Виброизолятор с автоматической настройкой

 

ВИБРОИЗОЛЯТОР С АВТОМА ТИЧЕСКОИ НАСТРОЙКОЙ, содержащий две опоры, размещенную между ними про .) межуточную массу, соединяющие опоры упругие элементы в виде тросов, устройство изменения жесткости и систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, промежуточная масса выполнена в виде фланца с зубцами, входящими в пространство между тросами, а устройство изменения жесткости - в виде размещаемого .между объектом и одной из опор пневмоцилиндра с двумя полостями, соединенными пневматически с системой управления , и щтоками разного диаметра,, один из которых жестко связан с фланцем и имеет клапан с механическим приводом, пневматически соединенный с одной из полостей пневмоцилиндра. ko 00 4; ел о ;о фаг. 1

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1084509 A з(5в F 16 F 15/02

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3., К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

F(8) С0

4ь

CO

10 (21) 3416909/25-28 (22) 01.04.82 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) В. В. Козлов, И. Г. Резников, и В. П. Манаков (71) Коммунарский горно- металлургический институт (53) 62-567.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 297823, кл. F 16 F 7/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 991082, кл. F 16 F 15/02, 1981 (прототип). (54) (57) ВИБРОИЗОЛЯТОР С АВТОМАТИЧЕС КОЛ НАСТРОИ КОЙ, содержащий две опоры, размещенную между ними промежуточную массу, соединяющие онори упругие элементы в виде тросов, устройство изменения жесткости и систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, промежуточная масса выполнена в виде фланца с зубцами, входящими в. пространство между тросами, а уст ройство изменения жесткости — в виде размещаемого .между объектом и одной из опор пневмоцилиндра с двумя полостями, соединенными пневматически с системой управления, и штоками разного диаметра,, один из которых жестко связан с фланцем и имеет клапан с механическим приводом, пневматически соединенный с одной из полостей пневмоцилиндра.

1084509

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций различных объектов.

Известно виброизолирующее устройство, содержащее тросы, соединяющие объект с опорами крепления, исполнительный двигатель и систему управления (1).

Недостатком данного устройства является снижение диапазона регулирования натяжения тросов при больших статических нагрузках.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является виброизолятор с автоматической настройкой, содержащий две опоры, размещенную между ними промежуточную массу, соединяющие опоры упругие элементы в виде тросов, устройство изменения жесткости и систему управления (2).

Однако известное устройство характеризуется малой надежностью, обусловленной сложностью конструкции.

Цель изобретения — повышение надежности виброизолятора.

Указанная цель достигается тем, что в виброизоляторе с автоматической настройкой, содержащем две опоры, размещенную между ними промежуточную массу, соеди няющие опоры упругие элементы в виде тросов, устройство изменения жесткости и систему управления,. промежуточная масса выполнена в виде фланца с зубцами, входящими в пространство между тросами, а устройство изменения жесткости — в виде размещаемого между объектом и одной из опор пневмоцилиндра с двумя полостями, соединенными пневматически с системой управления, и штоками разного диаметра, один из которых жестко связан с фланцем и имеет клапан с механическим приводом, пневматически соединенный с одной из полостей пневмоцилиндра.

На фиг. 1 изображена схема виброизолятора с автоматической настройкой; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— нагрузочная характеристика виброизолятора.

Виброизолятор с автоматической настройкой соДержит опоры 1 и 2, размещенный между ними фланец 3 с зубцами 4, упругие элементы в виде тросов 5, устройство изменения жесткости в виде пневмоцилиндра 6 с двумя полостями 7 и 8 и штоками . 9 и 10 разного диаметра, один из которых (9) жестко связан с фланцем 3 и имеет клапан 11 с механическим приводом 12, и систему управления, включающую размещаемый на объекте 13 датчик 14, задатчик 15 уровня вибрации, блок 16 сравнения, усилитель 17, переключатель 18, источник 19 пневмоэнергии и дроссель 20.

Пневмоцилиндр 6 помещается между объектом 13 и опорой 2. Опора 1 через упорный подшипник 21 связывается с источником

22 вибраций. Клапан 11 пневматически связан с полостью 7. Полости 7 и 8, разделен10

55

45 ные поршнем 23, пневматически связаны с системой управления.

Виброизолятор работает следующим образом.

В исходном состоянии поршень 23 находится в крайнем нижнем положении. Воздух в полости цилиндра не подается. Упругие элементы — тросы 5 имеют наибольшую длину и наклонены к orrooaM 1 и 2 под углом 5 — 7 . При наибольшей длине тросов 5 виброизолятор имеет упругую характеристику а (фиг. 3). При действии возмущения вида F(t), где F — сила возмущения, t — время, тросы 5 сдеформируются, причем при сжатии виброизолятора происходит одновременный проворот опоры 1 вокруг вертикальной оси на подшипнике

21 и ее опускание вниз. Выпучивания тросов 5 не происходит за счет проворота опоры 1. Тросы принимают изогнутую форму.

Пусть, например; виброизолятор сжат на величину Х,, т. е. работает в точке D на упругой характеристике а (фиг. 3), в результате чего происходит посадка тросов

5 один на другой.

При таком нагружении виброизолятора опора 1, опустившись вниз, нажмет на шток 9 клапана 11. Одновременно датчик

14 уровня вибрации выдаст- сигнал заведомо больший, чем сигнал задатчика 15, потому что в области точки D упругой характеристики а (фиг. 3) виброизолятор имеет большую жесткость и передает вибрацию на защищаемый объект 13 без ее снижения. В этом случае блок 16 сравнения выдаст сигнал на усилитель 17 и переключатель 18, последний подаст сжатый воздух в полости 7 и 8 пневмоцилиндра 6.

Поскольку верхняя полость 7 пневмоцилиндра 6 в это время соединена с атмосферой через клапан 11, то под действием сжатого воздуха поршень 23 пойдет вверх и переместит фланец 3 по тросам 5 виброизолятора.

При движении фланца 3 вверх будет уменьшаться длина изогнутого участка тросов. При .уменьшении рабочей длины тросов 5 упругая характеристика а виброизолятора будет подниматься (фиг. 3), занимая положение кривых б, в, г или д, и, кроме того, будет подниматься опора 1 за счет упругости тросов 5.

Движение фланца 3 будет происходить до тех пор, пока сигнал датчика 14 не станет меньше сигнала задатчика 15, в результате чего переключатель 18 придет в исходное положение и перекроет цепь подачи сжатого воздуха в полость пневмоцилиндра 6. При этом за счет подъема опоры 1 шток 9 клапана 11 освободится и клапан закроется. Виброизолятор будет вы. веден в точки  — В5 упругой характеристики, где его эффективность наибольшая.

1084509

С уменьшением нагрузки на внброизолятор произойдет смещение по нагрузочной характеристике (например, д; фиг. 3) влево в зону малой виброизолирующей способности тросов 5. По сигналу датчика 14 переключатель 18 подаст сжатый воздух в полости 7 и 8 пневмоцилиндра 6, поршень 23 с фланцем 3 будуг смещаться вниз, увеличивая рабочую длину тросов 5, до тех пор, пока уровень вибраций не уменьшится за счет перехода на другую нагрузочную характеристику (например, а; фиг. 3).

Таким образом, в соответствии с изменением нагрузки F автоматически изменя5 ется нагрузочная характеристика виброизолятора, что обеспечивает минимальную вибрацию объекта.

Применение простого по конструкции пневмоцилиндра с клапаном повышает надежность виброизолятора. Ю

iPuz. 7

X1 dX

Составитель А. Андреев

Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 960/29 Типаж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4