×
19.06.2019
219.017.8b6a

СИСТЕМА ПОДВЕСКИ ОБЪЕКТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению. Система подвески объекта, установленного на платформе, содержит размещенные между объектом и платформой амортизаторы и элементы адаптации нагрузки на предельных ходах амортизаторов системы подвески. Амортизаторы выполнены в виде упругих кольцевых эллипсообразных эквидистантно расположенных элементов из слоистого полимерного композиционного материала и конгруэнтных слоев антифрикционного материала между ними. Кольцевые эллипсообразные элементы выполнены с поперечными разрезами в их опорных площадках и заформованы в слой эластичного материала, выполненного заодно с элементами адаптации нагрузки. Каждый кольцевой эллипсообразный элемент снабжен с внутренней стороны конгруэнтным слоем из эластичного материала. Толщина каждого слоя из эластичного материала равна или больше толщины примыкающего сверху к слою кольцевого эллипсообразного элемента. Достигается повышение нагрузочной способности, надежности и эффективности системы. 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройствам системы подвески объектов (контейнеров, машин, сооружений, транспортных средств и др.), к защите которых предъявляются повышенные требования, и может быть использовано для уменьшения внешних воздействий на объекты при динамическом нагружении с сохранением их параметров функционирования.

Известна система подвески контейнера по патенту США №4422627, кл. 267-148, 1983 г. В этой системе подвески контейнера, вертикально установленного на платформе, амортизаторы, размещенные между контейнером и платформой, выполнены в виде упругих кольцевых эллипсообразных элементов из слоистого композиционного материала, армированного жгутами и волокнами преимущественно периметрального направления и полимерного связующего и элементы адаптации нагрузки, расположенные по их малым осям симметрии. Недостатком указанной системы амортизации является невозможность релаксации динамических нагрузок повышенной мощности при больших ходах амортизатора при многократном внешнем воздействии.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является изобретение по патенту РФ №2177596, кл. 41F 3/042. Система подвески контейнера по этому патенту содержит упругие кольцевые эллипсообразные элементы амортизаторов, выполненные из комбинации чередующихся слоев композиционного и антифрикционного материалов. На внутренних противоположных поверхностях упругих кольцевых эллипсообразных элементов закреплены с образованием щелевого зазора и с возможностью смыкания при ударном воздействии элементы адаптации нагрузки в виде трапециевидных пластин из резины или полиуретана. Конструкция этой системы работоспособна при предельных деформациях до 40-50% строительной высоты амортизатора. При деформациях, выше указанных, происходят недопустимые отслоения и деформации слоев с разрушением слоев на сжатом волокне и опорных площадках с потерей работоспособности после первого ударного воздействия.

Основной задачей изобретения является увеличение нагрузочной способности и надежности системы при деформациях до 70-80% строительной высоты амортизатора за счет уменьшения напряжений в сжатых слоях и опорных площадках с обеспечением многократного функционирования амортизатора.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении нагрузочной способности и надежности функционирования системы амортизации и ее эффективности использования.

Основная задача решена и технический результат достигнут за счет изменения конструкции и дальнейшего развития концепции работы ее амортизаторов, работающих при предельных деформациях с максимальным энергопоглощением при многократном ударном воздействии.

Для этого в системе подвески объекта, установленного на платформе, содержащей размещенные между объектом и платформой амортизаторы в виде кольцевых эллипсообразных эквидистантно расположенных элементов из полимерного композиционного материала и конгруэнтных слоев антифрикционного материала между ними и элементы адаптации нагрузки на предельных ходах амортизаторов, упругие кольцевые эллипсообразные элементы выполнены с поперечными разрезами в опорных площадках элементов и заформованы в слой эластичного материала, выполненного заодно с элементами адаптации нагрузки, а каждый кольцевой эллипсообразный элемент из полимерного композиционного материала снабжен с внутренней стороны конгруэнтным слоем из эластичного материала, причем толщина каждого слоя эластичного материала равна или больше толщины примыкающего снаружи эллипсообразного элемента, а опорные площадки выполнены заодно с элементами адаптации

Отличительными особенностями системы подвески объема являются следующие признаки:

- выполнение упругих кольцевых эллипсообразных элементов с поперечными разрезами в опорных площадках на всю ширину упругого элемента;

- формование в слой эластичного материала концов упругого кольцевого эллипсообразного элемента в местах разреза;

- выполнение формованного слоя эластичного материала заодно с элементами адаптации нагрузки;

- снабжение с внутренней стороны каждого упругого кольцевого эллипсообразного элемента из полимерного композиционного материала конгруэнтным слоем из эластичного материала с толщиной каждого слоя эластичного материала, равной или большей толщины примыкающего снаружи кольцевого эллипсообразного элемента;

- выполнение опорных площадок заодно с элементами адаптации.

