геометрическо»

ro натяга, обеспечюают высокую эксплуа ационную надежность стройства, в частности незначительное изменение величины осевого усилия сдвига в случае нарушения сохранйости плейки консервирующей смазки и возможной коррозии сопряженных поверхностей деталей.

После воздействия ударной нагрузки вдоль оаэи энергопоглошакйшего устройства, превышающей расчетную величину Относзм

Htir êîÌ" спъаа втулки и стержня, сопроГ.„. вождаемого поглошенпем э ерипи удара, устройство может бытъ ирюедэно apts жением действующего в обратном направлении вМстанавливаюшвго усилия в исходное положение gas повторно-многократно-. го использования, Благодаря стабильности усилия сраба тьтвания и осевого сдвига, а также акс плуатапионной надежности описываемое устройство обладает высокой эффективнос тью поглощения кинетической энергии уда ра; и его установка между смешаемыми при аварии деталями узлов, arperaroa шасси и Kyaosa транспортного средства обес печивает гарантированное снижение до бе» эопасного предела перегрузок (замедле ний), действующих на водителя и пассажи»

\

5 ров, уменьшая вероятность и снижая тяжесть их травмирования при авариях.

Описываемое энергопоглошаюшее уст» ройство может быть использовано для по вышения энергоемкости передней и задней частей транспортных средств, для чего несколько энергопоглошаюших устройств устанавливаются между бампером и кузо»

soM (рамой) или между соответствуюшими панелями частей кузова автомобиля для повышении энергоемкости панелей эле ментов внутреннего оборудования кабин и кузовов в качестве деталей их крепления.

Благодаря возможности передавать крутяший момент энергопоглошаюшее устройст- 1s во может использоваться в агрегатах при» водов управления, в частности в травмо безопасном рулевом управлении для соеди» пения .частей его ооставного телескопируюшегося рулевого вала, что обеспечивает 2о повышение эксплуатационной надежности травмобезопасных рулевых управлений.

Формула изобретения

1. Знергопоглошаюшеэ устройство, преимущественно для шасси транспортного средства, содержашее граненый стержень и охватывающую его втулку, î т л и ч а - о ю щ е е с я тем, что, с целью увеличе6 ния его эксплуатационной надежйости путем повышения стабильности осевого сдвига при срабатывании и одновременном снижении требуемой точности изготовления, втулка выполнена в виде имеюшей дефор» мированные с сохранением периметра участ» ки трубы, недеформированный участок ко» торой расположен относительно граненого стержн" с зазором при этом деформирован ные участки повернуты вокруг оси тру» бы относительно друг друга, а их грани равноудалены от оси и сопряжены с гра» нями стержня с натягом.

Z. строй по й. 1, о т л и ч а » ю ш е е с я тем, что, с целью увеличе ния удельного усилия осевого сдвига при одновременном сокрайении Металлоемкости и повышения степени унификации его дета» лей с соответствуюшими деталями устройств серийно выпускаемых автомобилей, грани стержня выполнены в виде продольных клиновых шлиц, а на деформированных участках трубы выполнены продольные клиновые канавки для сопряжения с боковыми сторонами шлиц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Ж 1329456„ кл. В7Н (В 62 3 7/ОО}, 1973.

2, Патент Великобритании l4 1276639, кл. В7Н (В 62 В 1/18), 19 72. д

67208 0

Составитель Л. Смольакая

Редактор С. Титова ТехредО. Андрейко КорректорО. Билак

Заказ 3794/19 Тираж 803 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектнай, 4