Виброизолятор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (so4 F 16 F 11 00

<с;, j сД

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3936337/25-28 (22) 26.07,85 (46) 23,10.86. Бюл. Р 39 (72) А.В. Андрейчиков (53) 621,567.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 254268, кл. F 16 Р 11/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР

И 513154, кл. F 16 F 15/03, 1975, (54) ВИБРОИЗОЛЯТОР (57) Изобретение относится к средствам виброзащитной техники и может, быть использовано в качестве упругих элементов транспортных средств. Изобретение обеспечивает повышение эффективности гашения колебаний с различными спектрами частот и амплитуд, Виброизолятор состоит иэ упругой оболочки 1, корпуса 2 и фрикционного детектора, включающего втулку 4 и поршень 5, усилие трения которого регулируется с помощью вибратора. Сердечник 7 вибратора содержит пьезокерамические блоки 8, 9 и 10 и токопроводящие пластины 11 — 16, подключенные к системе 2(управления.,1 ил, 1265414 2

Изобретение относится к средствам виброзащитной техники и касается пневматических упругих элементов подвесок транспортных машин.

Цель изобретения — повышение эф. фективности гашения. колебаний с различными спектрами частот и амплитуд путем изменения. коэффициента сухого трения. ,На чертеже показана схема виброизолятора.

Виброизолятор содержит упругую оболочку 1, прикрепленную к корпусу

2 и фланцу 3 и заполненную сжатым газом,,фрикционный демпфер, выполненный в виде втулки 4 и поршня 5, соединенного посредством штока 6 с фланцем 3, и устройство для регулирования усилия трения фрикционного демпфера, которое выполнено в виде вибратора, включающего сердечник 7,состоящий из последовательно соединенных между собой пьезокерамических блоков 8 — 10 с токопроводящими пластинами 11 — 16 и изолирука1ими прокладками 17 — 20. Токопроводящие пластины 11 — 16 подключены к системе 21

6 ,управления. Полость упругой оболочки

1 сообщена посредством кольцевого отверстия 22 с полостью корпуса 1.

Система 21 управления состоит из

° вибродатчиков 23 и 24, установленных на источнике вибровоздействия и фланце 3 соответственно, системы 25 измерения, выполненной на базе виброизмерительного комплекса 3И6-6ТН и предназначенной для определения вибрационных параметров (перемещений, ускорений, усилий), блока 26 вычисления, предназначенного для расчега показателей, определяющих эффективность виброзащиты, например показателей плавности хода для транспортных средств, блока 27 сравнения и выбора рациональных параметров, предназначенного для сравнения показателей плавности хода, рассчитываемых в блоке 26,.а также для определения рациональных параметров силы трения фрикционного демпфера, блока 28, прецнаэначенных для вырабатывания необходи" мой частоты и силы электрического тока, которые подаются на токопроводяшре пластины 11 - 16. Блок 28 в зависимости от уровня вибровоэдействия задает гакже число работающих пьезокерамических цилиндрических блоков

8- 10.

Все блоки системы 21 управления соединены между собой последовательно.

Выход блока 28 подключен к токопроводящим пластинам 11 — 16, а вибродатчики 23 и 24 подключены к системе

25 измерения.

Виброизолятор работает следующим образом.

Для обеспечения эффективной виброзащиты амортизируемого объекта демпфирующая сила фрикционного демпфера должна изменяться в зависимости от частоты и интенсивности вибровоздействия в широких пределах, Причем при колебаниях амортизируемого объекта в дорезонансной и эарезонансной частотных областях сила неупругого сопротивления фрикционного демпфера должна быть минимальной, в то время, как при колебаниях объекта в области резонансных частот с высоким уровнем относительных перемещений упругого элемента 1 сила сопротивления демпфера должна быть максимальной.

Управление демпфирующей силой фрикционного гасителя в зависимости от частоты и интенсивности вибровоздействия осуществляется с помощью системы 21 управления.

