Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ
ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в несущих конструкциях радиоэлектронной аппаратуры и вычислительной техники в качестве средств амортизации. Сущность изобретения: энергопоглощающий элемент содержит три прокладки 1, 2, 3 зигзагообразной формы с энергопоглощающим покрытием 4, выпуклые части одних прокладок соединены покрытиями 4 с вогнутыми частями других прокладок. Верхняя прокладка 1 и нижняя прокладка 3 имеют плоскую внешнюю поверхность. Выпуклые и вогнутые части зигзагообразных прокладок 1, 2, 3 имеют в сечении синусоидальную форму. Внутренняя прокладка 2 выполнена из двух слоев 25, 26 в виде фрагментов текстильной застежки, обращенных один к другому своими поверхностями, не содержащими крючковых 27 и петельных 28 элементов, между которыми расположен слой в виде металлической сетки 29. Внутренняя прокладка 2 может быть выполнена из двух слоев 25, 27 в виде фрагментов текстильной застежки, между которыми расположен слой из сплошной металлической ленты или слой из перфорированной металлической ленты. Энергопоглощение в энергопоглощающем элементе осуществляется за счет сухового трения фрагментов текстильной застежки и внутреннего трения прокладок. 40 з.п.ф-лы, 32 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2032289
Класс(ы) патента: H05K7/12, A62B1/00, A62B33/00
Номер заявки: 5059391/10
Дата подачи заявки: 21.08.1992
Дата публикации: 27.03.1995
Заявитель(и): Мокрышев Владимир Вячеславович
Автор(ы): Мокрышев Владимир Вячеславович
Патентообладатель(и): Мокрышев Владимир Вячеславович
Описание изобретения: Изобретение относится к средствам амортизации и может быть использовано при проектировании несущих конструкций радиоэлектронной аппаратуры и вычислительной техники, подвергающихся воздействию динамических нагрузок, а также в качестве элементов упаковки, средств спасения, бамперов и сидений транспортных средств, элементов обуви и защитного снаряжения спортсменов.
Известен блок коммутационных узлов [1], содержащий набор соединенных между собой колодок и втулок с сопряженными отверстиями и выступами.
Конструкция блока не обеспечивает защиты от динамических воздействий и имеет узкую сферу применения.
Известен амортизатор [2] , в корпусе которого размещены поверхности с энергопоглощающим покрытием, а между ними - лента с энергопоглощающим покрытием и выпущенными за пределы корпуса концами. Лента имеет петлевые участки, размещенные в окнах корпуса.
Недостатки амортизатора - низкие энергоемкость и надежность.
Известны виброизоляторы КВ-1 и КВ-2 [3], выполненные из резины в виде ковриков и имеющие в сечении выступы прямоугольной формы, расположенные зигзагообразно.
Недостаток виброизоляторов - низкая энергоемкость.
Известны пластинчатые амортизаторы [4] , содержащие пластины, между которыми размещены резиновые прокладки. Пластинчатые амортизаторы могут иметь наклонное или угловое расположение резиновой прокладки. Возможна установка в амортизаторе промежуточной инерционной массы.
Недостатки пластинчатых амортизаторов - низкая энергоемкость, ограниченные возможности по защите от динамических нагрузок в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
Известен амортизатор АКСС [5] , содержащий две резиновые прокладки с элементом крепления, охватывающим обе прокладки с внешней стороны. Между прокладками установлен другой элемент крепления, причем его выступающая часть расположена в окне первого элемента крепления.
Недостаток амортизатора - низкая энергоемкость.
Известен энергопоглощающий элемент [6], содержащий соединенные между собой прокладки зигзагообразной формы с энергопоглощающим покрытием.
Недостаток энергопоглощающего элемента - низкая энергоемкость в связи с тем, что зигзагообразные прокладки взаимодействуют между собой только выступающими частями. Кроме того, энергопоглощающий элемент имеет большие габариты и неравномерные динамические характеристики в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
Задачей изобретения является повышение защищенности конструкции радиоэлектронной аппаратуры и вычислительной техники от воздействия динамических нагрузок в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
Для выполнения этой задачи в энергопоглощающем элементе, содержащем соединенные между собой прокладки зигзагообразной формы с энергопоглощающим покрытием, согласно изобретению выпуклые части одних прокладок соединены покрытиями с вогнутыми частями других прокладок. Энергопоглощение осуществляется за счет сухого трения. Наличие зигзагообразных фрагментов на взаимо- действующих друг с другом прокладках обеспечивает равномерное энергопоглощение в плоскости их сечения.
