Виброизолирующая резинопневматическая опора

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции различного оборудования. Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции путем обеспечения частотной отстройки и демпфирования. При работе виброизолирующей опоры за счет значительных размеров дополнительного эластомерного корпуса в последнем возникает значительный гистерезис, обеспечивающий эффективное демпфирование. Кроме того, демпфирование возникает за счет трения наружной поверхности цилиндрической стенки и внутренней поверхности дополнительного эластомерного корпуса о пневмобаллон. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (а9) (а!) (я)я F 16 F 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4451296/28 (22) 28,06.88 (46) 15,05.91. Бюл. f4 18 (71) Воронежский технологический институт (72) M.Ä.Öåðëþê и В,Г.Савенков (53) 621-567.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1065637, кл, F 16 F 9/02, 1981.

Патент Великобритании

М 2088996, кл. F 16 F 9/02, 1981. ) ВИБРОИВОЛИРУЮЩЛЯ РЯЗИНОПНЯВМАТИЧЕСКАЯ ОПОРА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции различного оборудования.

Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции путем обеспечения частотной отстройки и демпфирования.

На фиг. 1 изображена резинопневматическая опора, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху (беэ крышки), Виброизолирующая резинопневматическая опора содержит основной корпус 1, который состоит из основания 2 и цилиндрической стенки 3. На основание 2 и наружную поверхность цилиндрической стенки 3 опирается тороидальный пневмобаллон 4 с основной ниппельной трубкой (не показано), Тороидальный пневмобаллон 4 охватывается дополнительным эластомерным корпусом 5, который состоит из закрепляеМого на основании 2 толстостеннного цилиндра 6 и кольцевой плиты 7. изоляции различного оборудования. Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции путем обеспечения частотной отстройки и демпфирования.

При работе виброизолирующей опоры за счет значительных размеров дополнительного эластомерного корпуса в последнем возникает значительный гистерезис, обеспечивающий эффективное демпфирование.

Кроме того, демпфирование возникает за счет трения наружной поверхности цилиндрической стенки и внутренней поверхности дополнительного эластомерного корпуса о пневмобаллон. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Толстостенный цилиндр 6 имеет наружный ф кольцевой бурт 8, опирающийся на основание 2. Кольцевая плита 7 взаимодействует с несущей плитой, выполненной в виде сменной цилиндрической крышки 9 с центриру- О ющим поясом 10, и охватывает часть .фЬ наружной поверхности центрирующего по- сО яса 10 и цилиндрической стенки 3, торцевой обрез которой предназначен для ограниче- «р,, ния динамического прогиба несущей плиты.

Наружную поверхность толстостенного цилиндра 6 охватывает ho крайней мере один разъемный бандаж 11 со стяжками 12. Бандаж взаимодействует с поверхностью коль-. цевого бурта 8, параллельной опорной и имеет лапки 14 с отверстиями для крейления к основанию 2. Число разъемных бандажей 11 и расстояния а между ними можно изменять. Кольцевая плита 7 имеет сквозное отверстие 15, в котором свободно расположена дополнительная ниппельная трубка 16 с клапаном (не показано), герметично соел

1649166 ненная с основной ниппельной трубкой гибким шлангом 17, например с помощью хомутов 18, обеспечивающих возможность разъема. В качестве тороидального пневмобаллона 4 может быть использована колесная камера транспортного Средства.

Цилиндрическая крышка 9 может иметь центральное реэьбовое отверстие 19 для крепления виброизолируемого обьекта (не показано),а основание 1 — отверстия 20 для крепления к полу или плите {не показано). Величину диаметра d1i сменной циклической крышки 9 можно изменять в пределах от б1 и = 0,5 (d2+ d3), где d2 — диаметр наружной поверхности цилиндрической стенки 3; бз — диаметр внутренней поверхности толстостенного цилиндра 6; до

d;»« = dp, где 04 — диаметр наружной поверхности толстостенного цилиндра 6, т,е:

О1мин С111 — = О1макс, ПрИ ЭТОМ СущЕСТВЕННО изменяются величины коэффициентов жест ..:, сти опоры беэизбыточного давления восевом направлении Cozl и в поперечном .-гаораВЛЕНИИ Сокъ В ПрвдЕЛаХ COZuw

-uZI СОЕмакс И Сохмин — - СОх) СОхмакс. 1 ОЛ

iöèHà Л стенки толстостенного цилиндра (Ь= (бз — б ) /2) выбрана из условия

Q,5h1 ЛМ0Я, где h1-высота тороидального и невмобаллона; S — толщина его стенки.

Площадь А1 поперечного сечения рабочей полости, образованной основным и дополнительным 5 корпусами, равна

А1 = — (d4 — бз). Она соответствует площа-

h1 ци А2 поперечного сечения тороидального

-, íåBMîáàëëîHà 4, т.е, А1 =А2, что достигается за счет выбора величины h1.

При ненагруженной опоре расстояние

hg между верхним обрезом цилиндрической стечки 3 и нижней поверхностью цилиндрической крышки 9 равно hs = й1+ h2- ha - h4, где h2 — толщина кольцевой плиты 6;

Ьз — высота центрирующего пояса 10;

h," "— высота вертикальной цилиндрической стенки 3.