Указанные отличительные признаки системы подвески объекта являются существенными, так как каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата. Создание конструкции амортизатора и на ее основе системы подвески объекта за счет комбинации композитного силового, эластичного и антифрикционных слоев с выполнением поперечных разрезов упругих кольцевых эллипсообразных элементов в опорных площадках с заформованием в местах разрезов в слой эластичного материала, выполненного заодно с элементами адаптации нагрузки, позволяет увеличить нагрузочную способность и надежность системы подвески. При работе такого амортизатора при предельных ходах за счет эластичного слоя в упругих кольцевых эллипсообразных элементах происходит смещение нейтральной линии при изгибе и резко уменьшаются напряжения в сжатых слоях элемента, а поперечные разрезы упругих кольцевых эллипсообразных элементов в опорных площадках позволяют уменьшить расслоения в опорных площадках от напряжений в слоях в направлении действия нагрузки. Выполнение элемента адаптации нагрузки со слоем, в который заформованы разрезанные концы упругих кольцевых эллипсообразных элементов, позволяет уменьшать напряжения в упругих элементах в районе опорных площадок за счет поворота концевых участков в массиве эластичного материала.

На фиг.1 представлен общий вид системы подвески объекта (стрелкой показано направление действия нагрузки), установленного на платформе, на фиг.2 - принципиальная конструкция упругого кольцевого эллипсообразного элемента амортизатора, на фиг.3 - деформированное предельное состояние амортизатора, на фиг.4 - поперечное и продольное сечение упругого элемента, на фиг.5 - статическая характеристика амортизатора.

Более подробное описание сущности изобретения с указанием позиций на чертежах состоит в следующем.

Система подвески объекта 1, вертикально установленного на платформе 2, содержит размещенные между объектом 1 и платформой 2 амортизаторы 3, выполненные в виде упругих кольцевых эллипсообразных элементов из чередующихся композитных упругих слоев 4, эластичных 6 и антифрикционных слоев 5. Упругие слои 4 выполнены из композиционного материала на основе жгутов 7 преимущественно периметрального окружного направления, пропитанных полимерным связующим 8. В слои могут быть включены нити осевого направления. Каждый жгут 7 состоит из нитей 9. Упругие слои 4, эластичные слои 6 и антифрикционные слои 5 выполнены за единый технологический процесс последовательной их намоткой и отверждением. Антифрикционные слои 5 в процессе намотки и отверждения полимерного связующего 8 композиционного материала упругого элемента частично внедряются между связующим 8 и волокнами 9. Этим обеспечивается более полный контакт и надежное плотное соединение слоев.

Элементы 10, 11 адаптации нагрузки выполнены из твердой резины или полиуретана, адгезионно связаны с упругими кольцевыми эллипсообразными элементами и образуют со слоем эластичного материала 12 опорных площадок монолитную конструкцию. Слой эластичного материала 12 может быть усилен листовым прочным материалом 13. Функционирование системы подвески заключается в следующем.

При статическом нагружении амортизаторов массой объекта 3 упругие кольцевые слои 4 деформируются по линейному закону с деформациями изгиба и сжатия. За счет подбора толщины слоев напряжения, возникающие в упругих несущих слоях, практически одинаковы. При ударном внешнем воздействии амортизаторы 3 деформируются с взаимными перемещениями слоев по антифрикционному слою и потерей устойчивости в средней зоне кольцевых эллиптических элементов. При потере устойчивости амортизатор держит практически постоянную нагрузку до смыкания элементов адаптации, дальнейшая характеристика носит резко прогрессирующий вид, см. фиг.4. Статическая характеристика имеет три выраженные зоны:

I зона - возрастание нагрузки по линейному закону;

II зона - постоянная нагрузка при потере устойчивости;

III зона - резкое возрастание нагрузки после включения элементов адаптации и ужесточение упругих слоев за счет взаимного влияния упругих и слоев из эластичного материала. Такая характеристика амортизатора обладает максимальным энергопоглощением, определяемым площадью под статической характеристикой.

Эластичные слои между упругим силовым и антифрикционным слоем создают благоприятные условия при изгибе за счет смещения нейтральной линии - в два и более раз снижаются напряжения сжатия в упругом силовом слое, что также важно для амортизаторов из композиционных полимерных материалов, обладающих практически в два раза большей прочностью при растяжении по сравнению со сжатием.