В конструктивных вариантах энергопоглощающего элемента выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок имеют в сечении или синусоидальную, или трапецеидальную, или прямоугольную, или радиусную, или пилообразную форму.
Для расширения эксплуатационных возможностей зигзагообразные прокладки могут быть выполнены с переменным шагом и/или амплитудой.
Для повышения конструктивной прочности и надежности работы, расширения эксплуатационных возможностей внутренняя прокладка выполнена из двух слоев фрагментов текстильной застежки, обращенных друг к другу поверхностями, не содержащими петлевых и крючковых элементов, между которыми расположен слой в виде металлический сетки, и/или сплошной, и/или перфорированной металлической ленты, и/или текстильной ленты, и/или платы.
Для расширения эксплуатационных возможностей и надежности прокладки выполнены из игольчатой ленты.
Для повышения энергоемкости энергопоглощающего элемента на взаимодействующих поверхностях зигзагообразных прокладок выполнены микрополости. Микрополости могут иметь сферическую, цилиндрическую или эллипсоидную форму и выполняются при изготовлении фрагментов текстильной застежки на ткацком станке. При воздействии нагрузки происходит сцепление крючковых и петлевых фрагментов застежки, а после снятия нагрузки - их расцепление с дополнительным энергопоглощением.
Для расширения эксплуатационных возможностей концы внутренней прокладки выполнены в виде лент и выпущены за пределы энергопоглощающего элемента. Этот конструктивный вариант может быть использован в качестве амортизирующего устройства, обеспечивающего защиту от воздействия вибрационных и ударных нагрузок.
Для расширения эксплуатационных возможностей и получения равномерных динамических характеристик внутренняя прокладка выполнена в виде вкладышей, установленных в центральной части и/или на периферии энергопоглощающего элемента, и имеет в сечении треугольную и/или ромбическую, и/или прямоугольную, и/или радиусную, и/или эллипсоидную форму.
Для расширения эксплуатационных возможностей вкладыши и прокладки выполнены из эластичного материала различной твердости. Это позволяет повысить равномерность динамической характеристики и энергоемкость энергопоглощающего элемента.
Для улучшения динамических характеристик энергопоглощающего элемента внутренняя прокладка содержит по крайней мере одну инерционную массу. Применение инерционных масс, расположенных во внутренних слоях энергопоглощающего элемента, позволяет обеспечить их противофазное взаимодействие между собой и с защищаемым объектом, что соответственно обеспечивает выравнивание амплитудно-частотной характеристики и снижение резонансного выброса.
Для расширения эксплуатационных возможностей зигзагообразная прокладка содержит плоские участки с энергопоглощающим покрытием.
Для расширения эксплуатационных возможностей энергопоглощающий элемент дополнительно содержит плоские прокладки с энергопоглощающим покрытием, соединенные с плоскими участками соседних прокладок.
Для расширения эксплуатационных возможностей внешие слои зигзагообразных упругих элементов имеют и/или плоскую, и/или выпуклую, и/или вогнутую внешнюю поверхность.
Для расширения эксплуатационных возможностей энергопоглощающий элемент содержит элементы крепления, установленные на внешних слоях зигзагообразных упругих элементов.
Для расширения эксплуатационных возможностей энергопоглощающий элемент содержит элементы крепления, установленные на торцовых поверхностях энергопоглощающего элемента.
Для расширения эксплуатационных возможностей между элементами крепления, установленными на торцах энергопоглощающего элемента, закреплены упругие элементы в виде выпуклых плоских пружин, которые соединены с внешними слоями зигзагообразных прокладок.
Для расширения эксплуатационных возможностей, а также получения равномерных динамических характеристик в трех взаимно перпендикулярных плоскостях энергопоглощающий элемент дополнительно снабжен энергопоглощающим элементом, причем оба элемента соединены между собой и расположены под углом друг к другу.
Для расширения эксплуатационных возможностей выпуклые фрагменты зигзагообразных прокладок и инерционных масс размещены в окнах элементов крепления. Указанные существенные признаки позволяют обеспечить равномерность динамической характеристики в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
Для повышения надежности энергопоглощающего элемента верхний элемент крепления выполнен в виде скобы, охватывающей энергопоглощающий элемент и соединенной с нижним элементом крепления.
Для повышения надежности энергопоглощающего элемента инерционная масса снабжена на торцах ограничительным фланцем, выпущенным за пределы энергопоглощающего элемента.
