Тросовая сейсмозащитная платформа

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты стоек и шкафов радиоэлектронной аппаратуры от сейсмоударных и низкочастотных воздействий большой амплитуды и длительности, передаваемых через основание в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Тросовая сейсмозащитная платформа состоит из прямоугольной рамы и подвешенной внутри нее на упругодемпфирующих тросах прямоугольной платформы для установки объекта защиты. По углам прямоугольной платформы установлены стойки, посредством которых платформа подвешена с возможностью обеспечения равных расстояний от ее краев до стенок прямоугольной рамы. Сквозь стойки пропущены упругодемпфирующие тросы без проскальзывания и касания поверхности прямоугольной платформы, установленной сверху упругодемпфирующих тросов, концы которых пропущены сквозь втулки, установленные в стенках прямоугольной рамы, и закреплены на концах плоских пружин, расположенных снаружи вдоль стенок прямоугольной рамы. Плоские пружины снабжены устройствами регулировании натяжения упругодемпфирующих тросов. Техническим результатом предлагаемой тросовой сейсмозащитной платформы является повышенная степень защиты радиоэлектронной аппаратуры от сейсмоударных перегрузок и мощных низкочастотных колебаний, передаваемых через основание в разных плоскостях. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для защиты стоек и шкафов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) от сейсмоударных низкочастотных воздействий большой амплитуды и длительности, передаваемых через основание в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Может быть использовано для защиты изделий от низкочастотных и ударных перегрузок при их перемещении и транспортировке.

Одним из аналогов заявленной платформы является виброзащитная площадка на базе СКВ-2НП, содержащая основание и опорную плиту, соединенные между собой виброизоляторами, состоящими из упругих элементов, изготовленных из отрезков каната и расположенных попарно под определенным углом к диагоналям плиты. Каждая пара виброизоляторов с общей промежуточной массой, расположенной между основанием и плитой, образует совместно с опорной плитой и основанием симметричные относительно промежуточной массы параллелограммы, упругими элементами которых являются отрезки стального каната. Такая конструкция обеспечивает параллельное перемещение опорной плиты относительно основания [1].

Эта виброзащитная площадка предназначена для защиты оператора от низкочастотной вибрации с малой амплитудой и не рассчитана на эффективную защиту изделий от сейсмовоздействий с большой амплитудой и длительностью ударного импульса.

Наиболее близким прототипом предложенной тросовой сейсмозащитной платформы является тросовый амортизатор, состоящий из основания с закрепленными на нем соединительными устройствами, с помощью которых тросовые элементы образуют замкнутый контур. На этих элементах в местах их наибольшего отклонения с помощью соединительных муфт закреплен замкнутый дополнительный тросовый контур, на котором установлена опорная плита для размещения защищаемого объекта. Оба тросовых элемента снабжены резьбовыми втулками для регулировки натяжения тросов [2].

Недостатком этого тросового амортизатора являются неприемлемо большие размеры, отсутствие упругих элементов, способных воспринимать пиковые амплитудные выбросы при сильных ударах. Узкий диапазон изменения натяжения тросов с помощью резьбовых втулок не позволяет вывести собственную частоту тросовых элементов за пределы резонансных воздействий в низкочастотной части спектра.

Техническим результатом предлагаемой тросовой сейсмозащитной платформы является повышенная степень защиты РЭА в области сейсмоударных нагрузок и мощных низкочастотных колебаний, передаваемых через основание в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Указанный технический результат достигается за счет того, что тросовая сейсмозащитная платформа состоит из прямоугольной рамы и прямоугольной платформы для установки объекта защиты, подвешенной на упругодемпфирующих тросах внутри прямоугольной рамы и снабженной установленными по углам платформы стойками, посредством которых платформа подвешена с возможностью обеспечения равных расстояний от ее краев до стенок прямоугольной рамы. Сквозь указанные стойки пропущены упругодемпфирующие тросы без проскальзывания и касания поверхности прямоугольной платформы, установленной сверху упругодемпфирующих тросов, концы которых пропущены сквозь втулки, установленные в стенках прямоугольной рамы, и закреплены на концах плоских пружин, расположенных снаружи вдоль стенок прямоугольной рамы. Сами плоские пружины снабжены устройствами регулировки упругодемпфирующих тросов.