Колебания источника вибровоздействия и амортизируемого объекта определяются системой 25 измерения с помощью вибродатчиков 23 и 24. Сигналы от системы 25 измерения поступают в блок 26 вычисления, где рассчитываются показатели плавности хода транспортного средства, которые поступают в блок 27, определяющий параметры силы трения фрикционного

40 демпфера. Направление, в котором должно быть изменено демпфирование фрикционного демпфера, сообщается блоку 28. Последний вырабатывает необходимую частоту и силу электри45 ческого тока, которые подаются на токопроводящие пластины 11 — 16.

Поскольку сердечник 7 выполнен из соединенных между собой пьезокерамических цилиндрических блоков 8 — 10, то он изменяет свой размер в направлении вертикальной продольной оси . под действием разности потенциалов, создаваемой на токопроводящих пластинах 11 — 16.

В данном случае изменение размеров сердечника 7 основано на действии обратного пьезоэлектрического эффекта. При этом частота изменения раз1265414

Составитель В. Акопов

Техред А.Кравчук Корректор А. Обручар

Редактор В. Петраш

Заказ 5644/29 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 мера сердечника 7 соответствует частоте изменения электрического тока, подаваемого на указанные токопроводящие пластины.

Амплитуда колебаний сердечника 7 определяется количеством одновременно работающих пьезокерамических блоков 8 — 10. Максимальная амплитуда колебаний сердечника реализуется в том случае, когда работают одновре- 0 менно все три пьезокерамических блока 8 — 10. Величина амплитуды колебаний при этом равна сумме деформаций каждого пьеэокерамического блока.

Сердечник 7 из пьезокерамических: 15 блоков 8 — 10 работает в режиме вибратора., частота и амплитуда колебаний которого задаются системой 21 автоматического регулирования параметров трения в зависимости от часто- 20 ты и уровня вибровоздействия.

Наружная втулка 4, жестко прикрепленная к сердечнику 7, также совершает колебания вдоль вертикальной оси, Увеличение частоты и амплитуды колебаний наружной втулки 4 с помощью вибратора, состоящего из сердечника

7 из пьезокерамических блоков, позволяет приблизить фрикционный демпфер 3g к демпферу гидравлического типа, т.е. обеспечивается линеаризация характеристики фрикционного демпфера. Снижение частоты и амплитуды колебаний сердечника 7 и втулки 4 приближает

35 характеристику демпфера к характеристике фрикционного гасителя и приводит к увеличению силы сухого трения фрикционного демпфера.

Изменение демпфирующей силы демпфера за счет дополнительного высокочастотного вибрационного воздействия на элемен.".ы пары трения основано на эффекте и=-менения коэффициента сухого трения при действии вибрации, который заключается в том, что коэффициент сухого трения между двумя взаимодействующими телами, совершающими относительные перемещения друг относительно д,>уга, уменьшается, если хотя бы одно из взаимодействующих сил, совершает высокочастотные гармонические колебания вдоль плоскости, по которой соприкасаются эти тела. То есть коэффициент трения является функцией амплитуды и частоты колебаний одного из взаимодействующих тел фрикционной пары.

Формула изобретения

Виброизолятор, содержащий корпус, фланец, упругий элемент, установленный между фланцем и корпусом,. фрикционный демпфер, выполненный в виде поршня, соединенного с фланцем, и втулки, охватывающей поршень и соединенной с корпусом, и устройство регулирования усилия трения фрикционно»

ro демпфера, отличающийся тем, что, с целью повышения эффектив» ности гашения колебаний с различными спектрами частот и амплитуд, устройство регулирования усилия трения фрикционного демпфера выполнено г виде вибратора, включающего сердечник. установленный между втулкой и корпусом и состоящий из последовательно соединенных между собой пьезокерамических блоков с токопроводящими прокладками, предназначенными для подключения к системе управления.