Виброизолирующая опора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ 1РСКИХ

РЕСПУБЛИК (sIIs F 16 F 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1

:- PИСАИИЕ ИЗОБPETEНИЯ

I иР ГС)PCKÎÌÓ С, В i))1Е 1ЕЛЬСТРУ

I21 4i 231?9/28 (22)?4,0 i.89

: 4I.,, "П 12.91. 5юл. N;8 (2) Г .M.Ã У лкарег Н.A.ШУ : кевич А.Ф.Г улякин, Ц.Д.Никитин и О.М,Киселев

,53) б21,567,5(088.8)

j =,6) Па ент Г-.1и ->бГЯ1тании N 2 "81512, кл. Г 2 5, 1985.

Ав. с рское;видетельство СССР

t l 2"4 ;.",3 кл Р " r 5 0rI .968.

Г5."), 3ИБ ОИЗО - У ГОЦАЯ ОПОРА

) "зобрзтен . "rHovTc:ÿ к ма линострое5 л><„л именн.i.: виброи: оляторам, преднаэI-.:. = нным для эиброзащиты различного тех н логичесх го оборудования, в частност эл-:к.ро, .а 1ческих вибростендов.

l. e ;; . огэретення — расшиоение эксплуатаи юнчых воз ;жнгстей за счет увеличения диапээона < егул.:совки компенсирующей г.иг i:.I II".выш .Ни. е чувствительности при г;. :.к -.эх. Г1ри;:тэногке изделия на вибро» . Ж 1702008А1 стенд с дисбалансом относительно центральной оси дополнительный опорный элемент 2 виброопоры отклоняется от горизонтального положения. При этом происходит частичное "затапливание" опорной кольцевой пластины 4. Площадь контэкта опорной кольцевой пластины и пневмоупругого элемента 3 увеличивается, при этом пропорционально площади увеличивается и несущая способность виброопоры, в результате чего происходит стабилизация положения дополнительного опорного элемента 2 (и вибростенда, установленного на ней). При правильном выборе размеров элементов стабилизации наклон дополнительного опорного элемента 2 при всех допустимых значениях дисбалансной силы P и стабильном давлении р в пневмоупругом элементе

3 не превысит допустимого угла наклона ад. 3 ил.

1702008

Изобретение относится к машиностроению, а именно к виброизоляторам, предназначенным для виброзащиты различного технологического оборудования, в частности электродинамичвских вибростендов, Известна виброизолирующая опора, содержащая корпус с верхней опорной плитой и Основание, между которыми размещены один или более тороидные элементы. Тороидные элеменгы заполняются Газом, жидкостью или смесьсo газа и жид)сости, Однако зтэ опора имеет сложнук> кпнструкц4с)о и не ОЬладзе Г сс)осооность ю 3I3Toматическо)1 компенсации о Гкпс ))ения от горизонтального положения верхней опорной плиты, Нас!»)с>л.е близким к изобретению является п))ес)!лат!! сессссчи а)1орсссзатор, содержасций установленный на основании

Опорный эпемен ) (: Kопь|севьссч пазом, размещенный в нсэс с радс апьным зазором дополиительныи опсрный элемент дс)я связи с объектом и пневматическ11й упругий элемент, зас)олк)ясощ))й! кольцево. 1 паз между

ОСНОВНЫМ И До)ЧОПНИ10/ibllblt1 ОПОРНЫМИ элементами.

OQFIdvo при эксцентричнои нагрузке на

ВИбрООГ)С>С У Г)рСН СХ)>дИ! ПЕРЕКОС (". СК))О«!в !ив От орс»! o)I ) :I)) bttoГО Iloпежс>ния) дос)ол нительно! о опорногo зг)ел ента и, следог)атея:нс), обье«с,:.. расllo ох,t".t)) ого на нем. Это может )1рк)3есг)1 к .! .,>УI)J(..,I)þ работоспособнос; и технологического оборудовани», )3 )а -)1 )с f i «иброс;енда. установленного на :а<ой с)ибр)о )с!с>ре. так как для но!))л;):lb!.o)I )7с)с>от«! вибростенда,1е допусти,I пеГ>екос, Г., .)евь)й)а)ос) )1!, с Ол Q con (угол H7кпана, не ОГГ))3>«аюцсиЙся и; рабOToспособности в)!бр!>стенда). Вели си)са с Поп Указь)ваетсв с) сехнических тРебов;.ни)3х на уг."тлнс)вку и эксппув Гацию виб(0стенда и не превышает, как .)равипо десятых долей градуса.

