Виброизолятор

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты объектов от вибрации. Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции путем снижения динамических нагрузок на з ащищаемый объект при перестройке виброизолятора . Выполнение виброизолятора, содержащего шток 1, связываемый с защищаемым объектом 2 и через несущий упруЧ , (Л со со о со Од СП 7777

соки советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 F 16 F 15/02

ВСЕМВ. Щ g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.13:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4002977/25-28 (22) 06.01.86 (46) 15,08 ° 87. Бюл, И- 30 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт комплектного электропривода (72) В.К;Мириевский (53) 621 567,.1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 297771, кл, Е 21 С 3/00, 1971, „„SU„„1330365 А I (54) ВИБРОИЗОПЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты объектов от вибрации. Целью изобретения является повьппение эффективности виброизоляции путем снижения динамических нагрузок на защищаемый объект при перестройке виброиэолятора..Выполнение виброизолятора, содержащего шток 1, связываемый с защищаемым объектом 2 н через несущий упругий элемент 3 с источником 4 вибрации, основной и дополнительный компенсаторы жесткости, выполненные в виде подвижно установленных на штоке ползунков 6 и 9, связываемых с источником 4 вибрации рессор 7 и 11 и установленных между ползунками и рессорами промежуточных элементов 8 и

12, позволяет при перестройке виброизолятора на новую нагрузку, во вре1330365 мя которой происходит отключение основного компенсатора жесткости, сохранить компенсацию жесткости несущего упругого элемента за счет корректирующего воздействия дополнительноге компенсатора жесткости, что позволяет в 3-5 раз снизить динамические нагрузки на защищаемый объект и повысить эффективность ниброизоляции, 3 ил, ЗО

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты объектов от вибраций, Пелью изобретения является повышение эффективности виброизоляции 5 путем снижения динамических нагрузок на защищаемый объект при перестройке виброиэолятора.

На фиг,l схематически изображен виброизолятор, продольный разрез; на фиг,2 — силовые характеристики компенсаторов жесткости; на фиг,3— силовая характеристика виброизолятора при перестройке на новую нагрузку, Виброизолятор содержит шток 1, связываемый с защищаемый объектом 2 и через несущий упругий элемент 3 с источником 4 вибрации, основной компенсатор жесткости, выполненный в виде подвижно установленных на штоке 1 и размещенных в боковых отверстиях кольцевой обоймы 5 ползунов 6, связываемых с источником 4 вибрации рессор 7 и установленных между ними

25 промежуточных элементов 8, а также дополнительный компенсатор жесткости, установленный параллельно основному и выполненный в ниде ползунка 9 с кольцевой обоймой 10, рессор 11 и промежуточных элементов 12. Рессоры

11 также предназначены для связи с источником 4 вибрации. Длина рабочей поверхности 13 ползунка 9 выбрана большей длины рабочей поверхности 14 ползунков 6, Связь основного и допол- 35 нительного компенсаторов жесткости со штоком 1 осуществляется силами трения ползунков 6 и 9 о шток 1. Между ползунком 9 и кольцевой обоймой

5 установлены наралельно друг другу упругие элементы 15 и демпфер 16.

Рабочие поверхности 13 и 14 выполнены из условия обеспечения суммарной силовой характеристики основного. и дополнительного компенсаторов жесткости, которая н пределах размаха колебаний источника 4 вибрации выбрана равной по модулю, но противоположной по знаку жесткости несущего упругого элемента 3 ° Таким образом, жесткость виброизолятора при относительных перемещениях источника 4 вибрации и штока 1 н пределах размаха колебаний 2А будет близка к нулю, Виброизоля тор работает следующим образом.

При постоянной статической нагрузке на защищаемый объект 2 колебания источника 4 вибрации будут восприниматься несущим упругим элементом 3.

Вместе с источником 4 вибрации будут колебаться промежуточные элементы 8, перекатываясь при этом по рабочей поверхности !4 ползунков 6, не касаясь кольцевой обоймы 5, и промежуточные элементы 12, перекатываясь по прямолинейному участку а рабочей поверхности 13 ползунка 9. В этот момент корректирующее воздействие производится лишь основным компенсатором жесткости, а дополнительный компенсатор выключен из работы, При изменении статической нагрузки на защищаемый обьект 2 происходит перестройка ниброизолятора, 1Нток 1 при этом перемещается вверх или вниз в зависимости от тогор увеличивается или уменьшается статическая нагрузка, 1330365 компенсатором жесткости, поэтому этот участок горизонтален, На этом участке происходит перемещение дополнительного компенсатора жесткости за счет воздействия упругих элементов

15. На участке 9 — 10 включается до-. полнительный компенсатор жесткости, но суммарная жесткость .остается нулевой, поэтому этот участок тоже горизонтален. Силовая характеристика цикла при перестройке (фиг.3) дана для случая, коГда смещение дополнительного компенсатора жесткости при обратном ходе промежуточных элементов 8 и 12 равно величине дХ, но практически дополнительный компенсатор жесткости может не успеть переместиться на эту величину за один цикл колебаний, тогда это перемещение осуществляется за несколько циклов. После стабилизации положения ползунков силовая характеристика виброизолятора будет представляться горизонтальным отрезком 5 — 0 соответствующим новой нагрузке Р "0P.

