Виброизолированный фундамент на кольцевых пружинах
Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками. Технический результат - повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции. Это достигается тем, что в виброизолированном фундаменте, содержащем ванну, размещенный в ней с зазором относительно стенок и днища фундаментный блок, шарнирно соединенный с виброизоляторами, каждый виброизолятор связан с фундаментным блоком посредством шарнирного рычага, связывающего фундаментный блок с опорным элементом виброизолятора, и выполнен с маятниковым подвесом в виде резьбового стержня со сферическим профилем на одном из его концов и соединенной со стрежнем резьбовой втулки, имеющей сферический профиль, при этом оба профиля взаимодействуют с коническими поверхностями соответственно опорного элемента виброизолятора и верхней конической втулки, а упругий элемент виброизолятора выполнен в виде пакета последовательно соединенных кольцевых упругих элементов, закрепленных по внешнему диаметру на втулке, жестко связанной с основанием виброизолятора, а по внутреннему - на втулке, охватывающей стержень, при этом один конец втулки упирается в последний в пакете кольцевой упругий элемент, а другой взаимодействует с верхней конической втулкой. Каждый кольцевой упругий элемент может быть выполнен в виде по крайней мере двух плоских упругих коаксиально расположенных колец, внешнего и внутреннего, соединенных между собой посредством по крайней мере трех упругих плоских пластин или упругих стержней круглого или многоугольного профиля. Каждый кольцевой упругий элемент может быть выполнен в виде по крайней мере двух плоских упругих соосно расположенных колец, верхнего и нижнего, соединенных между собой посредством по крайней мере трех упругих плоских пластин, расположенных наклонно по отношению к оси колец или упругих стержней круглого или многоугольного профиля. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолированный фундамент, содержащий ванну, размещенный в ней с зазором относительно стенок и днища фундаментный блок, шарнирно соединенный с виброизоляторами, установленными в днище ванны, по а.с. СССР №1434037, Е 02 D 27/44, 1986 г. (прототип).
Недостатками прототипа являются: сравнительно невысокая эффективность пространственной виброизоляции и сложность конструкции за счет применения катковых опор.
Технический результат - повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции.
Это достигается тем, что в виброизолированном фундаменте, содержащем ванну, размещенный в ней с зазором относительно стенок и днища фундаментный блок, шарнирно соединенный с виброизоляторами, каждый виброизолятор связан с фундаментным блоком посредством шарнирного рычага, связывающего фундаментный блок с опорным элементом виброизолятора, и выполнен с маятниковым подвесом в виде резьбового стержня со сферическим профилем на одном из его концов и соединенной со стержнем резьбовой втулки, имеющей сферический профиль, при этом оба профиля взаимодействуют с коническими поверхностями соответственно опорного элемента виброизолятора и верхней конической втулки, а упругий элемент виброизолятора выполнен в виде пакета последовательно соединенных кольцевых упругих элементов, закрепленных по внешнему диаметру на втулке, жестко связанной с основанием виброизолятора, а по внутреннему - на втулке, охватывающей стержень, при этом один конец втулки упирается в последний в пакете кольцевой упругий элемент, а другой взаимодействует с верхней конической втулкой.
На фиг.1 изображена общая схема предложенного фундамента, на фиг.2 - фронтальный разрез виброизолятора, на фиг.3, 4, 5 - варианты кольцевых пружин.
Виброизолированный фундамент содержит ванну 1, размещенный в ней с зазором относительно стенок 4 и 5 ванны и днища 1 фундаментный блок 2, шарнирно соединенный с виброизоляторами 3, установленными в днище ванны 1. Виброизоляторы 3 связаны с фундаментным блоком 2 посредством шарнирного рычага 6, связывающего фундаментный блок 2 с опорным элементом виброизолятора 3 (фиг.1). Виброизоляторы 3 расположены между стенками 4 и 5 ванны и устанавливаются на ее днище 1.