В настоящее время изготовлены и испытаны амортизаторы по материалам заявки с нагрузочной способностью до 100 тонн при ходе до 600 мм при строительной высоте 950 мм и изготовлены модели с различным соотношением толщин слоев, подтвердившие основные параметры функционирования и напряженного состояния слоев. Ударные испытания на специальном стенде подтвердили возможность снижения перегрузок до приемлемых значений при многократном нагружении амортизаторов.

Таким образом, новое техническое решение в предложенной совокупности существенных признаков позволяет создать систему подвески контейнера более эффективную по сравнению с известным уровнем техники, воспроизводимую промышленным способом, соответствующую критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.

Следует отметить, что форма выполнения изобретения представляет собой только возможные предпочтительные варианты его осуществления, могут быть различные комбинации в отношении формы, размеров и расположения отдельных элементов, если все это не выходит за пределы объема изобретения, изложенного в пунктах формулы. Объем изобретения следует понимать шире, чем то конкретное выполнение, приведенное в описании, формуле и чертежах. Кроме того, предложенное техническое решение не ограничивается его использованием только в системах подвески объектов, может быть использовано в других областях техники, где требуется применение таких упругих элементов амортизации повышенной надежности и других свойств, описанных в материалах заявки.

Система подвески объекта, установленного на платформе, содержащая размещенные между объектом и платформой амортизаторы в виде упругих кольцевых эллипсообразных эквидистантно расположенных элементов из слоистого полимерного композиционного материала и конгруэнтных слоев антифрикционного материала между ними и элементы адаптации нагрузки на предельных ходах амортизаторов системы подвески, отличающаяся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности и надежности при больших ходах, кольцевые эллипсообразные элементы выполнены с поперечными разрезами в их опорных площадках и заформованы в слой эластичного материала, выполненного заодно с элементами адаптации нагрузки, а каждый кольцевой эллипсообразный элемент из полимерного композиционного материала снабжен с внутренней стороны конгруэнтным слоем из эластичного материала, причем толщина каждого слоя из эластичного материала равна или больше толщины примыкающего сверху к слою кольцевого эллипсообразного элемента.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 83 items.
20.01.2015
№216.013.1e73

Корпус раструба поворотного сопла из композиционных материалов

Изобретение относится к области ракетной твердотопливной техники и может быть использовано в конструкциях поворотных сопл из композиционных материалов. Корпус раструба поворотного сопла из композиционных материалов содержит оболочку в виде усеченного конуса с двумя присоединительными фланцами у...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539236
Дата охранного документа: 20.01.2015
27.01.2015
№216.013.212b

Способ изготовления корпуса воспламенителя заряда ракетного двигателя из композиционных материалов и его конструкция

При изготовлении корпуса воспламенителя заряда ракетного двигателя из композиционных материалов выполняют цилиндрическую оболочку. Изготовление всех разнотипных элементов оболочки ведут из разложенного на подогреваемую поверхность расчетного для каждого последовательно выполняемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539939
Дата охранного документа: 27.01.2015
20.03.2015
№216.013.31f6

Огнестойкая крышка многоствольной пусковой установки

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в многоствольных пусковых установках (ПУ). Огнестойкая крышка многоствольной ПУ из прессованного стеклопластика с плоскими слоями, закрепленная на переднем торце пусковой трубы с помощью стопорного устройства, содержит наружную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544265
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3476

Способ изготовления влагозащищённого контейнера из полимерных композиционных материалов и влагозащищённый контейнер из полимерных композиционных материалов

Группа изобретений относится к области машиностроения, к оболочкам из слоистых полимерных композиционных материалов герметичного исполнения, предназначенных для хранения артиллерийских выстрелов, ракет и других боеприпасов. Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544905
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.03.2015
№216.013.35aa

Разрушаемая крышка пусковой трубы

Изобретение относится к области конструкций разрушаемых крышек пусковых труб и средств защиты технологических сосудов, работающих под давлением. Крышка выполнена в виде разделенного на доли сферического сегмента с опорным кольцом. В вершине сферического сегмента выполнено отверстие, закрытое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545222
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.04.2015
№216.013.477a

Устройство для разрезки ткани на ленты

Изобретение относится к оборудованию для подготовки ткани к дальнейшей переработке в производстве изделий из композиционных материалов. Устройство содержит размещенные на основании блоки подвижных и неподвижных дисковых ножей, установленных на валах с интервалами по ширине лент через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549802
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.4926

Неразъемное соединение рукавов высокого давления

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована для производства армированных гибких рукавов для гидравлических систем машин и оборудования. Гибкий рукав содержит металлические законцовки и обжимающий элемент. В рукав установлена гильза с одной стороны с наружным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550233
Дата охранного документа: 10.05.2015
27.05.2015
№216.013.4de5