На чертеже представлена кинематическая схема тросовой сейсмозащитной платформы.

На горизонтальном основании 1, выполненном в виде прямоугольной рамы с вертикальными боковыми стенками заданной высоты, размещены отрезки гибких стальных тросов 2, протянутых по гипотенузам углов рамы. Концы этих тросов пропущены сквозь втулки 3, установленные в боковых стенках рамы, и закреплены на гибких оконечностях плоских пружин 4, жестко закрепленных снаружи вдоль стенок рамы. Сами пружины снабжены устройствами регулировки натяжения тросов, обеспечивающих требуемые упругодемпфирующие характеристики тросовых элементов.

Внутри наружной рамы расположена платформа 5, вывешенная посредством стоек 6, установленных по углам платформы таким образом, чтобы обеспечить равные расстояния от краев платформы до стенок наружной рамы, исключающих их соударение при боковых ударах. При этом тросовые элементы проходят под платформой сквозь стойки и не касаются поверхности платформы. Стойки соединены с тросом так, чтобы исключить его проскальзывание.

Предложенная тросовая сейсмозащитная платформа работает следующим образом.

Объект защиты (стойка) устанавливается на платформе так, чтобы совместить линии центров тяжести стойки и платформы. При ударном воздействии, передаваемом через основание в вертикальной плоскости, происходит поглощение энергии удара за счет упругодемпфирующих свойств тросовых элементов и гибких пружин. Наличие этих пружин исключает также обрыв тросов при уровне ударного импульса, превышающем предельно допустимые значения.

Величина статического провиса тросов выбрана таким образом, чтобы исключить соударения платформы с основанием как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.

При динамическом воздействии ударного импульса в вертикальном направлении натяжение троса передается на пружины, а после окончания действия удара система приходит в исходное положение.

Ударное воздействие в горизонтальной плоскости вызывает перемещение в этой плоскости платформы, вывешенной на тросах, и в этом случае также происходит погашение энергии троcoвыми элементами и пружинами. Таким образом, симметричная система амортизации с применением тросовых элементов и пружин эффективно работает при ударном воздействии с любого направления в горизонтальной плоскости.

Источники информации 1. В. Ф. Горбунов, И. Г. Резников. Канатные виброизоляторы для защиты операторов горных машин. Новосибирск. Изд. "Наука", Сибирское отделение АН СССР. 1988, п. 6. 5.

2. Мансуров И. Я. и др. Тросовый амортизатор. Авторское свидетельство СССР N 1670233 от 15.04.91 г., класс F 16 F 7/14.

Формула изобретения

1. Тросовая сейсмозащитная платформа, состоящая из прямоугольной рамы и прямоугольной платформы для установки объекта защиты, подвешенной на упругодемпфирующих тросах внутри прямоугольной рамы, отличающаяся тем, что по углам прямоугольной платформы установлены стойки, посредством которых платформа подвешена с возможностью обеспечения равных расстояний от ее краев до стенок прямоугольной рамы, сквозь указанные стойки пропущены упругодемпфирующие тросы без проскальзывания и касания поверхности прямоугольной платформы, установленной сверху упругодемпфирующих тросов, концы которых пропущены сквозь втулки, установленные в стенках прямоугольной рамы, и закреплены на концах плоских пружин, расположенных снаружи вдоль стенок прямоугольной рамы.

2. Тросовая сейсмозащитная платформа по п.1, отличающаяся тем, что плоские пружины снабжены устройствами регулировки натяжения упругодемпфирующих тросов.

РИСУНКИ

Рисунок 1