×
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 81-83 of 83 items.
19.06.2019
№219.017.8ac7

Быстросъемная передняя крышка пусковой трубы

Изобретение относится к быстросъемной передней крышке пусковой трубы для выпуска ракет. Быстросъемная передняя крышка размещена в защитной обойме с рычажно-прижимным устройством. Защитная обойма установлена через герметизирующую прокладку на торце трубы. Герметизирующая прокладка снабжена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002437049
Дата охранного документа: 20.12.2011
19.06.2019
№219.017.8ad3

Фланец поворотного сопла ракетного двигателя из композиционных материалов и способ изготовления фланца поворотного сопла ракетного двигателя из композиционных материалов

Фланец поворотного сопла ракетного двигателя из композиционных материалов включает сетчатый корпус из косых и кольцевых ребер, выполненных из перекрещивающихся жгутов, переднего, опорного и заднего кольцевых шпангоутов. Передний и задний шпангоуты размещены внутри слоистых пластиковых профилей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002434160
Дата охранного документа: 20.11.2011
13.07.2019
№219.017.b3b6

Способ изготовления пусковых труб и пусковая труба

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям пусковым трубам для запуска ракет и технологии их изготовления. Пусковая труба 1 содержит силовую оболочку 2 с внутренним эрозионно стойким слоем 3 и герметизирующим слоем 4, выполненным из резиноподобной пленки. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002387944
Дата охранного документа: 27.04.2010
Showing 81-90 of 112 items.
04.12.2018
№218.016.a31f

Способ теплового контроля поглощения энергии поражающего элемента многослойной текстильной броневой преградой и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для контроля качества композитных броневых преград на основе результатов теплового контроля при попадании поражающего элемента в броневую преграду. Способ включает направление с заданной скоростью поражающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673773
Дата охранного документа: 29.11.2018
13.01.2019
№219.016.aef3

Способ автоматизированного пространственного контроля сплошности изделий и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для оценки надежности и качества изделий из материалов, имеющих большой разброс характеристик. Согласно способу в контролируемом изделии устанавливают эталонный дефект, соответствующий по характеристикам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676857
Дата охранного документа: 11.01.2019
20.02.2019
№219.016.c32e

Ткань комбинированная сатинового переплетения

Изобретение относится к производству комбинированных армирующих наполнителей и может быть использовано при изготовлении высоконагруженных силовых конструкций, обладающих антистатическим эффектом для корпуса баллона высокого давления из композиционных материалов. Ткань комбинированная сатинового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405072
Дата охранного документа: 27.11.2010
01.03.2019
№219.016.c9fa

Воздухозаборник летательного аппарата

Изобретение относится к области размещения реактивных двигателей на летательных аппаратах. Воздухозаборник содержит внешний обтекатель 3, входную кромку 4 и внутренний сужающийся обтекатель 5 из слоев композиционного материала. Каждый слой материала расположен эквидистантно рабочим поверхностям...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002297370
Дата охранного документа: 20.04.2007
01.03.2019
№219.016.cc22

Адаптер в виде сетчатой оболочки вращения конической формы из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения в частности к оболочечным конструкциям из полимерных композиционных материалов, и может быть использовано при создании корпусов или отсеков-адаптеров летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002350818
Дата охранного документа: 27.03.2009
20.03.2019
№219.016.e68e

Аэродинамическая конструкция

Изобретение относится к области слоистых конструкций летательных аппаратов. Аэродинамическая конструкция (1) содержит заполненную сотовым наполнителем раму (3), выполненную из передней и задней боковин (5), концевого обтекателя (6), корневого элемента (7) с узлом крепления конструкции (1) к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002333865
Дата охранного документа: 20.09.2008
20.03.2019
№219.016.e9b5

Способ герметизации узлов крепления в оболочке из слоистых полимерных композиционных материалов с герметичным слоем и герметичный узел крепления элементов в оболочке из слоистых полимерных композиционных материалов с герметичным слоем

Изобретения относятся к уплотнительной технике. Описан способ герметизации узлов крепления в оболочке из слоистых полимерных композиционных материалов с герметичным слоем, при котором в просверленное в оболочке отверстие вставляют крепежный элемент, стягивая им элементы узла и расположенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002464474
Дата охранного документа: 20.10.2012
29.03.2019
№219.016.ed74

Образец для определения прочности адгезионной связи армирующих нитей и полимерного связующего и способ его изготовления

Изобретение относится к области создания полимерных композиционных материалов и композитных силовых конструкций и может быть использовано для определения прочности адгезионной связи разных видов армирующих нитей и полимерных связующих. Предлагается образец для определения прочности адгезионной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683106
Дата охранного документа: 26.03.2019
29.03.2019
№219.016.f0d0

Способ изготовления многогранной трубы из слоистого композиционного материала и многогранная труба из слоистого композиционного материала

Изобретение относится к многогранным трубам из слоистого композиционного материала и способам их изготовления и может быть использовано при создании коробчатых пусковых труб для ракет с оперением. Способ заключается в том, что на оправку последовательно укладывают внутренний слой из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002344934
Дата охранного документа: 27.01.2009
29.03.2019
№219.016.f0ff

Оправка для намотки конических оболочек из полимерных композиционных материалов и способ применения оправки для намотки конических оболочек из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения, к технологии намотки оболочечных конструкций из полимерных композиционных материалов, и может быть использовано при создании корпусов или отсеков-адаптеров летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике. Оправка для намотки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002345890
Дата охранного документа: 10.02.2009
+ добавить свой РИД