ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к средствам пассивной ударозащиты наземных транспортных средств при столкновении с другими транспортными средствами или препятствиями.
Известно энергопоглощающее устройство [1], содержащее основание и рабочий энергопоглощающий элемент в виде инверсируемой (выворачиваемой) с помощью радиусного штампа трубы, работающей в режиме пластической деформации. 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 к предполагаемой полезной модели является энергопоглощающее устройство [2], состоящее из остановленного 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.
Недостатком известного устройства является следующее. При установке нижнего основания энергопоглощающего устройства, например, на жесткой балке, в случае воздействия усилия на верхнее основание, оно допускает сжимающее нагружение строго осевого направления приложения действия сил. Нагружение с обратным (растягивающим) направлением приложения
действия сил к одному из оснований крайне нежелательно, так как это приведет к отрыву нижнего (или верхнего) основания от остальной конструкции и как следствие этого потерю работоспособности всей конструкции. Таким образом, изменение направления действия нагрузки может привести к демонтажу и нарушению работоспособности всего энергопоглощающего устройства, что снижает надёжность работы устройства.
Целью предполагаемой полезной модели является обеспечение целостности и работоспособности конструкции при нагружении с различным направлением приложения нагрузки.
Указанная цель достигается 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, 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, причем в геометрических центрах верхнего и нижнего оснований жестко установлены проушины, к которым шарнирно прикреплены стержни шарнирного четырехзвенника.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая модель отличается наличием в ней проушин, расположенных и жестко закрепленных с одной стороны на геометрических центрах верхнего и нижнего оснований, а с другой стороны шарнирно прикрепленных к концам стержней шарнирного четырехзвенника.
Таким образом, заявляемая модель соответствует критерию изобретения «новизна».
Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».
На фиг.1 схематически изображен общий вид энергопоглощающего устройства. 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 в нижней и верхней частях четырехзвенника шарнирно закрепленные в проушинах оснований 1 и 2, 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 продольными направляющими 6 сплошного сечения одинакового диаметра в виде выступов полусферической формы, расположенными симметрично относительно геометрических центров оснований 1 и 2. Шарнирный четырехзвенник в исходном положении имеет ромбовидную форму с тупыми верхним и нижним углами, закрепленными шарнирно к основаниям 1 и 2 с помощью проушин и одновременно опирающимися у оснований 1 и 2 на продольные направляющие 6.
Полезная модель работает следующим образом: в случае воздействия, например, на верхнее опорное основание 1 нагрузки расчетно-допустимого значения с различными углами приложения действия сил, трубчатый энергопоглощающий элемент 3 подвергается пластической деформации, причем нагрузка на трубчатый энергопоглощающий элемент 3 от верхнего основания 1 передается через продольные направляющие 6 и проушины на четыре шарнирно соединенные между собой пластины 5 шарнирного четырехзвенника. При этом происходит направленное скольжение верхнего 1 нижнего 2 оснований с продольными направляющими 6 по внешним поверхностям рычагов 5 от их оснований к центрам. 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. При смене направления воздействия на верхнее основание 1 на противоположное (растягивающее усилие) нагрузка на трубчатый энергопоглощающий элемент 3 от верхнего основания 1 передается через проушины верхнего 1 и нижнего 2 основания и продольные направляющие 6 на четыре шарнирно соединенные между собой пластины 5 шарнирного четырехзвенника.
Источники информации:
1. Круглов Ю.А., Туманов Ю.А. Ударозащита машин, оборудования и аппаратуры. М.: Ленинград «Машиностроение». -1986.-219 с.
2. Патент РФ №71149 от 2007 г.