Hа фиг.1 показан энергопоглощающий элемент, общий вид; на фиг.2-5 - конструктивные варианты энергопоглощающего элемента; на фиг.6-8 - конструктивные варианты прокладок с применением фрагментов текстильной застежки; на фиг. 9 - конструктивный вариант прокладки из игольчатой ленты; на фиг.10-12 - варианты соединения прокладок друг с другом; на фиг.13-17 - конструктивные варианты энергопоглощающего элемента со вкладышами и инерционными массами; на фиг. 18,19 - конструктивный вариант амортизирующего устройства; на фиг.20-22 - конструктивные варианты радиоэлектронного блока; на фиг.23,24 - конструктивные варианты бампера; на фиг.25,26 - конструктивный вариант сиденья транспортного средства; на фиг.27,28 - конструктивный вариант подошвы обуви; на фиг.30 - конструктивные варианты амортизирующего устройства; на фиг. 31 - конструктивный вариант бампера; на фиг.32 - фрагмент сечения амортизирующего устройства и бампера.
Энергопоглощающий элемент (фиг.1,6-8) содержит три прокладки 1,2,3 зигзагообразной формы с энергопоглощающим покрытием 4. Выпуклые части одних прокладок соединены покрытиями 4 с вогнутыми частями других прокладок. Верхняя 1 и нижняя 3 прокладки имеют плоскую внешнюю поверхность. Выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок 1-3 имеют в сечении синусоидальную форму.
Внутренняя прокладка 2 (фиг.6) выполнена из двух слоев 25, 26 фрагментов текстильных застежек, обращенных друг к другу поверхностями, не содержащими крючковых 27 и петельных 28 элементов, между которыми расположен слой в виде металлической сетки 29. Использование металлической сетки позволяет увеличить внутреннее трение и соответственно энергопоглощение, а также повысить конструктивную прочность внутренней прокладки 2.
Внутренняя прокладка 2 может быть выполнена также из двух слоев 25, 27 фрагментов текстильной застежки, между которыми расположен слой из сплошной 30 (фиг. 7) или перфорированной 31 (фиг.8) металлической или текстильной ленты. При изготовлении внутренней прокладки возможно применение лент, изготовленных одновременно из металлических и текстильных фрагментов, например, совместным плетением.
Энергопоглощение в энергопоглощающем элементе осуществляется за счет сухого трения фрагментов текстильной застежки и внутреннего трения прокладок.
В конструктивном варианте (фиг.2,9) энергопоглощающий элемент содержит три прокладки 5, 6, 7 зигзагообразной формы с энергопоглощающим покрытием 4. Выпуклые части одних прокладок соединены покрытиями 4 с вогнутыми частями других прокладок. Выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок 5-7 имеют в сечении трапецеидальную форму. Верхняя 5 и нижняя 7 прокладки имеют плоскую внешнюю поверхность. На внешних поверхностях прокладок 5 и 7 закреплены элементы крепления 8, 9. Прокладки 5-7 могут быть изготовлены из игольчатой ленты (фиг.9), например, по ТУ 17-40-112-75. Лента состоит из тканого основания 32, 33 и установленных на нем скобок 34. Энергопоглощение осуществляется за счет сухого трения взаимодействующих фрагментов игольчатой ленты и внутреннего трения прокладок.
В конструктивном варианте (фиг.3,6-8) энергопоглощающий элемент содержит две прокладки 10, 11 прямоугольной зигзагообразной формы с энергопоглощающим покрытием 4. Выпуклые части одной прокладки соединены покрытиями 4 с вогнутыми частями другой прокладки. Прокладки 10 и 11 имеют плоскую внешнюю поверхность. На внешних поверхностях прокладок 10 и 11 закреплены плоские прокладки 12 и 13 с энергопоглощающим покрытием 4. Между плоскими участками вогнутых частей прокладок 10, 11 установлены плоские вкладыши 14 с энергопоглощающим покрытием 4.
Прокладки 10-13, а также вкладыши 14 могут быть выполнены (фиг.6) из двух слоев 25, 26 фрагментов текстильных застежек, обращенных друг к другу поверхностями, не содержащими крючковых 27 и петлевых 28 элементов, между которыми расположен слой в виде металлической сетки 29. Энергопоглощение в энергопоглощающем элементе осуществляется за счет сухого трения фрагментов текстильной застежки и внутреннего трения прокладок.
В конструктивном варианте (фиг.4,10-12) энергопоглощающий элемент содержит три прокладки 15-17 зигзагообразной формы с энергопоглощающим покрытием 4. Выпуклые части одних прокладок соединены покрытиями 4 с вогнутыми частями других прокладок. Выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных проклалок 15-17 имеют в сечении радиусную форму. Верхняя 15 и нижняя 17 прокладки имеют плоскую внешнюю поверхность. На внешних поверхностях прокладок 15, 17 установлены элементы крепления 18, 19.