Возникновение эксссс .нтрсчч«сой нагрузки нв виброос7Г)ру можег быть связано с эксцентричной установкой испытываемого изделия )са пибрагтенд Стабилизация дополнительного опорного элемен Га в наклс н ном положении при приложении к нему эксцент!)ичнои с:илы происходит в результате возникно)зс)ния компенсирующей силы, возникающей за с-сет приращения эффективной площади виброопоры, вызванного увеличением площади контакта пневмоупругого элемента и дополнительного опорного элемента в связи с перекосом последнего. Величина перекоса дос)опнитепьносо опорного элемента, а следовательно, и.!tot!nese«py»pая =ила зависи1 как ст

25 ,>Ь

4Г, 50

55 массы объекта, величины эксцентричной силы и места ее приложения, так и от конструктивных параметров элементов виброопоры.

В связи с тем, что конструктивные параметры элементов виброопоры. в частности, взаимодействующих между собой пневмоупрусого и дополнительного опорного элементов остаются постоянными, величина компенсирующей силы, возникающей в виброопоре ос раничена в определенных I;ределах и не может компенсировать перекос дополнительного опорно(о;-пемента (в предел ах доп усти мого угла ад„п ) во всем диапазоне изменения таки параметров объекта YBK масса и величин;. дисбалансной силы. Кролче того, следует учи Гывать, что при различных значениях масс», объекта площадь контакта дополнитель);,>го опорного и пневмоупругого элемен-.ов различна, соответственно различна и форл а пневмоупруГо) о элеме)ста, В частности, при умен:шении массы объекта увеличивается кривизна пневмоупругого элемента в области, близкой к линии контакта дополнительного опорного и пневмоус)ругого элементов, что приводит к сниже» ию чувст питепьности лосчпенсирующей

СИЛ 6!.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазона регулировки

КОМПЕ;- =ИР,)ЮЩЕСЧ СИЛи И ПОВ!..)ШЕНИЯ ЕЕ ЧУВггвительности при перекоса, Укаэанная цель достигается тем, что виброопора, содержащая установленный на основании опорный элемент с кольцевым пазолл, размещенный в ней с радиальным зазорсм дополнительный опорный элемент для связи с обьектом и пневматический упругий эпеме)IT. заполняющии кольцевой паэ

i сс>«ду основ)сым.и дополнительным опорным элеме !тами, снабжена опорнои кольцевой пластиной с шириной В, определяемой по формуле

В = 4Р/лp 0р, Где Р— заданная сила, вызывающая перекос;

p — заданное избыточное давление в пневматическом упругом элементе;

Dp — номинальный диаметр линии контакта опорной кольцевой пластины с пневматическим упругим элементом, расположенной в радиальном зазоре для периодического воздействия с пневматическим упругим элементом, и установленная с впзможно».тью перемещения и фиксации относительно дополнительногс опорного элелента, а минимальная величина

1702008 радиального зазора Л определена по фоомуле

В 2

2 О, в1п адо„ где ид,п — допустимый угол наклона дополнительногб> опорного элемента .- Ффектблвная площадь вибрб1«1оры ограниди-".летрол D. (фиг,1, 2), заключенным

1..".диаль ом азо".р ."лежду опорным эле: * 1 1и допо1нительным опорным эле1 ь;,том 2а

11О: распо .г кени л спорной кольцевой .l...-, «.ы 4, как показано на ф nr " (1.е. каса« 1» Рнпй Koill PB0I»I п ласти -Ibl 4 I»I f HPR, l" I1py ого элемента 3 1о диаметру Do}

:.nбчiоОпора находится R равновесном cQОЧНИИ, И ПЛОСКОСТЬ ДОПОЛНИТЕ" ЬНОГО

»1«нога элемента горизон;эльна

При пригожении эксцентричной силы P г;.ПЭЛ .Ит ", НОМУ ОПОРНОб:У ЭЛЕМЕНТУ ПРО.хсдит егэ наклон, в результате которого л СтКО СВ1эаННаЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОПОР ,,ым элемен.ом . Оп»1рнэя кольцевая пла ci 4 частично г огружается в и .PвмО,»прчгий элемент 3.

