Протиударний енергопоглинаючий пристрій підвищеної енергоємності

Реферат: Протиударний енергопоглинаючий пристрій підвищеної енергоємності містить енергопоглинаючі елементи, які вмонтовані у кузов транспортного засобу і виконані у вигляді несучої просторової стержневої симетричної системи. UA 77242 U (12) UA 77242 U UA 77242 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до машинобудування і може бути використана в автомобіле-, автобусобудуванні та загальному транспортному машинобудуванні, зокрема в автобусах, у великогабаритних вантажних автомобілях, пожежних машинах, транспортних засобах спеціального призначення, контейнерах тощо. Відомі різноманітні конструкції протиударних пристроїв (ЕР 1997694А1, US7669914B2, ЕР2048407В1, DE102008051396А1, DE102009007410А1, WO2008029994A1, US2011233016A1, ЕР2135776В1, US7918493B2, ЕР2264395А2, DE102009036717А1 - патенти зі світової бази ESPACENET). Для колісних машин найширше застосування знайшли пристрої, принцип роботи яких полягає у пластичному деформуванні матеріалів, під час якого відбувається поглинання енергії удару за рахунок зім'яття (стиску) конструкції. У аварійній ситуації під час зіткнення автомобіля з перешкодою енергія удару поглинається за рахунок пластичної деформації елементів кузова. Такі елементи спеціально передбачені у конструкції і до певного рівня навантаження виконують роль каркаса машини. При збільшенні навантаження понад передбачене порогове значення енергопоглинаючі елементи починають працювати як протиударні пристрої. Найближчим аналогом за сукупністю ознак та отриманим результатом є ударопоглинаюча ферма для сидіння автомобіля (патент WO 01/40015 А1 від 07.06.2001. - Shock absorbing vehicle seat frame, автор Crose, Corwin L.). Недоліком даного пристрою є неможливість використання кутових інерційних властивостей стержнів, що могло б значно покращити енергопоглинаючі властивості ферми, у конструкції якої також не передбачена можливість регулювання ефективної ударопоглинаючої маси. При цьому ферма не виконує функції несучої конструкції (при навантаженнях менших за критичні), а вся енергія удару поглинається виключно в одному малогабаритному елементі. В основу корисної моделі поставлено задачу, що полягає у створенні високоефективного протиударного енергопоглинаючого пристрою підвищеної енергоємності, принцип роботи якого передбачає наявність механізму багатоточкового поглинання енергії удару. Поставлена задача вирішується тим, що протиударний енергопоглинаючий пристрій підвищеної енергоємності містить енергопоглинаючі елементи, в які, згідно з корисною моделлю, вмонтовані у кузов транспортного засобу і виконані у вигляді несучої просторової стержневої симетричної системи, з'єднаної з двома боковими і одним центральним пружнопластичними демпферами, які забезпечують поглинання енергії в разі ударного навантаження несучої конструкції кузова без істотної його деформації; при цьому обидва бокові і центральний пружно-пластичні демпфери виконані у вигляді пружних оболонок і додатково обладнані пружними гофрованими елементами з багатокомірковою структурою, які у процесі ударного навантаження працюють на стиск. На фіг. 1 зображено протиударний енергопоглиначий пристрій підвищеної енергоємності, що містить наступні конструктивні елементи: 1 - основна конструкція (кузов); 2 - бокові енергопоглинаючі пружно-пластичні демпфери; 3 - центральний енергопоглинаючий пружнопластичний демпфер; 4 несучі стержні, приєднані до бокових 2 та центрального 3 енергопоглинаючих пружно-пластичних демпферів; 5 - центральний гофрований елемент з багатокомірковою структурою; 6 - бокові гофровані елементи з багатокомірковою структурою. На фіг. 2 схематично зображено конструкцію у деформованому (після ударному) стані. На фіг. 3 показана схема гофрованого елемента з багатокомірковою структурою до удару (фіг. 3, а) та після удару (фіг. 3, б). Протиударний енергопоглиначий пристрій підвищеної енергоємності працює таким чином. Під час перекидання автобуса у процесі ударного навантаження, наприклад, лівого бокового пружно-пластичного демпфера (див. фіг. 1, 2) відбувається зім'яття (стиск) оболонки 2 лівого демпфера та стиск лівого бокового гофрованого елемента з багатокомірковою структурою 6 і подальше переміщення лівого стержня 4, яке викликає деформацію оболонки 3 центрального пружно-пластичного демпфера (див. фіг. 2) і стиск центрального гофрованого елемента з багатокомірковою структурою 5; при цьому також відбувається переміщення правого стержня 4, стиск правого бокового гофрованого елемента з багатокомірковою структурою 6 та розтяг правої оболонки 2 бокового пружно-пластичного демпфера. Саме у такий спосіб реалізується механізм багатоточкового поглинання енергії, який характеризується високою ефективністю, дозволяє забезпечити мінімальну просторову деформацію кузова транспортного засобу і таким чином істотно підвищує рівень його безпеки в аварійних ситуаціях. 60 1 UA 77242 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Протиударний енергопоглинаючий пристрій підвищеної енергоємності, що містить енергопоглинаючі елементи, який відрізняється тим, що енергопоглинаючі елементи вмонтовані у кузов транспортного засобу і виконані у вигляді несучої просторової стержневої симетричної системи, з'єднаної з двома боковими і одним центральним пружно-пластичними демпферами, які забезпечують поглинання енергії в разі ударного навантаження несучої конструкції кузова без істотної його деформації. 2. Протиударний енергопоглинаючий пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що обидва бокові і центральний пружно-пластичні демпфери виконані у вигляді пружних оболонок і додатково обладнані пружними гофрованими елементами з багатокомірковою структурою, які у процесі ударного навантаження працюють на стиск. 2 UA 77242 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3