Покрытие 4 (фиг.10) может быть выполнено в виде фрагментов текстильной застежки, имеющих крючковые 27 и петельные 28 элементы, закрепленные на эластичных слоях 35 и 36. На взаимодействующих эластичных слоях 37, 38 прокладок 15-17 (фиг.11,12) могут быть выполнены микрополости 39 сферической, цилиндрической или эллипсоидной формы. Микрополости формируются на ткацком станке при изготовлении фрагментов текстильной застежки. При воздействии нагрузки происходит деформация микрополости 39 и сцепление крючковых 27 и петельных 28 элементов. После снятия нагрузки происходит их расцепление с дополнительным энергопоглощением.
В конструктивном варианте (фиг.5,9) энергопоглощающий элемент содержит три прокладки 20-22 зигзагообразной формы с энергопоглощающим покрытием 4. Прокладки 20-22 выполнены из игольчатой ленты (фиг.9). Выпуклые части одних прокладок соединены покрытиями 4 с вогнутыми частями других прокладок. Выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок 20-22 имеют в сечении пилообразную форму. Верхняя 20 и нижняя 22 прокладки имеют плоскую внешнюю поверхность. На внешних поверхностях прокладок 20, 22 установлены элементы крепления 23, 24. Энергопоглощение осуществляется за счет сухого трения взаимодействующих фрагментов игольчатой ленты и внутреннего трения прокладок.
В конструктивном варианте (фиг.13) энергопоглощающий элемент содержит две прокладки 40, 41 с энергопоглощающим покрытием 4. Между прокладками 40, 41 установлены вкладыши треугольной 42 и прямоугольной 43 формы. Соединение прокладок 40, 41 и вкладышей 42, 43 друг с другом может быть выполнено с использованием фрагментов текстильной застежки (фиг.10-12). Используя эластичный материал прокладок и вкладышей различной твердости, можно в широком диапазоне регулировать амплитудно-частотную характеристику энергопоглощающего элемента. На внешних поверхностях прокладок 40, 41 установлены плоские элементы крепления 44, 45. Энергопоглощение осуществляется за счет сухого трения взаимодействующих фрагментов текстильной застежки и внутреннего трения прокладок.
В конструктивном варианте (фиг.14) энергопоглощающий элемент содержит две прокладки 46, 47 с энергопоглощающим покрытием 4. Между прокладками 46, 47 в центральной части установлен вкладыш 48 эллипсоидной формы. Соединение прокладок 46, 47 и вкладыша 48 друг с другом может быть выполнено с использованием фрагментов текстильной застежки (фиг.10-12). На внешних поверхностях прокладок 46, 47 установлены плоский 49 и выпуклый 50 элементы крепления. Вкладыш 48 может быть выполнен в виде инерционной массы. При воздействии динамической нагрузки инерционная масса 48 будет взаимодействовать в противофазе с защищаемым объектом, что обеспечит дополнительное энергопоглощение.
В конструктивном варианте (фиг.15) энергопоглощающий элемент содержит три прокладки 51-53 с энергопоглощающим покрытием 4. Между прокладками 51, 52 в центральной части установлен вкладыш 54 ромбической формы. Между прокладками 52-53 на периферии установлены вкладыши 55 цилиндрической формы, соединенные друг с другом прокладкой 56 плоской формы. Соединение прокладок 51, 53, 56 и вкладышей 54, 55 друг с другом может быть выполнено с использованием фрагментов текстильной застежки (фиг.10-12). На внешних поверхностях прокладок 51, 53 установлены выпуклый 57 и вогнутый 56 элементы крепления. Вкладыши 54, 55 могут быть выполнены в виде инерционных масс. При воздействии динамической нагрузки инерционные массы 54, 55 будут взаимодействовать друг с другом и с защищаемым объектом в противофазе, что обеспечит дополнительное энергопоглощение.
В конструктивном варианте (фиг.16) энергопоглощающий элемент содержит две прокладки 59, 60 с энергопоглощающим покрытием 4. Между прокладками 59, 60 на периферии установлены вкладыши 61 цилиндрической формы. Соединение прокладок 59, 60 и вкладышей 61 друг с другом может быть выполнено с использованием фрагментов текстильной застежки (фиг.10-12).На внешних поверхностях прокладок 59, 60 установлены плоский 62 и вогнутый 63 элементы крепления. Энергопоглощение осуществляется за счет сухого трения взаимодействующих фрагментов текстильной застежки и внутреннего трения прокладок.