ГЭ Cina pu: КриТИЧЕСКИй СЛуЧай, КОГда, дей-.TBlrIC, : ЭКС ГНТрИчН«й;.И,.Ы P npO

:,и .«„Ит иак I Н ; б ЛНИТЕл .нОго ОПОРного ента 2 (и э11о Ой кольцевой плэс1ины

1а угол ад<>,1 . P касэние опорнои кольцеб» пласт.1ны 4 - пнс амоупругим элеблентом

3 ОЛЬ1.о г. точ, ах, ограниченных окружнос,ю, аметр !Э,-: Ък iio эя точки Окружно л g, э гтр D» сохраняется лишь в п Оско» т:.;:ече ия, проходящей ч :реэ геок гР,чЕСк1й ЦЕНто Ог ОРы и точку пр,l 1ОжЕэксцентр 1чнол силы, T.å. При

i.l ..;;,,;жени,1 э. «г лой когьцееой пласины 4, «н .вмоупругий элемент 3 «роисходит увео чение эффективной площади (площади, всспринимающей нагрузку) виброопоры

Ка;1 и1.а приращения эффектив ой площади ЛS под действием силы P представлена

I à фиг.3, Н-.; фиг.3 AS ограничена Окружностями

Г, in Оз (точки окружности диаметра Оз являются пограничными точками площади контакта опорной кольцевой пластины и пневмоупругого элемента), так как при малых значениях с»»< некруглос1ью Оз мож О пренебречь, При увеличении ,ффекивной площади виброопоры увели.Ивается ее несущая способность и, таким

Образом, происходит компенсация дисбансной силы P и стабилизация дополнит=льного опорного элемента 2 в наклонном

Г -1C1ПЯНИИ. гаким образом, задачу авторегулировки — сохранения горизонтального пол.жения дополнлтельного опорного элемента при приложении к нему эксцентричной нагрузки — можно свести к определению минимальной ширины опорной кольцевой

5 пластины

В =2а= 2(Оз- Do), при которои при всех возможнь1х значениях силы P приложеннои к влброопоре эксцентрично, не произ«йдет наклойа верхнего

10 Опорного элема« га на величину угла, более ад,л, .1ЕЛИЧИНа Э, раВНая ПОЛОВИНЕ ШИРИНЫ

В опорной когьцев«и пластины, используется здес> для упрощения вывода формул. б1з фиг,3 види,. что

Л S = 4 (Оз2 — О,,"-), илб1, учитые я что a = D;I - Do

Л = д (Îo + 20оа + а — Do ).

20 Ввиду малости а членом оавенства а можно пренебрб.чь, тогда л

AS=- О,а. ,», ак как приращение эффективной площади Л S происходит под действием силы

Р и постоянном (в статическом режиме1знэчении избыточного давленияуэ в пневмоуп;:., ot" э е . те, можн записать

30 Р— =-ЛS =-2 г а, илл

2Р а= — - .тр 00

Отс Од

35 4Р

B = — —.

>p Do

Вь:пслнение требования

2 с»

О, э1п ад,„ вытекает из необходимости создания условий, при которых опорная кольцевая пластина, входя в соприкосновение с пневмоупругим элементом, гарантировано увеличил; бы приращение эффективной опорной поверхно:ти AS при заданном угле наклона ад„. Так как складка в радиальном зазор между диаметрами 01 и 0

II(èíèìàåò тороидную форму, задачу определения минимального значения величины можно свести к определению минимального значения радиуса r тороидного элемента (в радиальном сечении), при котором погружение в эту складку опорной кольцевой пласти.,ы шириной В и наружным диаме1ром

55 г,ластины О, соответствующее наклону дополнительного опорного элемента на угол ад„, приводит к соприкосновению опорной кольцевой пластины по диаметру D !n складки пневмоупругого элемента хотя бы в

1702008

Одной точке, в плоскости, проходящей через точку приложения эксцентричной силы и центральну)о ось виброопоры (фиг.2, точка

А).