Величина h2 выбирается из условия

1.1 A h2 «0,9Л, Виброизолирующая опора работает следующим образом.

Вначале выбирает величину d1i диаметра цилиндрической крышки 9 в зависимости от величины m части массы виброизолируемого объекта, которая статически нагружает опору, от положения его центра и величины

его центральных моментов инерции. При диаметре б1 цилиндрической крышки 9 величины коэффициентов жесткости опоры без избыточного давления Р равны соответСтвенно в осевом направлении Cozh в поперечном направлении Co,i Величину Coz устанавливают такой, чтобы опора без избыточного давления P удерживала только часть силы веса mg массы m, где g — ускоре5 ние силы тяжести, т.е. hs Cozi h5 Cozen расстояние hs станет равным нулю и ниж10 няя поверхность цилиндрической крышки 9 войдет в соприкосновение с верхним обрезом цилиндрической стенки 3. Затем фикси-, руют исходное положение Ilo высоте какой-либо базовой точки станины вибро7

15 изолируемого объекта и подают избыточное давление воздуха Р в тороидальный пневмобаллон 4 (на фиг, 1. показано в его левой полости) через дополнительную ниппельную трубку 16 с клапаном, гибкий шланг 17

20 и основную ниппельную трубку. При этом тороидальный пневмобаллон 4 примет форму полости, образованной основным 1 и дополнительным эластомерным корпусом 5, площадь поперечного сечения которой рав25 на 0,5 (d4 — б3) Ы . После этого, как избыточное давление достигнет величины Р1, достаточной:для компенсации силы веса виброизолируемого Объекта, он начнет подниматься, что имеет место при условии Ре

30 А,фф > mg; где Аафф = л/4 (бз - $)2 - (d2+ S) ) — эффективная площадь тороидального пневмобаллона 4. Затем избыточное давление воздуха увеличивают до значения Р2; соответствующего установленному расс1о35 янию hs, величину которого фиксируют по положению базовой точки станины виброизолируемого объекта. Величину h устанавливают в соответствии с величиной факс предельного вертикального динамиче40 ского прогиба опоры, которую определяют ( по известным соотношениям в зависимости от размеров, инерционно-массовых и силовых параметров виброизолируемого объек та, а также от коэффициентов парциальной

45;динамической жесткости опоры С1л и С1„,, Их величина существенно зависит от диаметра d1i цилиндрической крышки 9, числа разъемных бандажей 11 со стяжками 12 и их, положения. Благодаря этому возможна эф50. фективная конструктивная отстройка систе,, мы от резонанса, вначале эа счет вариации величины d1i, а затем после установки на

: опоры виброиэолируемого объекта эа счет . вариации числа разъемных бандажей 11 и

55 их положения. При работе виброизолирую. щеи опоры эффективное демпфирование . имеет. место за счет гистерезиса в эластомерном корпусе 5 и внешнего трения части наружной поверхности цилиндрической стенки 3 и внутренней поверхности кольце1649166 вой плиты 7. В случае повреждения или разгерметизации элементов пневмосистемы расстояние М вновь станет равным нулю и нижняя поверхность цилиндрической крышки 9 войдет з соприкосновение с верхним обрезом вертикальной цилиндрической стенки 3. Поскольку расстояние hs устновлено соответствующим величине д . акс. предельного динамического прогиба опоры, падения виброизолируемого обьек",à не произойдет. За счет того, что дополни.ельный эластомерный корпус 5 крепится к основанию с помощью бандажа 13, взаимодействующего с кольцевым буртом 8, а дополнительная ниппельная трубка 16

=e".á0äHý расположена в сквозном отверстии 15 кольцевой плиты 7, возможна легкая разработка и ремонт каждого элемента пневмосис гемы.

Форму:.а изобретения

1, Виброизолирующая резинопневматическая опора, содержащая корпус, состоящий из основан :я и цилиндрической

cToHKN, торсидальный пневмобэллон с ниппельной трубкой, расположенный на основании и предназначенный для взаимодействия с цилиндрической стенкой, и несущую плиту, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции, 5 она -набжена дополнительным зластомерным корпусом. состоящим из закрепленного на основании толстостенного „илиндра, толщина Л стенки которого выбрана из условия 0,5h > Л >10S. где h — высота торои10 дального пневмобаллона, S — толщина стенки последнего и кольцевой плиты. а несущая плита выполнена в виде сменной ци-, линдрической крышки с центрирующим пояском, охваченным кольцевой плитой.

15 ". Опора по п.1, î — л и ч а ю щ а я с я тем, что на наружной поверхности толстостенного цилиндра у торца сс стороны основания выполнен кольцевой бурт, а опора снабжена по крайней мере одним разьем20 ным бандажем "o стяжкой, охватывающим наружную поверхность толстостенного цилиндра, и закрепленным на основании неразьемным бандажом для взаимодействия с поверхностью кольцевого бурта.

1649166

Корректор Т, Колб. Техред M.Моргентал

Редактор В. Данко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 °

Заказ 1606 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москвэ, Ж-35, Раушская наб., 4/5