В конструктивном варианте (фиг.17) энергопоглощающий элемент содержит две прокладки 64, 65 с энергопоглощающим покрытием 4. Между прокладками 64,65 в центральной части и на периферии установлены вкладыши 66 эллипсоидной формы. Соединение прокладок 64, 65 и вкладышей 66 друг с другом может быть выполнено с использованием фрагментов текстильной застежки (фиг.10-12). На внешних поверхностях прокладок 64, 65 установлены плоские 67 и 68 элементы крепления. Вкладыши 66 могут быть выполнены в виде инерционных масс. При воздействии динамической нагрузки инерционные массы 66 будут взаимодействовать друг с другом и с защищаемым объектом в противофазе, что обеспечит дополнительное энергопоглощение.
В конструктивном варианте (фиг.18, 19) энергопоглощающий элемент состоит из двух прокладок 69, 70 синусоидальной формы c энергопоглощающим покрытием 4 в виде фрагментов текстильной застежки, помещенных в корпус 71, между которыми установлена внутренняя прокладка 72 в виде ленты с концами, выпущенными за пределы энергопоглощающего элемента. На ленту 72 также ненесено энергопоглощающее покрытие 4, взаимодействующее с покрытием 4, нанесенным на прокладки 69,70. Варианты исполнения ленты рассмотрены, например, на фиг. 6-8. На одном конце ленты 72 закреплен ограничитель хода 73 ленты, а другой подсоединен к защищаемому объекту.
При воздействии на объект динамической нагрузки F < Fн1 (фиг. 18) осуществляется энергопоглощение за счет сухого трения. При превышении нагрузки F > Fн1 происходит одновременное расцепление фрагментов текстильной застежки 4 и проскальзывание ленты на длину Δ l1, что позволяет защитить объект от перегрузок. Если величина нагрузки превысит величину F > Fн2 (фиг. 19), где Fн2 > Fн1, то происходит дополнительное вытягивание ленты 72 на величину Δ l2 за счет смятия выступающих частей 74 прокладок 69, 70, что позволяет дополнительно защитить объект от повторной ударной нагрузки.
В конструктивном варианте радиоэлектронного блока (фиг.20, 21) печатные платы 75 установлены на кронштейнах 76 корпуса 77 блока. Между печатной платой 75 и кронштейном 76 установлен энергопоглощающий элемент 78, состоящий из двух прокладок 79, 80 зигзагообразной синусоидальной формы с покрытием в виде фрагментов текстильной застежки (фиг.10). Прокладка 79 своей внешней поверхностью закреплена на плате 75, а прокладка 80 - на кронштейне 76. Энергопоглощающий элемент 78 (фиг.21) состоит из трех энергопоглощающих элементов 81-83, соединенных между собой последовательно в виде ленты, причем энергопоглощающий элемент 82 развернут относительно энергопоглощающих элементов 81 и 83 на 90о. Это обеспечивает получение равномерных динами- ческих характеристик в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
В конструктивном варианте радиоэлектронного блока (фиг.22) функциональный узел 84 установлен в корпусе 85 с зазором. Между корпусом 85 и функциональным узлом 84 установлены парами энергопоглощающие элементы 86 зигзагообразной синусоидальной формы. Энергопоглощающие элементы 86 могут, например, иметь покрытие в виде фрагментов текстильной застежки (фиг.10). Энергопоглощающие элементы 86 могут иметь также на взаимодействующих поверхностях фрагментов текстильной застежки микрополости (фиг.11, 12), повышающие энергоемкость системы в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Энергопоглощение в радио- электронном блоке при воздействии динамической нагрузки может осуществляться как за счет сухого трения, так и за счет расцепления фрагментов текстильной застежки в микрополостях.
В конструктивном варианте бампера (фиг.23) энергопоглощающий элемент состоит из двух прокладок 87, 88. Между прокладками 87, 88 в верхней и нижней частях установлены вкладыши 89 клиновидной формы, вершинами направленные друг к другу. Прокладки 87, 88 и вкладыши 89 соединены между собой покрытиями 4, выполненными в виде фрагментов текстильной застежки (фиг.10). На верхней и нижней торцовых гранях энергопоглощающего элемента закреплены элементы крепления 90 и 91. Прокладки 87, 88 и вкладыши 89 выполнены из эластичного материала, например резины, причем материал вкладышей 89 имеет большую твердость чем материал прокладок. При воздействии на элементы крепления 90 и 91 ударной нагрузки осуществляется движение вкладышей 89 навстречу друг к другу. Работая как клинья, они производят расцепление фрагментов текстильной застежки, нанесенных на взаимодействующие поверхности прокладок 87 и 88.
