Патент на изобретение №2233393

(54) АМОРТИЗАТОР-ПОДЪЕМНИК РЕГУЛИРУЕМЫЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к средствам защиты человека от воздействия ударных перегрузок. Сущность изобретения заключается в том, что амортизатор-подъемник регулируемый содержит направляющую с кольцевым поршнем, цилиндр с закрепленным на его верхнем торце замком, а на нижнем торце обойму с шариками, охватывающий обойму с шариками деформируемый элемент, выполненный в виде трубы, с закрепленной на нем цапфой, механизм стопорения цапфы и взаимодействующую с ним гильзу, замок фиксации цилиндра в исходном положении, а также размещенное внутри обоймы с шариками и взаимодействующее с ними регулировочное кольцо с наружными выступами. Кольцевой поршень направляющей выполнен подвижным и снабжен шариковым замком. На направляющей имеется кольцевой выступ, причем деформируемый элемент охватывает направляющую и с ним взаимодействует механизм стопорения цапфы. Цапфа закреплена на цилиндре и выполнена поворотной, а замок, обойма с шариками и регулировочное кольцо размещены в верхней части направляющей и зафиксированы деформируемым элементом. Внутренняя поверхность регулировочного кольца выполнена профилированной в виде ряда спиралей, число которых равно количеству шариков. Механизм стопорения цапфы взаимодействует с деформируемым элементом. Техническим результатом является более стабильная характеристика усилия, меньший вес, повышенная надежность и лучшие эксплуатационные качества по сравнению с известным амортизатором. 5 ил.

Изобретение относится к средствам защиты человека от воздействия ударных перегрузок и может быть использовано, например, в креслах космонавтов космических аппаратов при их приземлении.

Известен амортизатор-подъемник регулируемый – см. черт. 115-7503-1100 СБ и Техническое описание и инструкцию по эксплуатации 115-7500-1000 ТО амортизационного кресла космонавта “Казбек-УМ”, содержащий направляющую с кольцевым поршнем, цилиндр с закрепленным на его верхнем торце замком, а на нижнем торце обойму с шариками, охватывающий обойму с шариками деформируемый элемент, выполненный в виде трубы с закрепленной на ней цапфой, механизм стопорения цапфы и взаимодействующую с ним гильзу, замок фиксации цилиндра в исходном положении, а также размещенное внутри обоймы с шариками и взаимодействующее с ними регулировочное кольцо с наружными выступами.

Недостатками прототипа являются:

– вероятность продольного разрушения деформируемого элемента, выполненного в виде трубы, при его деформировании изнутри, большая по сравнению с деформированием снаружи;

– меньшая стабильность усилия амортизатора из-за различной величины радиальной деформации собственно деформируемого элемента в зависимости от механических характеристик его материала;

– ступенчатая регулировка усилия амортизатора;

– наличие дополнительной гильзы для механизма стопорения цапфы;

– неудобный доступ к регулировочному кольцу, невозможность поворота цапфы после срабатывания амортизатора;

– больший вес амортизатора из-за большего веса деформируемого элемента и наличия дополнительной гильзы для механизма стопорения цапфы.

Технической задачей заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что в отличие от известного амортизатора-подъемника регулируемого, содержащего направляющую, деформируемый элемент, выполненный в виде трубы, размещенную внутри трубы обойму с шариками, взаимодействующее с шариками регулировочное кольцо с наружными выступами и механизм стопорения цапфы от обратного хода, в предлагаемом амортизаторе-подъемнике деформируемый элемент охватывает направляющую и его деформирование шариками осуществляется по наружной поверхности, причем регулирование усилия амортизатора осуществляется бесступенчато регулировочным кольцом, внутренняя поверхность которого выполнена в виде ряда спиралей, число которых равно количеству шариков, а механизм стопорения цапфы взаимодействует с деформируемым элементом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг. 1 показан общий вид амортизатора;

на фиг. 2 показана верхняя часть амортизатора (место А);

на фиг. 3 показана средняя часть амортизатора (место Б);

на фиг. 4 – нижняя часть амортизатора (место В);

на фиг. 5 – построение профилированной поверхности регулировочного кольца.

