Виброизолирующее устройство

 

ВИБРОИЗОЛИРУКЩЕЕ УСТРСЯЙСТВО , содержащее пневматическую камеру, крышку, отдепякшую полость камеры от атмосферы, основание, на котором закреплена камера, демпферный элемент, расположенный в крышке й пружину , установленную в камере между крышкой и осн(жанием, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности виброизопяции на резонанс ных частотах и регулирования коэффициента демпфирования при.изменении уровня вибраиии, крышка выполнена с отверстиями ,, сообшаюшими полость камеры с атмосферой, устройс1ъо снабжено эластичным пластинчатым клапаном,установленным на крышке с зазором, регулируемым посредством винта, и предназначенн ым для перекрытия отверстий в крьпи (О ке во время хопа отдачи, а демпферный элемент выполнен в виде капиллярной трубки.

COOS СОВЕТСНИХ ОЗЛИЛ

РЕСПУБЛИК.

ЦЕ (И) Зуд F 16 F %04

Е \

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУЯАРСТВЕННВЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИВОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3306562/25-28. (2.2) 22.06,81 . .(46) 30.04.83. Бкл. ¹ 16 (72) В. А. Постаутов,.Г. С. Росии, Л. К. Антонова, Ф, С. Зотов, -Р. Т. Чечик, В. И. Гостяев, В. И. Соколов и H. P. Ковалевский (7 1 ) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии и Производственное объединение Сибтяжмаш (53) 621.567.5(088.8) (56) 1. Кин Н., Том Г,Теория механических .„колебаний №., Наука, 1963, с, 45,.

2,. Каивский М. 3. Ныииейная тео» рия виброзащитных систем, ¹ Наука, 1966,.с. 100 (прототип). (54)(57) ВИБРОИЗОПИРУЮЩЕБ УСТ

PQACTBO, содержащее пневматическую камеру, крышку, отделяюшую полость камеры от атмосферы, основание, на котором закреплена камера, демпферный элемент, расположенный в крышке,и пружину, установленную в камере между крышкой и основанием, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции на резонансных частотах и регулирования коэффициента демпфирования при.изменении уровня вибрации, крышка выполнена с отверстиями,. сообщающими полость камеры с атмосферой, устройство снабжено эластичным пластинчатым клапаном, установленным на крышке с зазором, регулируемым посредством винта, и предназначенным д для перекрытия отверстий в крыш- Е ке во время хода отдачи, а демп- ферный элемент . выполнен в виде капиллярной трубки.

1015156

40 чения на 10-.15 дБ, система оказывает- 45 ся слабодемпфированной, но ее динамическая жесткость значительно возрастает, что еще больше ухудшает виброизоляцию в зарезонансной области по сравнению с недемпфированной системой. 50

Цель изобретения - повышение эффективности виброиэопяции на резонансных частотах и регулирование коэффициента демпфирования при изменении уровня вибрации. 55

Укаэанная цель достигается тем, что в виброизсаирующем устройстве, содержащем пневматическую камеру, крышку, отделяющую попость камеры от атмосферы, осИзобретение относится к виброиэопи- рующим устройствам с пневматическим демпфированием и может быть использовано дпя виброиэопяции приборов и аппа5 ратов, а также в подвесках транспортных средств, Известно виброизапирующее устройся во, включающее в себя цилиндрическую пружину сжатия 1), 1О

Недостатком такого виброизолирующего устройства является наличие резонанса s системе, который имеет место при ., совпадении частоты возмущающей силы с частотой собстых колебаний сис - 5 мы.

Наиболее бпиэким к предлагаямому является виброизолирующее устройство, содержащее пневматическую камеру, крыш. ку, отделяющую полость камеры от атмосферы, основание, на котором закреплена ,,камера, демпферный элемент, расположенный в крышке, и пружину, установленную в камере между крышкой и основанием.

Йемпферный элемент выполнен в вице дроссельного отверстия (2 .