В конструктивном варианте бампера (фиг.24) энергопоглощающий элемент состоит из двух прокладок 92, 93 зигзагообразной синусоидальной формы. Прокладки 92 и 93 соединены между собой покрытиями 4, выполненными в виде фрагментов текстильной застежки (фиг.10). На торцовых поверхностях прокладок в их верхней и нижней частях закреплены элементы крепления 94 и 95. Между элементами крепления 94 и 95 установлены упругие элементы в виде выпуклых плоских пружин 96 и 97, которые соединены с внешними слоями зигзагообразных прокладок 92, 93. При воздействии на элементы крепления 94 и 95 ударной нагрузки плоские пружины 96 и 97 деформируются во внешнем направлении, при этом прокладки 92 и 93 растягиваются также во внешнем направлении. За счет этого осуществляется расцепление фрагментов текстильной застежки в центральной части энергопоглощающего элемента, что дополнительно увеличивает его энергопоглощение.
В конструктивном варианте сиденья транспортного средства (фиг.25, 26) энергопоглощающий элемент 98 состоит из четырех прокладок 99-102. Прокладки 99, 100 имеют между собой зигзагообразное взаимодействующее покрытие 104 с переменным шагом и амплитудой, выполненное, например, из фрагментов текстильной застежки (фиг. 10). Прокладки 100 и 101 имеют между собой плоское взаимодействующее покрытие 105 в виде игольчатой ленты (фиг.9). Прокладки 101 и 102 имеют между собой зигзагообразные взаимодействующие фрагменты покрытия 106, 107, 108, выполненные из фрагментов текстильной застежки (фиг. 10). На внешней поверхности прокладки 102 установлен элемент крепления 103. Энергопоглощающее покрытие 104, расположенное между прокладками 99 и 101, развернуто относительно покрытия 107, расположенного в центральной части прокладок 101 и 102, на угол 90о. Угол разворота покрытия 106 и 108 на периферии прокладок 101 и 102 соответственно больше или меньше 90о. Использование различных комбинаций покрытий и углов их разворота относительно друг друга позволяет в значительных пределах регулировать амплитудно-частотную характеристику.
В конструктивном варианте подошвы обуви (фиг.27, 28) энергопоглощающий элемент 109 выполнен из двух прокладок 110 и 111, имеющих между собой зигзагообразное и плоское взаимодействующие покрытия, выполненные, например, в виде фрагментов текстильной застежки (фиг.10-12). Супинаторная часть 112 подошвы содержит зигзагообразные поверхности с переменным шагом и амплитудой и имеет выпуклую внешнюю поверхность, обращенную внутрь обуви. Энергопоглощение в подошве при воздействии динамической нагрузки может осуществляться как за счет сухого трения, так и за счет расцепления фрагментов текстильной застежки в микрополостях.
В конструктивном варианте защитного снаряжения спортсмена (фиг.29), например боксера в защитном шлеме, хоккеиста в налокотниках, наколенниках и защитных щитках вратаря, энергопоглощающий элемент 113 выполнен из двух прокладок 114 и 115, имеющих между собой зигзагообразные покрытия, выполненные, например, в виде фрагментов текстильной застежки (фиг.10). Внешние поверхности прокладок 114 и 115 выполнены выпуклой и вогнутой формы. Вогнутая поверхность прокладки 114 плотно прижата к защищаемому участку тела человека. При воздействии ударной нагрузки, например удара кулаком или шайбой, происходит деформация прокладок 114 и 115 и соответственно расцепление фрагментов текстильной застежки, за счет чего осуществляется дополнительное энергопоглощение.
В конструктивном варианте амортизирующего устройства (фиг.30, 32) энергопоглощающий элемент содержит три прокладки 116 - 118 зигзагообразной формы. Между прокладками 116 и 117 установлена инерционная масса 119. Соединение прокладок 116-118 и инерционной массы 119 друг с другом выполнено с использованием фрагментов текстильной застежки (фиг.7, 10). Энергопоглощающий элемент установлен между верхним 120 и нижним 121 элементами крепления. Верхний элемент крепления 120 выполнен в сечении в виде скобы (фиг.32), охватывающей энергопоглощающий элемент и соединенной с нижним элементом крепления 121. Выпуклые фрагменты 122 прокладки 117 и инерционной массы 119 размещены в окне 123 верхнего элемента крепления 120. Инерционная масса 119 снабжена на торцах ограничительным фланцем 124, выпущенным за пределы энергопоглощающего элемента. Энергопоглощение осуществляется за счет сухого трения, а также за счет противофазного взаимодействия инерционной массы и защищаемого объекта с обеспечением равномерности динамической характеристики в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Амортизирующее устройство предусматривает две схемы нагружения. В первом варианте возможна установка защищаемого объекта на верхний элемент крепления 120, во втором варианте - непосредственно на выступающую часть 122 инерционной массы 119.