В виброизоляторе за счет сочетания силовых характеристик основного

При относительном перемещении штока 1 и источника 4 вибрации на величину, большую амплитуды колебаний

А, промежуточные элементы 8 сходят

r с криволинейной рабочей поверхности

14 ползунков 6, упираются в кольцевую обойму 5 и перемещают ее вместе с ползунками 6 относительно штока 1, Во время таких перемещений ползунки 10

6 освобождаются от прижимных усилий промежуточных элементов 8, в результате чего значительно уменьшается сила трения ползунков 6 о шток 1, При перемещении кольцевой обоймы 5 деформируются упругие элементы !5, жесткость которых может быть во много раз меньше жесткости несущего упругого элемента 3, а ползунок 9 в это время остается неподвижным отно- 2р сительно штока 1, Основной компенсатор жесткости при этом отключается, и работает только дополнительный.

Во время этого перемещения промежуточных элементов 8 и 12 происходит 25 также перемещение ползунков 6 основного компенсатора жесткости на величину л Х и соответственно смещение силовой характеристики, которая реализуется при обратном ходе промежу- 30 точных элементов, во время которого работают оба компенсатора, так как промежуточные элементы 8 попадают на криволинейную поверхность 14 ползунков 6. При перемещении промежуточного элемента 12 на прямолинейный участок а рабочей поверхности 13 дополнительный компенсатор отключается, и работает только основной, При этом упругие элементы 15 будут возвращать 4g ползунок 9 вместе с обоймой 10 в исходное положение относительно ползунков 6, Более детально переходной процесс перестройки при увеличении нагрузки на величину аР изображен на фиг,З.

При перемещении промежуточных элементов 8 и 12 по ползункам компенсаторов при действии статической нагрузки P суммарная жесткость устройства равна нулю (участок 0-2, фиг,З). Далее происходит отключение основного компенсатора жесткости, а дополнительный на участке 2 — 5 оказывает постоянное усилие вдоль оси устройства, поэтому нарастание усилия на участке

2 — 5 происходит за счет жесткости несущего упругого элемента 3, Во время этого перемещения промежуточных элементов 8 и 12 происходит перемещение ползунков основного компенсатора жесткости на величину д Х, а соответственно и смещение его силовой характеристики, которая реализуется при обратном ходе промежуточных элементов 8 (смещение одной половины силовой характеристики основного компенсатора жесткости, фиг,.2).

При обратном ходе промежуточных элементов 8 и 12 на участке 5 — 6 работают оба компенсатора, но допол— нительный компенсатор дает постоянное усилие, а.жесткость основного суммируется с жесткостью несущего упругого элемента 3, поэтому отрезок

5 — 6 более крутой, чем отрезок 2 — 5.

На участке 6 — 7 суммарная жесткость виброизолятора равна нулю, поэтому этот участок горизонтален, На участке 7 — 8 из-sa смещения силовой характеристики основного компенсатора жесткости суммарная жесткость устройства отрицательна, поэтому наклон этого участка направлен влево, и на этом участке происходит нарастание силового воздействия на защищаемый объект, При переходе с точки

8 до точки 9 дополнительный компен— сатор жесткости отключен, а нулевая жесткость обеспечивается основным

Составитель Е, Савостин

Техред В. Кадар

Корректор Б,Бутяга

Редактор 3,Слиган

Заказ 3563/37 Тираж 811 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

5 13303 и дополнительного компенсаторов жесткости при перестройке сохраняется компенсация жесткости несущего упругого элемента, н обеспечивается плавный переход на новую нагрузку, Внброизолятор позволяет в 3 - 5 раз снизить динамические нагрузки на защищаемый объект, возникающие нри перестройке, и тем самым повысить эффективность виброизоляции. 10

Формула изобретения

Виброиэолятор, содержащий шток, связываемый с защищаемым объектом и через несущий упругий элемент с источником вибрации, и компенсатор

65 б жесткости, выполненный в виде подвижно установленных на штоке ползунков, связываемых с источником вибрации рессор и установленных между нимипромежуточных элементов, а т л н ч а ю— щ н и с я тем, чта, с целью повышения эффективности виброизоляции> он снабжен дополнительным компенсатаром жесткости, установленным параллельно и выполненным аналогично основ" ному, рессоры которого также предназначены для связи с источником вибрации, а длина рабочей поверхности его ползунка выбрана большей длины рабочей поверхности ползунков основного компенсатора.