ЭНЕРГОПОГЛАЩАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к средствам пассивной ударозащиты наземных транспортных средств при столкновении с другими транспортными средствами или препятствиями.
Известно энергопоглощающее устройство, содержащее основание и рабочий энергопоглощающий элемент в виде инверсируемой (выворачиваемой) с помощью радиусного штампа трубы, работающей в режиме пластической деформации (Круглов Ю.А., Туманов Ю.А. Ударозащита машин, оборудования и аппаратуры. М.: Ленинград «Машиностроение». - 1986, 219 с. ).
Недостатком известного энергопоглощающего устройства является то, что оно имеет значительные габариты и вес, ограниченное количество циклов нагружения и невозможность восприятия нагрузки с различными углами приложения действия сил и возврата в исходное положение.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предполагаемой полезной модели является энергопоглощающее устройство., состоящее из установленного между верхним и нижним основаниями трубчатого энергопоглощающего элемента, размещенных вдоль его боковых сторон в диаметральной плоскости пар стержней и рычагов, шарнирно прикрепленных концами попарно шарнирно к стержням и образующих шарнирный четырехзвенник, причем верхнее и нижнее основания снабжены жестко закрепленными на них продольными направляющими сплошного сечения одинакового диаметра в виде выступов полусферической формы, расположенными симметрично относительно геометрических центров оснований (RU 71150).
Недостатком известного устройства является невысокая надежность, что обусловлено значительной нагрузкой, передаваемой от оснований на рычаги и шарнирные узлы четырехзвенника через продольные направляющие при работе устройства.
Технической проблемой, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение надежности работы устройства и повышение его энергоемкости при нагружении.
Достигаемый технический результат заключается в обеспечении передачи нагрузки в процессе нагружения между верхним и нижним основаниями и шарнирным четырехзвенником в режиме обкатывания и, соответственно, снижении нагрузки, передаваемой от оснований на рычаги и шарниры четырехзвенника, за счет уменьшения силы трения между контактируемыми поверхностями.
Указанная проблема решается тем, что в энергопоглощающем устройстве, состоящем из установленного между верхним и нижним основаниями трубчатого энергопоглощающего элемента, размещенных вдоль его боковых сторон в диаметральной плоскости пар стержней и рычагов, шарнирно прикрепленных концами попарно шарнирно к стержням и образующих шарнирный четырехзвенник, противоположные боковые ребра которого связаны с верхним и нижним основаниями посредством симметрично установленных продольных направляющих, согласно полезной модели, продольные направляющие выполнены в виде стержневых элементов с установленными на них роликами.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематически изображен общий вид энергопоглощающего устройства в статическом состоянии, на фиг. 2 - в рабочем положении.
Энергопоглощающее устройство содержит установленный между верхним 1 и нижним 2 основаниями трубчатый энергопоглощающий элемент 3, размещенные вдоль его боковых сторон в диаметральной плоскости пары стержней 4 и рычаги 5, шарнирно прикрепленные концами попарно шарнирно к стержням 4 и образующие шарнирный четырехзвенник, причем верхнее 1 и нижнее 2 основания снабжены жестко закрепленными на них симметрично установленными относительно осей симметрии направляющими, выполненными в виде стержневых элементов 6, на которых размещены ролики 7. Шарнирный четырехзвенник в исходном положении имеет ромбовидную форму с тупыми верхним и нижним углами, опирающимися у оснований 1 и 2 на стержневые элементы 6 роликами 7 (фиг. 2).
Устройство работает следующим образом. В случае воздействия, например, на верхнее опорное основание 1 нагрузки расчетно-допустимого значения трубчатый энергопоглощающий элемент 3 подвергается пластической деформации, причем нагрузка на трубчатый энергопоглощающий элемент 3 от верхнего основания 1 передается через стержневые элементы 6 с роликами 7 на четыре шарнирно соединенные между собой пластины 5 шарнирного четырехзвенника. При этом происходит направленное обкатывание роликов 7 со стержневыми элементами 6 по внешним поверхностям рычагов 5. В процессе пластического деформирования трубчатого энергопоглощающего элемента 3 верхние углы шарнирного четырехзвенника разворачиваются, а нижние становятся более острыми, в результате верхнее 1 и нижнее 2 основания сближаются.
Таким образом, конструктивные особенности предлагаемого устройства обеспечивают перераспределение нагрузки и повышение удельной энергоемкости за счет уменьшения силы трения между контактируемыми поверхностями.