Устройство виброзащиты

 

Изобретение относится к устройствам амортизации и виброзащиты объектов, например конструкций РЭА, и может быть использовано в любой области техники. Цель изобретения - повышение эффективности виброзащиты и снижение собственной резонансной частоты. Устройство содержит соосные обоймы 1 и 2, соединяющиеся упругими элементами 3 из отрезков многожильного стального троса. Элементы 3 проходят на участке 6 их максимального изгиба сквозь свободно подвешенный на них ограничитель 4 перемещений, выполненный в виде пластины из антифрикционного материала. Длина каждого отрезка троса выбрана в пределах (20-40)d, а кратчайшее расстояние между точками закрепления каждого отрезка троса - (8-20)d, где d - диаметр отрезка троса. Области 7 прохода элементов 3 сквозь ограничитель 4 могут быть выполнены в виде отверстия или прорезей . Взаимодействие между ограничителем 4 и элементами 3 обеспечивает преобразование осевых и боковых воздействий во всех направлениях, тем самым повышая эффективность виброзащиты за счет увеличения статической и динамической устойчивостей устройства. Разделение в процессе работы упругого элемента на две части вызывает укорачивание его рабочей длины, что ведет к снижению собственной резонансной частоты устройства. 1 з.п.флы. 5 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 16 F 7/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4711586/28 (22) 05.04,89 (46) 30.09.91. 6юл. IФ 36 (72) B.Å. Баракан, В.Н, Волнухин, В.Ю. Григорьев, Г,А. Кренев и Г,Л. Нефедов (53) 621-567.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1350405, кл. F 16 F 7/14, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ВИБРОЗАЩИТЫ (57) Изобретение относится к устройствам амортизации и виброзащиты объектов, наи ример конструкций Р3А, и может быть использовано в любой области техники. Цель изобретения — повышение эффективности виброзащиты и снижение собственной резонансной частоты. Устройство содержит соосные обоймы 1 и 2, соединяющиеся упругими элементами 3 из отрезков многожильного стального троса, Элементы 3 проходят на участке 6 их максимального изгиба сквозь свободно подвешенный на них

„„5U„„1681086 А1 ограничитель 4 перемещений, выполненный в виде пластины из антифрикционного материала. Длина каждого отрезка троса выбрана в пределах (20 — 40)б, а кратчайшее расстояние между точками закрепления каждого отрезка троса — (8-20)d, где d— диаметр отрезка троса. Области 7 прохода элементов 3 сквозь ограничитель 4 могут быть выполнены в виде отверстия или ripoрезей, Взаимодействие между ограничителем 4 и элементами 3 обеспечивает преобразование осевых и боковых воздействий qo всех направлениях, тем самым повышая эффективность виброзащиты за счет увеличения статической и динамической устойчивостей устройства, Разделение в процессе работы уп ругого элемента на две части вызывает укорачивание его рабочей .длины, что ведет к снижению собственной резонансной частоты устройства. 1 э.п.флы. 5 ил.

Изобретение относится к устройствам амортизации и виброзащиты объектов, например оптических и электронных приааров и блоков, базовых несущих конструкций радиоэлектронной а ппа ратуры, а та кже различного типа оборудования, машин, станков и инструментов, в том числе вибрационных,:л может быть использовано в любой области техники, Цель изобретения — повышение эффективности виброзащиты и снижение собственной резонансной частоты за счет увеличения статической и динамической устойчивости устройства.

На фиг. 1 и за 6 раже о устройство с частичным разрезом, общий вид, на фиг, 2 — то же, вид сверху; на фиг 3 — устройство с ограничителем, имеющим прорези, через которые проходят тросы; на фиг. 4 — область прохода упругих элементов сквозь ограничитель в ненагруженном (сплошные линии) и в нагруженном (пунктирные линии) востояниях, разрез А — А на фиг, 2 (вариант выполнения области прохода в виде атверстля); на фиг. 5 — то же разрез Б — Б на фиг. 3 (вариант выполнения области прохода в виде прорези), Устролство содержит саосные обоймы 1 и 2, упругие элементы 3 и ограничитель 4 перемещений, выполненный в виде пластины из антифрикцианного материала, например, капролона, и могущий иметь произвольную форму, например кольца, Упругие элементы 3 представляют собой отрезки многожильного стального троса. концы которых рав:-,омерно заделаны любым из известных с-ocoboe (запрессовкой. смятием, кернением, заливкой. при>катием, пайкой и т,д.) в радиальные каь.алы 5 обойм

1 и 2, Установленные упругие элементы 3 своим средним, максимально изогнутым участком 6 проходят через специальные области 7 прохода в ".ãðàничителе 4 перемещений, выполнен IMc . либо в виде отверстий

8, либо в виде прс резей 9. Стенки отверстий

8 или прорезей 9 имеют фаски 10 для исключения перетирания тросов и уменьшения концентраций напряжений в них, а также увеличения площади соприкосновения упругих элементов 3 с ограничителем 4 в нагруженном состоянии. Обойма 1 снабжена элементом 11 крепления к защищаемому объекту, а обойма 2 — элементам 12 <репления к источнику вибраций и ударов. Длина упругого элемента 3 каждого отрезка троса по средней линии между точками закрепгений выбрана равной (20-40)1, кратчайшее расстояние между тачками закрепленл каждого отрезка троса равно (8-20), а длина "заделанной": радиа>ьные каналы.> -,а5

50 сти упругага элемента 3 равна (2-4) 1, где

d диаметр роса. При сборке упругие эле менты 3 устройства наклонены под углом Q к вертикальной оси 13 устройства, оптимальная величина этого угла лежит в пределах

35 +. 10, причем для исключения разворота обойм 1 и 2 одной относительно другой при осевых воздействиях на устройства половина упругих элементов 3 наклонена влево относительно оси 13 устройства, а другая половина — вправо, при этом желательно, чтобы количество упругих элементов 3 было четным, причем упругие элементы 3 разного направления наклона чередовались. Минимальное количество упругих элементов 3 равно четырем, так как при уменьшении этого количества устройство может перейти в неустойчивое состояние.