В конструктивном варианте бампера (фиг.31, 32) энергопоглощающий элемент содержит две прокладки 125 и 126 зигзагообразной формы. Между прокладками 125 и 126 установлена инерционная масса 127. В выпуклой части 128 инерционной массы 127 между изогнутыми торцовыми частями прокладок 126 установлен вкладыш 129 клинообразной формы, имеющий большую твердость эластичного материала, чем прокладки 126. Соединение прокладок 125, 126, инерционной массы 127 и вкладыша 129 друг с другом выполнено с использованием фрагментов текстильной застежки (фиг. 7, 10). Энергопоглощающий элемент установлен между верхним 130 и нижним 131 элементами крепления. Верхний элемент крепления 130 выполнен в сечении в виде скобы (фиг.32), охватывающей энергопоглощающий элемент и соединенной с нижним элементом крепления 131. Выпуклые фрагменты прокладки 126 и инерционной массы 127 размещены в окне 132 верхнего элемента крепления 130.
Возможны три варианта использования бампера.
В первом варианте защищаемый объект устанавливается на верхний элемент крепления 130, а бампер используется в качестве амортизирующего устройства. Энергопоглощение осуществляется за счет сухого трения и противофазного взаимодействия инерционной массы и защищаемого объекта.
Во втором варианте защищаемый объект устанавливается на выступающую часть 128 инерционной массы 127, а бампер используется в качестве амортизирующего устройства. Энергопоглощение осуществ- ляется только за счет сухого трения.
В третьем варианте бампер используется по прямому назначению. При воздействии ударной нагрузки на выступающую его часть 128 происходит ее смещение внутрь бампера. При этом вкладыш 129 своей клиновой частью воздействует на соединение прокладок 126. В результате этого воздействия происходит одновременное расцепление зоны соединения прокладок 126 в районе клина 129 и в районе полости 133. Имеет место также энергопоглощение за счет сухого трения с обеспечением равномерности динамической характеристики в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в универсальности применения энергопоглощающего элемента, повышении его надежности и повышении производительности труда в 5-10 раз при выполнении монтажных и демонтажных работ. (56) 1. Авторcкое cвидетельcтво N 1614147, кл. H05 K 7/12, F 16 F 1/36, 1988.
2. Патент по заявке N 4825122/21 (053932) от 14.05.90.
3. Ивович В.А., Онищенко В.Я. Защита от вибрации в машиноcтроении. М.: Машиноcтроение, 1990, c. 173.
4. Шубов И.Г. Шум и вибрация электричеcких машин. 2 изд., Энергоатомиздат, Ленинградcкое отд., 1986, c. 173, риc. 11-4, 11-5.
5. Шубов И.Г. Шум и вибрация электричеcких машин. 2 изд., Энергоатомиздат, Ленинградcкое отд., 1986, c. 173, риc. 11-6.
6. Патент по заявке N 4835324/21 (062524) от 5.06.90 г., кл. H 05 K 7/12.
Формула изобретения: 1. ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий соединенные между собой прокладки зигзагообразной формы с энергопоглощающим покрытием, отличающийся тем, что выпуклые фрагменты одних прокладок соединены покрытиями с вогнутыми фрагментами других прокладок.
2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок выполнены синусоидальной формы.
3. Элемент по п.1, отличающийся тем, что выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок выполнены трапецеидальной формы.
4. Элемент по п.1, отличающийся тем, что выпуклые и вогнутые части зигзагообразных прокладок выполнены прямоугольной формы.
5. Элемент по п.1, отличающийся тем, что выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок выполнены в форме частей окружностей.
6. Элемент по п.1, отличающийся тем, что выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок выполнены пилообразной формы.
7. Элемент по пп.1 и 2, отличающийся тем, что выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок синусоидальной формы выполнены с переменной амплитудой.
8. Элемент по пп.1,3, 4 и 6, отличающийся тем, что выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок трапецеидальной, прямоугольной и пилообразной формы выполнены с переменным шагом расположения.
9. Элемент по пп. 1 и 5, отличающийся тем, что выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразных прокладок в форме частей окружностей выполнены с переменными радиусами.
10. Элемент по пп. 1 - 9, отличающийся тем, что внутренняя прокладка выполнена из двух слоев в виде фрагментов текстильной застежки, которые обращены своими поверхностями с петлевым и крючковыми элементами в противоположные стороны и своими гладкими поверхностями одни навстречу другим, и соединительного слоя, который расположен между гладкими поверхностями фрагментов текстильной застежки.