Виброизолятор (фиг.2) содержит упругий элемент, взаимодействующий с основанием 7 и маятниковым подвесом 8, который выполнен в виде резьбового стержня 8 со сферическим профилем 9 на одном из его концов и резьбовой втулки 10, соединенной с ним и также имеющей сферический профиль, причем оба сферических профиля маятникового подвеса взаимодействуют с коническими поверхностями соответственно нижней плиты 11 и верхней конической втулки 12, а упругий элемент выполнен в виде пакета 13 последовательно соединенных кольцевых упругих элементов, закрепленных по внешнему диаметру на втулке 14, жестко связанной с верхней пластиной основания 7, а по внутреннему - на втулке 15, охватывающей стержень 8 маятникового подвеса, один конец которой упирается в последний в пакете кольцевой упругий элемент, а другой взаимодействует с верхней конической втулкой 9 маятникового подвеса (фиг.2). Кольцевые упругие элементы 13 выполнены в виде по крайней мере двух плоских упругих коаксиально расположенных колец, внешнего 16 и внутреннего 17, соединенных между собой посредством по крайней мере трех упругих плоских пластин 18 (фиг.3). Пазы 19 и отверстия 20 в пружинах могут быть вырублены на прессе или вырезаны лазером. Кольцевые упругие элементы могут быть выполнены в виде по крайней мере двух плоских упругих соосно расположенных колец, верхнего 21 и нижнего 22, соединенных между собой посредством по крайней мере трех упругих плоских пластин 23, расположенных наклонно по отношению к оси колец (фиг.4, 5). Пластины, соединяющие кольца пружин, могут быть выполнены в виде упругих стержней круглого или многоугольного профиля (на чертеже не показано).
Виброизолированный фундамент на кольцевых пружинах работает следующим образом.
При приложении статической нагрузки на фундаментный блок 2, т.е. при установке оборудования, виброизоляторы 3 дают статическую осадку на расчетную величину в зависимости от веса машины. При этом фундаментный блок 2 опускается вниз, сжимая пружины 13. Виброизолятор с тарельчатыми пружинами работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), соединенного с опорной пластиной 11 посредством винтов, пакет упругих элементов 13 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные нагрузки воспринимаются маятниковым подвесом. За счет выполнения маятникового подвеса со сферическими профилями обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям х, у, z и поворотные вокруг этих осей).
Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством как оборудования, так и оператора, а также простым и надежным в эксплуатации.
1. Виброизолированный фундамент, содержащий ванну, размещенный в ней с зазором относительно стенок и днища фундаментный блок, шарнирно соединенный с виброизоляторами, отличающийся тем, что каждый виброизолятор связан с фундаментным блоком посредством шарнирного рычага, связывающего фундаментный блок с опорным элементом виброизолятора, и выполнен с маятниковым подвесом в виде резьбового стержня со сферическим профилем на одном из его концов и соединенной со стержнем резьбовой втулки, имеющей сферический профиль, при этом оба профиля взаимодействуют с коническими поверхностями соответственно опорного элемента виброизолятора и верхней конической втулки, а упругий элемент виброизолятора выполнен в виде пакета последовательно соединенных кольцевых упругих элементов, закрепленных по внешнему диаметру на втулке, жестко связанной с основанием виброизолятора, а по внутреннему - на втулке, охватывающей стержень, при этом один конец втулки упирается в последний в пакете кольцевой упругий элемент, а другой взаимодействует с верхней конической втулкой.
2. Виброизолированиый фундамент по п.1, отличающийся тем, что каждый кольцевой упругий элемент выполнен в виде по крайней мере двух плоских упругих коаксиально расположенных колец, внешнего и внутреннего, соединенных между собой посредством по крайней мере трех упругих плоских пластин или упругих стержней круглого или многоугольного профиля.
3. Виброизолировайный фундамент по п.1, отличающийся тем, что каждый кольцевой упругий элемент выполнен в виде по крайней мере двух плоских упругих соосно расположенных колец, верхнего и нижнего, соединенных между собой посредством по крайней мере трех упругих плоских пластин, расположенных наклонно по отношению к оси колец или упругих стержней круглого или многоугольного профиля.
