ГАСИТЕЛЬ СИЛ ИНЕРЦИИ

Полезная модель относится к средствам гашения сил инерции и защиты от воздействия перегрузок человека, находящегося в кресле летательного аппарата при аварийной посадке или от воздействия перегрузок в кресле транспортного средства при его торможении.
Известен гаситель сил инерции, установленный между креслом и полом транспортного средства (см. патент РФ на изобретение №2087343, опубл. 20.08.1997), он содержит верхний и нижний опорные элементы и размещенные между ними амортизаторы.
По технической сущности известный гаситель сил инерции является наиболее близким к заявляемой полезной модели и поэтому принят за прототип.
Гаситель сил инерции обеспечивает снижение нагрузок, испытываемых человеком, находящимся, например, в кресле транспортного средства при торможении. У известного гасителя сил инерции амортизирующие элементы в силу упругости обладают отдачей и при торможении энергию удара рассеивают неэффективно, т.к. совершается работа амортизирующих элементов по преобразованию кинетической энергии в потенциальную и наоборот, и следовательно, гашение энергии происходит неэффективно.
Задачей для создания заявляемой полезной модели является повышение эффективности гашения сил инерции при аварийной посадке или торможении.
Поставленная задача решается тем, что в гасителе сил инерции, содержащем верхний и нижний опорные элементы и размещенные между ними амортизаторы, согласно заявляемой полезной модели верхний опорный элемент выполнен в виде горизонтальной силовой рамки, в проеме которой установлена поворотная рамка, выполненная с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, и соединен вертикальными стойками с шарнирами на концах с нижним опорным элементом, выполненным в виде горизонтальной силовой рамки, при этом в плоскостях, образованных сторонами обеих горизонтальных силовых рамок и вертикальных стоек, диагонально расположены шарнирно закрепленные на концах и соединенные попарно одни амортизаторы, каждый из которых выполнен с деформируемым сотовым блоком, а другой амортизатор состоит из штока с фланцем, прикрепленным к поворотной рамке, и цилиндра, прикрепленного к горизонтальной силовой рамке верхнего опорного элемента.
В гасителе сил инерции амортизатор, выполненный с деформируемым сотовым блоком, может состоять из штока и цилиндра, внутри которого установлены шайбы, а деформируемый сотовый блок размещен между ними, причем шайбы снабжены двойными муфтами обратного хода для постоянного поджатая деформируемого сотового блока.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется рисунками, где:
Фиг. 1 - схема гасителя сил инерции;
Фиг. 2 - схема работы амортизатора, выполненного с деформируемым сотовым блоком, причем показаны состояние амортизатора до воздействия (а) и состояние амортизатора после его частичного срабатывания (б).
Гаситель сил инерции, размещенный между амортизируемым креслом 1 и полом 2, например, летательного аппарата, содержит верхний опорный элемент 3, выполненный в виде горизонтальной силовой рамки 4, в проеме которой установлена поворотная рамка 5, выполненная с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 6, и нижний опорный элемент 7, выполненный в виде горизонтальной силовой рамки 8, которая жестко прикрепляется к полу 2. На поворотной рамке 5 закреплено сиденье амортизируемого кресла 1. Горизонтальная ось 6 своими концами шарнирно прикреплена к горизонтальной силовой рамке 4. Верхний опорный элемент 3 соединен четырьмя вертикальными стойками 9 с шарнирами на концах с нижним опорным элементом 7, тем самым обеспечивается подвижность силовых рамок 4 и 8 относительно друг друга в горизонтальной плоскости. В плоскостях, образованных сторонами обеих горизонтальных силовых рамок 4 и 8 и четырех вертикальных стоек 9, диагонально расположены шарнирно закрепленные на концах и соединенные попарно амортизаторы 10, каждый из которых выполнен с деформируемым сотовым блоком 11. Такое крепление амортизаторов 10 обеспечивает параллельное смещение сиденья амортизируемого кресла 1 относительно пола 2. При этом каждая пара амортизаторов 10 сработает при воздействии перегрузки в плоскости этой пары. Каждый амортизатор 10 представляет собой энергопоглощающий элемент, обеспечивающий уменьшение перегрузок на пассажиров до безопасных величин для любого направления воздействия на кресла с пассажирами. Под воздействием перегрузки происходит работа сотового блока по его пластическому деформированию, что приводит к рассеиванию энергии в виде тепла, т.е. гашению энергии. Для демпфирования воздействия в вертикальном направлении амортизатор 12 выполнен в виде штока с фланцем 13, прикрепленным к поворотной рамке 5, и цилиндра 14, прикрепленного к горизонтальной силовой рамке 4 верхнего опорного элемента 3, например, с помощью кронштейна 15. Таким образом, происходит эффективное гашение сил инерции при любом направлении воздействия перегрузок.
Амортизатор 10 может состоять из штока 16 и цилиндра 17, внутри которого установлены шайбы 18, а деформируемый сотовый блок 11 размещен между ними, причем шайбы 18 снабжены двойными муфтами обратного хода 19 для постоянного поджатая деформируемого сотового блока 11.
В режиме нормальной посадки, например, летательного аппарата деформации сотового блока 11 каждого амортизатора 10 не происходит.
В случае аварийной посадки идет смятие сотовых блоков 11 под воздействием сил инерции, и создается допустимое усилие постоянной величины от их смятия, а значит и допустимая перегрузка. После частичного срабатывания амортизаторов 10, как показано на фиг. 2, возможна дальнейшая работа этих сотовых блоков 11 как в том же направлении воздействия, так и в противоположном направлении с учетом действия двойных муфт обратного хода 19.
В результате снижаются перегрузки, действующие в местах закрепления кресел, до безопасных величин для любого направления воздействия на кресла с пассажирами при аварийной посадке или торможении.
Заявляемый гаситель сил инерции может быть применен как для одного кресла, так и для группы кресел, например, трех кресел (на фиг. 1 приведена нумерация кресел 1, 2, 3). В этом случае заявляемое устройство расположено под средним креслом, а боковые кресла скреплены со средним при помощи боковых частей спинок.