Многослойный сильфон

Сильфон предназначен для компенсации больших осевых и угловых перемещений. Сильфон содержит концевые цилиндрические участки и гофрированный средний участок с герметичным внутренним слоем и силовыми наружными слоями в виде сетки, при этом герметичный внутренний слой выполнен в виде отдельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551459
Дата охранного документа: 27.05.2015
27.05.2015
№216.013.4ded

Каркас поворотного сопла из композиционных материалов, способ его изготовления и выкладочно-прессовочная оснастка для осуществления способа

Каркас поворотного сопла из композиционных материалов представляет собой шпангоут с элементами крепления навесных функциональных изделий и встраивания его в состав поворотного сопла и имеет опоры механизмов поворота сопла. Шпангоут выполнен в виде кольца швеллерного профиля поперечного сечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551467
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.500e

Неразъёмное соединение рукавов высокого давления

Изобретение относится к машиностроению для производства армированных гибких трубопроводов высокого давления специального назначения ограниченных размеров. Гибкий трубопровод содержит герметизирующий слой с заделанными в него металлическими законцовками и силовой армирующий слой на эластомерном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552015
Дата охранного документа: 10.06.2015
Showing 21-30 of 112 items.
10.05.2015
№216.013.4926

Неразъемное соединение рукавов высокого давления

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована для производства армированных гибких рукавов для гидравлических систем машин и оборудования. Гибкий рукав содержит металлические законцовки и обжимающий элемент. В рукав установлена гильза с одной стороны с наружным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550233
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.49c4

Колесо

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Колесо содержит герметичный обод и пневматическую бескамерную шину, в полости которой установлена упругая разборная поддерживающая опора, выполненная в виде кольцевых фрагментов, дискретно-равномерно установленных и зафиксированных на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550391
Дата охранного документа: 10.05.2015
27.05.2015
№216.013.4de5

Многослойный сильфон

Сильфон предназначен для компенсации больших осевых и угловых перемещений. Сильфон содержит концевые цилиндрические участки и гофрированный средний участок с герметичным внутренним слоем и силовыми наружными слоями в виде сетки, при этом герметичный внутренний слой выполнен в виде отдельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551459
Дата охранного документа: 27.05.2015
27.05.2015
№216.013.4ded

Каркас поворотного сопла из композиционных материалов, способ его изготовления и выкладочно-прессовочная оснастка для осуществления способа

Каркас поворотного сопла из композиционных материалов представляет собой шпангоут с элементами крепления навесных функциональных изделий и встраивания его в состав поворотного сопла и имеет опоры механизмов поворота сопла. Шпангоут выполнен в виде кольца швеллерного профиля поперечного сечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551467
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.500e

Неразъёмное соединение рукавов высокого давления

Изобретение относится к машиностроению для производства армированных гибких трубопроводов высокого давления специального назначения ограниченных размеров. Гибкий трубопровод содержит герметизирующий слой с заделанными в него металлическими законцовками и силовой армирующий слой на эластомерном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552015
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.08.2015
№216.013.6ddc

Резинокордный элемент

Изобретение относится к упругим элементам гидравлических, пневматических и гидропневматических систем различного назначения, в частности может быть использовано как компенсатор осевых и радиальных перемещений в напорных трубопроводах высокого давления. Резинокордный элемент содержит внутренний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559682
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.720e

Оболочка из композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения для использования в конструкциях авиационной, ракетной и космической техники и касается оболочки из композиционных материалов. Между двумя обечайками оболочки расположены части слоя пенопласта, разделенные ребрами. В локальной зоне расположен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560768
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.10.2015
№216.013.8072

Корпус для высокого давления из композиционных материалов

Изобретение относится к корпусам для высокого давления из композиционных материалов, используемых, в частности, в двигательных установках, а также может быть использовано во всех конструкциях машиностроительных и химических отраслей с корпусами для газовых и жидких сред. Корпус для высокого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564479
Дата охранного документа: 10.10.2015
10.10.2015
№216.013.8074

Корпус для высокого давления из композиционных материалов

Изобретение относится к корпусам для высокого давления из композиционных материалов, используемых, в частности, в двигательных установках, а также может быть использовано во всех конструкциях машиностроительной и химических отраслей, где используются корпусы для газовых и жидких сред. Корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564481
Дата охранного документа: 10.10.2015
20.10.2015
№216.013.8757

Контейнер из полимерных композиционных материалов для транспортирования длинномерных изделий

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к цилиндрическим контейнерам, предназначенным для хранения и транспортирования длинномерных изделий специального назначения. Контейнер включает выполненные методом тканевой намотки корпус основания и корпус крышки, состоящие из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566250
Дата охранного документа: 20.10.2015
+ добавить свой РИД