Для повь,шения эффективности рассеивания гасимых воздействий и нагрузочной способности устройства можно увеличить силы внутреннего трения между отдельными прядями и проволоками прядей отрезков троса, образующих упругие элементы 3 ",тем дополнительной закрутки в пределах полуоборота отрезков троса вдоль своей оси перед закреплением их в обоймах 1 и 2.

Возможно использование тросов правой и левой свивок, С этой же целью желательно снятие консервирующей и эксплуатационной смазки с отрезков троса известными способами, например ультразвуковой промывкой в растворителе. Возможна пропитка отрезков троса фрикционными материалами, например спиртовым раствором канифоли. В случае применения упругих элементов сО снятой смазкой наиболее оптимальным вариантом является использование отрезков троса, изготовленных из нержавеющей стальнол проволоки, что исключит их дальнейшую коррозию. Изменяя количество упругих элементов 3 (без замены оСтальных деталей устройства), можно варьировать величину номинальной статической нагрузки на устройство в широких пределах, чта упрощает вопросы унификации, Возможно использовать тросы, изготовленные из композиционных материалов типа углеплас ика, а также из сплавов с повышенным демгфированием, например марки

50ЯД, При HBG j t t oc N изменения GGGGT= венных резонансных частот устройства упругие элементы 3 из отрезков троса могут иметь различные и (или) длины, и (или) диаметры, и (или) углы наклона а к аси 13 устройства, либо изменяющееся па длине поперечное ес эчение ф

168i088

Устроиство работает следующим образом, При действии на него осевых или боковых нагрузок последние через обойму 2, закрепленную на колеблющемся источнике вибраций, передаются к упругим элементам

3, которые начинают деформироваться на изгиб и кручение, при этом между прядями и проволочками троса возникает взаимное проскальзывание, а внутренние слои проволочек испытывают воздействие на сдвиг, кручение и растяжение одновременно. Реакция на эти внутренние воздействия и сила трения между прядями и проволочками троса ослабляет передачу энергии от источника вибрации, т.е. до защищаемого объекта доходит лишь незначительная часть первоначальных воздействий. Помимо этого, в процессе работы упругие элементы 3 деформируются, при этом угол а их наклона к оси 13 устройства изменяется, и свободно ,, проходящие сквозь ограничитель 4 в специальной области 7 прохода упругие элементы

3 при малых амплитудах воздействий начинают более плотно прилегать фаскам 10 отверстий 8 или пазов 9. Затем при возрастании величины воздействий наблюдается проскальзывание упругих элементов 3 в ограничителе 4. При дальнейшем же возрастании амплитуды воздействий упругие элементы 3 изгибаются в местах взаимодействия с ограничителем 4. Величина этого изгиба изменяется в зависимости от величины приложенной нагрузки и ее направления, при этом происходит также распределение части нагрузки через ограничитель 4 на все упругие элементы 3. Оставшаяся часть упругого элемента 3, не взаимодействующая с ограничителем 4, продолжает выполнять свою основную функции — гасить передачу вредных внешних колебаний. При прекращении воздействий система возвращается в исходное состояние. При изгибе упругого элемента 3 в ограничителе 4 происходит также частичное сжатие упругого элемента 3 в месте его контакта с ограничителем 4, в результате чего он делится на два свободных участка и адин участок сжатия, а его собственная резонансная частота изменяется, при этом эффек5 тивность работы всего устройства на низких частотах повышается.

Таким образом, предложенное устройство благодаря указанному взаимодействию между ограничителем 4 и упругими

10 элементами 3 обеспечивает преобразование осевых и боковых воздействий со всех направлений, тем самым повышая эффективность виброэащиты за счет увеличения статической и динамической устойчивости

15 устройства, Кроме этого, саморазделение в процессе работы упругого элемента 3 на две части вызывает укорачивание его рабочей длины, что приводит к снижению собственной резонансной частоты устройства.

20 Устройство работоспособна в широком интервале рабочих температур (от -60" до

+120 С). обладает оптимальным коэффициентом демпфирования в широком диапазоне вибронагрузок, малым изменением

25 характеристик при длительном воздействии линейных ускорений.

Формула изобретения

1. Устройство виброзащиты, содержащее соосные обоймы, упругие элементы из

30 отрезков тросов, соединяющие последние и установленный в месте максимального изгиба тросов ограничитель перемещений с отверстиями по периметру, через которые пропущены отрезки тросов, о т л и ч а ю ще е35 с я тем, что, с целью повышения эффективности виброзащиты и снижения собственной резонансной частоты, ограничитель перемещений выполнен в виде пластины иэ антифрикционного материала, длина каж40 дога троса выбрана равной (20-40)d, а кратчайшее расстояние между точками закрепления каждого троса — (8-20)d, где

d — диаметр троса.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е45 с я тем, что отверстия выполнены в виде радиальных прорезей.

1681086

1681086

Составитель В.Золотовская

Редактор М.Келемеш Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 3301 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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