Недостатками такого устройства являются наличие значительного демпфирования в эарезонансной области при оптимальном на резонансной частоте, что приводит к ухудшению риброизопяции в зареэонанс30 ной области частот по сравнению с недемпфированной системой, а так же то, что оптимальный коэффициент демпфирования .в системе можно получить только в том случае, если уровень вибрации, объ-35

ezra строго соответствует расчетному значению, так как коэффициент демпфирования дпя заданного уровня вибрации определяется диаметром дросселирующего отверстия, Так, если уровень вибрации объекта меньше на 10-15 дБ расчетного, система оказывается вообще недемпфированной, Если уровень вибрации объezra оказывается больше расчетного знанование, на котором закреплена камера, демпферный элемент, расположенный в крышке, и пружину, установленную в камере между крышкой и основанием, крышка выполнена с отверстиями, сообщающими полость камеры с атмосферой, устройство снабжено эластичным пластинчатым клапаном, установленным на крышке с зазором, регулируемым посредством винта, и предназначенным для перекрытия отверстий в крышке во время хода отдачи, а демпферный элемент выполнен в виде капиллярной трубки.

На чертеже изображено внброизопирующее устройство, общий вид, продольный разрез.

Виброизолирующее устройство состоит из пневматической камеры 1 с изменяемым объемом, полость которой отделена от атмосферы крышкой 2, в которой выполнены отверстия 3 и закреплен демпферный элемент в виде капиллярной трубки 4, Над отверстиями 3 с помощью винта 5 закреплен пластинчатый эластичный клапан 6, Зазор между клапаном 6 и крышкой 2 регулируется винтом 5, удерживаемым от самоотвннчивания упругой втулкой 7. Нижний торец пневматической камеры 1, внутри которой расположена пружина 8, крепится к основанию 9, а верхний ее торец крепится к плите 10.

Плита 10 служит опорой для виброизопируемого объекта. Проходное сече ние отверстий 3 подбирается таким образом, чтобы при ходе сжатия воздух вытеснялся из полости пневматической камеры без сопротивления при всех возможных частотах колебаний.

Виброизолирующее устройство работает следующим образом.

При колебаниях основания 9 происходит смещение плиты 10 от положения статического равновесия. В результате чего реализуются два цикла работы устройства. Бнкл сжатии, когда плита 10 движется навстречу основанию 9, и цикл. отдачи, когда верхняя плита 10 и основание 9 движутся в противоположных направлениях. Вследствие того, что при относительных смещениях основания 9 и плиты 10 внутренний объем пневматической камеры 1 изменяется, происходит вытеснение воздуха из пневматической камеры 1 при цикле сжатия и засасывание воздуха нз атмосферы в пневматическую камеру 1 при цикле отдачи.

При цикле сжатия воздух вытесняется из полости пневматической камеры 1 в атмосферу без сопротивления через от3 10151 верстия 3. В начале цикла отдачи .под .действием напора воздуха, перетекающего из атмосферы в полость пневматической камеры 1, клапан 6 перекрывает отверстия 3. В дальнейшем во время цик- . 5 ла отдачи воздух иэ атмосферы перетекает в полость пневматической камеры 1 только через капиллярную трубу 4 (демпферный элемент), создавая тем самым не обходимое сопротивление колебаниям. В зарезонансной области амплитуда колебаний плиты 10 уменьшается, что приводит к уменьшению перепада давления, которого оказывается уже недостаточно для .-преодоления упругости клапана 6, в ре- 1 эультате чего во время цикла отдачи клапан 6 остается открытым, воздух засасывается из атмосферы через отверстие

3 беэ сопротивления и демпфирование в зарезонансной области оказывается от- 20 ключенным. !

При правильном выборе -величины за.зора дпя оцределенного уровня вибрации, .отключение демпфирования происходит íà >S !

56 4 е частоте 1,7f<,где У - собственная частота колебаний виброизолируемого объекта. При этом достигается практически оптимальный коэффициент. демпфирования на резонансной частоте колебаний, а в зарезонансной области частот демпфирование оказывается отключенным.

Зксперименты, проведенные на модели виброиэолирующего устройства, показывают, что использование в ней в качестве демнферного элемента капиллярной трубки и клапана с регулируемым зазором между клапаном и крышкой позволяет получать практически оптимальное демпфироЯ вание на резонансной частоте колебаний без ухудшения виброизоляции в эарезонансной области частот при отклонении уровня вибрации, от расчетного значения в диапазоне от -10 дБ до +30 дБ.

Предлагаемое виброизолирующее устройство с демпферным элементом одного типоразмера можно эффективно испольэовать с целью виброизоляции дпя вибрирующих объектов, имеющих различные уровни вибрации.

ВНИИПИ Заказ 3176/34 Тираж 925 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4