Амортизатор-подъемник содержит направляющую 1 с кольцевым выступом 2 и радиальными отверстиями 3, охватывающий ее, выполненный в виде трубы, деформируемый элемент 4 и кольцевой поршень 5 с шариками 6, снабженный шариковым замком 7 с шариками 8, цилиндр 9 с закрепленным и на нем поворотной цапфой 10 с шариковой обоймой 11 и шариковой буксой 12, снабженной кольцевой канавкой 13.

В верхней части амортизатора-подъемника размещены регулировочное кольцо 14 и корпус 15 с шариками 16, взаимодействующими с деформируемым элементом 4 и регулировочным кольцом 14.

На корпусе 15 закреплен шариковый замок 17, взаимодействующий с шариковой обоймой 11, а также охватывающий деформируемый элемент 4 механизм стопорения 18 цапфы 10.

На нижнем кольце направляющей 1 закреплена опора 19, снабженная шариковым замком 20, а на верхнем конце пиротехническая головка 21.

Работа амортизатора осуществляется следующим образом.

Кресло космонавта закреплено на цапфах 10 амортизатора и в исходном положении (в полете) находится в нижнем положении. Перед приземлением спускаемого аппарата кресло с космонавтом переводится в верхнее положение, а возникающая на кресле в момент касания спускаемого аппарата с землей перегрузка снижается до допустимых пределов амортизатором, принцип действия которого основан на создании сопротивления перемещения шариков 16, внедренных в материал деформируемого элемента на определенную глубину и перемещаемых по его поверхности.

При подаче пирогазов от пироголовки 21 во внутреннюю полость направляющей 1 открывается шариковый замок 20.

Через отверстия 3 пирогазы подаются также в цилиндр 9. Так как кольцевой поршень 5 зафиксирован шариковым замком 7 на направляющей 1, цилиндр 9 с закрепленной на нем цапфой 10 поднимается вверх.

После подъема цилиндра 9 в верхнее положение шариковая обойма 11 цапфы 10 фиксируется в шариковом замке 17, а шарики 8 шарикового замка 7 входит в кольцевую канавку 13 шариковой буксы 12.

После этого шариковый замок 7 под давлением пирогазов открывается, шарики 6 выходят из кольцевого выступа 2 и кольцевой поршень 5 разъединяется с направляющей 1.

В момент приземления спускаемого аппарата возникающая на кресле космонавта перегрузка передается через цапфу 10, закрепленную на ней шариковую обойму 11 и закрепленный на корпусе 15 шариковый замок 17 на шарики 16, взаимодействующие с деформируемым элементом 4 и регулировочным кольцом 14.

После срабатывания амортизатора во избежание возникновения перегрузки обратного знака цапфа 10 фиксируется на деформируемом элементе 4 механизма стопорения 18.

Формула изобретения

Амортизатор-подъемник регулируемый, содержащий направляющую с кольцевым поршнем, цилиндр с закрепленным на его верхнем торце замком, а на нижнем торце обойму с шариками, охватывающий обойму с шариками деформируемый элемент, выполненный в виде трубы с закрепленной на нем цапфой, механизм стопорения цапфы и взаимодействующую с ним гильзу, замок фиксации цилиндра в исходном положении, а также размещенное внутри обоймы с шариками и взаимодействующее с ними регулировочное кольцо с наружными выступами, отличающийся тем, что кольцевой поршень направляющей выполнен подвижным и снабжен шариковым замком, а на направляющей имеется кольцевой выступ, причем деформируемый элемент охватывает направляющую и с ним взаимодействует механизм стопорения цапфы, при этом цапфа закреплена на цилиндре и выполнена поворотной, а замок, обойма с шариками и регулировочное кольцо размещены в верхней части направляющей и зафиксированы деформируемым элементом, причем внутренняя поверхность регулировочного кольца выполнена профилированной в виде ряда спиралей, число которых равно количеству шариков, а механизм стопорения цапфы взаимодействует с деформируемым элементом.

РИСУНКИ