11. Элемент по пп. 1 - 10, отличающийся тем, что соединительный слой ленты выполнен в виде текстильной ленты.
12. Элемент по пп. 1 - 10, отличающийся тем, что соединительный слой выполнен из металла.
13. Элемент по п.12, отличающийся тем, что соединительный слой из металла выполнен сплошным.
14. Элемент по п.13, отличающийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде платы.
15. Элемент по п.13, отличающийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде ленты.
16. Элемент по пп.12, отличающийся тем, что соединительный слой из металла выполнен в виде перфорированной ленты.
17. Элемент по п.12, отличающийся тем, что соединительный слой из металла выполнен в виде сетки.
18. Элемент по пп.1 - 9, отличающийся тем, что прокладки выполнены в виде игольчатых лент.
19. Элемент по п.1 - 18, отличающийся тем, что на соединенных между собой поверхностях зигзагообразных прокладок выполнены микрополости.
20. Элемент по пп.1 - 19, отличающийся тем, что концы внутренней прокладки выполнены в виде лент, пропущенных во внешние стороны в виде свободных концов.
21. Элемент по пп.1 - 19, отличающийся тем, что внутренняя прокладка выполнена в виде вкладышей.
22. Элемент по пп.1 - 19, отличающийся тем, что внешние прокладки выполнены в виде вкладышей.
23. Элемент по пп.21 и 22, отличающийся тем, что указанные вкладыши выполнены треугольного поперечного сечения.
24. Элемент по пп.21 и 22, отличающийся тем, что вкладыши выполнены ромбического сечения.
25. Элемент по пп. 21 и 22, отличающийся тем, что вкладыши выполнены прямоугольного сечения.
26. Элемент по пп. 21 и 22, отличающийся тем, что вкладыши выполнены круглого поперечного сечения.
27. Элемент по пп.21 и 22, отличающийся тем, что вкладыши выполнены с поперечным сечением в форме эллипса.
28. Элемент по пп.21 - 27, отличающийся тем, что вкладыши и прокладки выполнены из эластичного материала с разными коэффициентами твердости.
29. Элемент по пп. 1 - 21, отличающийся тем, что внутренняя прокладка выполнена по крайней мере с одной инерционной массой.
30. Элемент по пп.1 - 29, отличающийся тем, что зигзагообразная прокладка выполнена с плоскими участками, на которых расположено энергопоглощающее покрытие.
31. Элемент по п.30, отличающийся тем, что он снабжен плоскими прокладками с энергопоглощающим покрытием, которые соединены с плоскими участками соседних прокладок.
32. Элемент по пп.1 - 31, отличающийся тем, что внешние слои зигзагообразных прокладок выполнены с плоскими внешними поверхностями.
33. Элемент по пп.1 - 31, отличающийся тем, что внешние слои зигзагообразных прокладок выполнены с выпуклыми внешними поверхностями.
34. Элемент по пп.1 - 31, отличающийся тем, что внешние слои зигзагообразных прокладок выполнены с вогнутыми внешними поверхностями.
35. Элемент по пп.1 - 34, отличающийся тем, что он снабжен элементами крепления, которые установлены на внешних слоях зигзагообразных прокладок.
36. Элемент по пп.1 - 35, отличающийся тем, что он снабжен элементами крепления, которые установлены на торцевых зигзагообразных прокладках.
37. Элемент по п.36, отличающийся тем, что он снабжен упругими элементами, выполненными в виде выпуклых пружин, которые закреплены между элементами крепления, установленными на торцах зигзагообразных прокладок, и соединены с внешними слоями указанных выше прокладок.
38. Элемент по пп.1 - 39, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными соединенными между собой зигзагообразными прокладками, идентичными основным зигзагообразным прокладкам, причем дополнительные зигзагообразные прокладки соединены с основными зигзагообразными прокладками и расположены под углом одни относительно других.
39. Элемент по пп. 1 - 38, отличающийся тем, что в верхнем элементе крепления выполнены окна, причем выпуклые фрагменты зигзагообразных прокладок их инерционных масс размещены в окнах указанного выше элемента крепления.
40. Элемент по п.39, отличающийся тем, что верхний элемент крепления выполнен в форме скобы в поперечном сечении, охватывающей зигзагообразные прокладки и соединенной с нижним элементом крепления.
41. Элемент по пп.39 и 40, отличающийся тем, что инерционная масса снабжена размещенным на ее торцах ограничительным фланцем , выпущенным за пределы зигзагообразных прокладок.