При малых значения>(а<1,><1 можно за- 5 писать

Bl

Г =Sin (f() а максимальная величина погруже>.ия jh;(oПОЛНИтЕЛЬНОГО ОПОРНОГО ЭЛЕМЕнта "(Ah = Dp-"fn n:äî,, Объединяя эти уравнения в систему, l1 решая их совмест(-,0, 1(аходят ин(е;.;есу э(у ( величину ) < <. а- 8

1 — — — I

Do Sjn ал. 4 . ; 31(1 ()л .

ВЕЛИЧИНа Г ОПРЕДЕЛЯЕТ МИ><ила/<>»«Оn значение радиуса Toj)cllljgllol о Э»ел o! II: ((.: радиальном сечен)1и), ((ри кого1)<)л г; >я н

? (, ется положительный 3(1)фект II!00(. е <11я

Отсюда следует, что минималь><0(расстояние ме)кду наружной поверхность>О дo Ioëнительного опс рного 3f le 1е I-,а внутренней поверх oc,> ь:О кон>,цс..: основного опорногс элемента до»>к,-,о б?. r не менее 2г на стооону. Или

L - 00 .-, I(1 а:ч„с,, где afL<>n — допустимый угон l<3«m)!1.- вер..— него опорного элемента, На фиГ. 1 ".! (äc т- !i "H?I О Г OP Г " и/ ;." "<.. ный разрез; на () 1;.? — эона вза" .<цейс в опорной кольцевой пляс-» ны!1 <."- I гч - р

ГОГО ЭЛЕМЕНТЭ. уз<- 1 На ф;!r, 1 г а Н расчетная схема пара",.:e-ров r;f);.I«g, га.> о<0 устройства.

Вибраиэолирующая с Iop3 сода1)>к> опорный элемент 1 с кольцевым Г(азо . размещенный о нзй с радиальныл(38. Gr)o. < д... полнительный опор Ib!A элеме ".". д ., -?." 3 : с объектом, пневмо <пругий:./<(1> е и,.<, -) полняющий Kcльцев )Й (эз "-:ж/11< Г,<

MДОПОЛЧИтЕЛЬНЬ<М О)О >НЫЛ;,:, ЭЛЕл гэ Il, . опорную кольцеву«) пластину 4 <(<11)(ной 1. определяемой из соотношения

<1

)(р .)о расположенн;lo в рад>.1альном зазоре

Лмежду основным и дог((ннитель) .-.If onno- г,; ными элементами, )ричем велик-.1)ения

Л2 1:)а sjn ().дi

Опорная кольцевая пластина 4 соедин на с механизмом ее перемещения, сос"пя щим из корпуса 5 а виде обечайки, .ice!,о соединенной с допон;(ительньм . Порныл элементом 2 и ви тпв !х;- 15, c,),< я

<ощих корпус 5 механизма перемещения с опорной кольцевои пластиной 4.

При вра(цении штырей б опорная кольЦЕВЭЯ r)»àÑTÈÍ3 4 ПЕРЕМЕЩаЕтСЯ. ВДОЛЬ ДОпо»H 7е»ьногo опорного элемента 2. ()пс)> <ая г,oBBpxHocTb опорной кольцевой пла)тины 4 касается пн вмоупругого элел.е:,та Л в;0.1 „ro (эсти, где (< зазоре л1ежду дрп3" и ель>iь><«ппоpнь!>1 лементом 2 и

:НУт: ПН> Е . ilOB:ÐXHO(.-Ь«КО»ьЦЕВОГО Паэа

«,ПГ;. «Г« .. -; > Е> .; ;), рая ЕТСЯ КОЛЬЦЕВая

r K i" .,к.-, .:,, ;:Г,;<(-;, < ) - <>- <:л- чую(цим обра ( " <1бp< .< (;. ытаний Г. Нев> <Оу(р,, f ий 1» .!10 < < зс (IG/IH =,ется сжатым

