инерционный противоударный демпфер

Формула изобретения

Инерционный противоударный демпфер, состоящий из жесткого и мягкого демпфирующих слоев, установленных на основание, отличающийся тем, что между жестким и мягким демпфирующими слоями установлена жесткая инертная масса, сопоставимая по величине с массой падающего объекта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано на АЭС для предотвращения возможных аварий из-за падения тяжелых объектов, например контейнеров с отработавшими сборками энергетических реакторов.

Известен демпфер для контейнера, предназначенного для транспортирования тепловыделяющих элементов, состоящий из поглощающего энергию устройства и промежуточного днища, покрывающего это устройство сверху (заявка ФРГ N 2650417, кл. К G 21 с 19/32, 1978).

Недостатком известного устройства является то, что демпфер имеет большие габариты.

Известно устройство демпфирования ударов, вызываемых тяжелыми объектами, содержащее набор деформируемых металлических деталей, расположенных перпендикулярно пластинам, применяемое для защиты разгрузочных бассейнов от падения транспортных тележек (Заявка ЕПВ N 0058615, кл. G 21 с 19/06, F 16 F 7/12, 1982 N 34, принятая за прототип).

Недостатком известного устройства является то, что сила торможения, действующая на падающий объект, почти полностью передается на основание, например на междуэтажное перекрытие здания АЭС.

Заявляемое решение позволяет избежать аварии на АЭС из-за падения тяжелых объектов, например контейнеров с отработавшими сборками энергетических реакторов, на строительные конструкции здания. Предлагаемый демпфер дает возможность эффективно затормозить падающий объект и при соответствующем выборе жесткости мягкого демпфирующего слоя обеспечить такое условие, при котором силовое воздействие на основание, например на междуэтажное перекрытие здания АЭС, не превзойдет допустимый уровень, достаточно низкий по величине.

Предложен демпфер инерционный противоударный, состоящий из жесткого и мягкого демпфирующего слоя, поставленного на основание. Между жестким и мягким демпфирующими слоями установлена жесткая инертная масса, сопоставимая по величине с массой падающего объекта.

На чертеже изображен демпфер инерционный противоударный.

Демпфер инерционный противоударный состоит из жесткого демпфирующего слоя (ЖДС) 1, выполненного, например, из жесткой древесины или из иного пластически деформируемого материала, и мягкого демпфирующего слоя (МДС) 2, выполненного, например, из мягкой древесины, пенопласта и т.д., установленного на основании 3. Между жестким демпфирующим слоем 1 и мягким демпфирующим слоем 2 находится жесткая инертная масса (М) 4, сопоставимая по величине с массой падающего объекта 5.

Демпфер инерционный противоударный работает следующим образом.

Падающий объект 5 после соприкосновения с жестким демпфирующим слоем 1 постепенно сближается с жесткой инертной массой 4 за счет смятия жесткого демпфирующего споя 1. При этом падающий объект тормозится в результате действия силы сопротивления ЖДС 1 смятию, а жесткая инертная масса 4 из-за действия той же силы начинает из состояния покоя двигаться в сторону основания 3 с увеличивающейся скоростью, испытывая небольшое тормозящее действие сопротивления МДС2. Это происходит до того момента, пока скорости падающего объекта 5 и жесткой инертной массы 4 не станут равными, т.е. пока силовое взаимодействие полностью не прекратится. В дальнейшем они будут перемещаться как единое целое в сторону основания 3, испытывая сопротивление МДС 2 и из-за этого постепенно теряя скорость, вплоть до полной остановки.

Соответствующим выбором жесткости ЖДС1 можно осуществить поглощение основной доли кинетической энергии падающего объекта, т.е. снизить скорость его падения, а также при этом не допустить чрезмерных перегрузок, действующих при торможении на падающий объект и потенциально опасных с точки зрения прочности.

Соответствующим выбором жесткости МДС 2 можно одновременно реализовать поглощение оставшейся доли кинетической энергии падающего объекта и обеспечить условие, при котором силовое воздействие на основание, например на междуэтажное перекрытие здания АЭС, не превзойдет достаточно низкий допустимый уровень.