«o=äó;.с..1 (О, ...1;! I л1, 7 л. дп вь кода опорь:

<а (/)(<,>((чс)оту) Посл . с О, вращениi -1 "I I. ш, (;!1 6 ОпОРчУ>О кольцев)<н)

<1»Э:(и i, » ) ..—; ДО каСЭ(Я С )ОРОиДЧОй, " на,",;О.< и> ((!. . . /и>)",ГОГО энем .чтэ ярill .„() l 1 U I1 (> j) I I -) 5I К (. Ч <, Ц С (1 а 1 П Н 3 (. I I < H 3 4 И П Н Е ВМО ЧГ,, " IСМO!<", KRrn!OT(.Я (<О ТОЧКЭМ,,,» - „<;! ., ре (.ч . 1ГЧ1 установке ." >!I< (., Дисба 1а><00(4 07но ,:<<т<1/1:,><:;,((1)».l> ной Оси доп(>лни ельный

Or,! и -.. 19- Г ВИЬОСОПОГКЬ OT«flnHA<.òCß (, 1 < I" ., . < < ",< ) r< 0 « С ч(rl H „, <

Г1 Ри н <1>,,I РG<4cxoP)1т к ) т !14>foe 33 rr3n ливан< е Опорной к()»ьцевой пластины 4, г, .<)1:,:д:()ч7 ктэ опорной кольцевой пла(.-,п ><, „/г(руго(. "»е<1åíòà . 3 увели <1,L)э< .. I, яр(1: т !1 и fjс. iОоциона ч ьHО г... 73-- ЧЕГО П f)OI

< О О (1 О -,j < с (() =:, .; м : Н 7 а 1 И (1<<6,.<...7< .:,-„I,,(I 3«-of..i! .Чнc ã.: (а ><ей). 1 )i)<1

I;,„ .в< .- (<и в б)ор(> р. эмеро :чсментс . ...> ИIII -,ации на:чон дог«1/(нительfioго

: <О ., (С ) ЭН Л",ЕН< )I<< В ЕХ / ОПУСТИЛ1ЫХ

-. I! (I II<.:)Э(эчс»ОГ1 сил<.1 > и с<э()1(чьЧ

<11 <-..bl .. < I/, опус 7 .,(10 ГО jГЛ ) наклона (1 О<1. <),,Iа э, бре1 "ч(14

;. 11>. .(; 1,-<»(:f)ó>7-,щ с:)ора, содержа<ца! Icт;><сале> н>нй d Эснс)анни опооный .не .j. 7:, к(.л,цэ <1.>м пазом. раэм щенный

;<с;1 с 1.-<д< ан ным зазором жопа(<ниiofib . 1.(оп;<) ь . и;, (j<.Iåí для связи с. объектом «1. cc" ч":; <с . "; Il) упр« "ий элемент, эапол ч1ю ций кол»(свой паэ между основчым и д(:полн<(тель><(м of!o, ными элементами, - т л -.- . Е(Э Я ..", ТЕМ, Чта. С ЦЕЛЬЮ и;-с() и:.. <,,,:>,r —,,а,. <1-, ы.(воэмс>кно- rp<, за (, уве-, <«<» ri, .i; i),.<зона регули . (Kl1 V .! >(С < . >< . -"-и CI1",>! И <)ОВЫШ(,ЧИЯ

1702008

Составитель А, Пушкарев

Техред М,Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор M. Товтин

Заказ 4526 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 ее чувствительности при перекосах, она снабжена опорной кольцевой пластиной шириной В,определяемой по формуле

4Р яр О, где P — заданная сила, вызывающая перекосы; р — заданное избыточное давление s. пневматическом упругом элементе;

0о — номинальный диаметр линии контакта опорной кольцевой пластины с пневматическим упругим элементом, расположенной в радиальном зазоре для периодического взаимодействия с пнЬвматическим упругим элементом и установленной с возможностью перемещения и

5 фиксации относительно дополнительного опорного элемента, а минимальная величина Л радиального зазора определена по формуле

В2

2 Оо в!и Qдоп где QAon — допустимый угол наклона дополнительного опорного элемента.