Виброизолятор инерционный

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к средствам виброизоляции технологического стационарного оборудования. Виброизолятор содержит соединяемый с основанием посредством шарнира и упругого элемента рычаг. Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, размещенной между осью шарнира и осью приложения нагрузки на рычаг со стороны виброизолируемого объекта. На другом конце рычага крепится виброизолируемый объект посредством фиксирующего упругого элемента, выполненного в виде расположенной в отверстии рычага центрирующей упругой втулки из эластомера, внутри которой проходит винт, фиксирующий виброизолируемый объект на виброизоляторе, и опорных упругих втулок из эластомера, расположенных оппозитно центрирующей втулке и одновременно контактирующих с поверхностями втулки и опорными поверхностями рычага. Достигается повышение эффективности пространственной виброизоляции путем снижения собственной частоты колебаний виброизолируемого объекта. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к средствам виброизоляции технологического стационарного оборудования.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является виброизолятор инерционный, содержащий соединяемый с основанием посредством шарнира и упругой связи рычаг, закрепленную на одном из его концов дополнительную массу и амортизатор, соединяющий рычаг с виброизолируемым объектом (Заявка РФ №94008167, F16F 15/02, 1995 г. - прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность виброизоляции.

Технический результат - повышение эффективности пространственной виброизоляции путем снижения собственной частоты колебаний виброизолируемого объекта.

Это достигается тем, что в виброизоляторе инерционном, содержащем соединяемый с основанием посредством шарнира и упругого элемента рычаг, упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, размещенной между осью шарнира и осью приложения нагрузки на рычаг со стороны виброизолируемого объекта, при этом на другом конце рычага крепится виброизолируемый объект посредством фиксирующего упругого элемента, выполненного в виде расположенной в отверстии рычага центрирующей упругой втулки из эластомера, внутри которой проходит винт, фиксирующий виброизолируемый объект на виброизоляторе и опорных упругих втулок из эластомера, расположенных оппозитно центрирующей втулки и одновременно контактирующих с поверхностями втулки и опорными поверхностями рычага, а расстояния между осями цилиндрической винтовой пружины, осью шарнира и осью приложения нагрузки на рычаг со стороны виброизолируемого объекта, находятся в оптимальном соотношении: L₁:L₂=3:1, где

L₁ - расстояние между осью цилиндрической винтовой пружины и осью приложения нагрузки на рычаг со стороны виброизолируемого объекта. L₂ - расстояние между осью цилиндрической винтовой пружины и осью шарнира; причем рычаг может быть выполнен упругим, например из листовой рессоры.

На чертеже изображен общий вид предлагаемого виброизолятора.

Виброизолятор инерционный содержит основание 1, выполненное в виде горизонтальной полки и вертикальной стойки 2, на которой посредством шарнира 3 закреплен одним из своих концов рычаг 4, опирающийся на цилиндрическую винтовую пружину 7, размещенную между осью шарнира 3 и осью приложения нагрузки на рычаг 4 со стороны виброизолируемого объекта 5. На другом конце рычага 4 крепится виброизолируемый объект 5 посредством фиксирующего упругого элемента 6, выполненного в виде расположенной в отверстии рычага 4 центрирующей упругой втулки 8 из эластомера, внутри которой проходит винт 9, фиксирующий виброизолируемый объект на виброизоляторе и опорных упругих втулок 10 из эластомера, расположенных оппозитно центрирующей втулки 8 и одновременно контактирующих с поверхностями втулки 8 и опорными поверхностями рычага 4. Рычаг 4 может быть выполнен упругим, например из листовой рессоры. Расстояния между осями цилиндрической винтовой пружины 7, осью шарнира 3 и осью приложения нагрузки на рычаг 4 со стороны виброизолируемого объекта 5, находятся в оптимальном соотношении: L₁:L₂=3:1, где

L₁ - расстояние между осью цилиндрической винтовой пружины и осью приложения нагрузки на рычаг со стороны виброизолируемого объекта;

L₂ - расстояние между осью цилиндрической винтовой пружины и осью шарнира.

Виброизолятор работает следующим образом.

Собственная частота колебаний системы определяется массой М виброизолируемого объекта 5 и соотношением плеч рычага 4 от оси шарнира 3 до оси цилиндрической винтовой пружины 7 (L₂), а также от оси приложения нагрузки на рычаг 4 со стороны виброизолируемого объекта 5 до оси цилиндрической винтовой пружины 7 (L₁). Такое расположение цилиндрической винтовой пружины 7 позволяет уменьшить жесткость виброизолятора в целом. Крепление виброизолируемого объекта 5 с помощью фиксирующего упругого элемента 6 обеспечивает пространственную виброизоляцию объекта 5 на высоких частотах.

Предложенная конструкция виброизолятора эффективна, проста в изготовлении и надежна в работе.

1. Виброизолятор инерционный, содержащий соединяемый с основанием посредством шарнира и упругого элемента рычаг, упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины, размещенной между осью шарнира и осью приложения нагрузки на рычаг со стороны виброизолируемого объекта, при этом на другом конце рычага крепится виброизолируемый объект посредством фиксирующего упругого элемента, выполненного в виде расположенной в отверстии рычага центрирующей упругой втулки из эластомера, внутри которой проходит винт, фиксирующий виброизолируемый объект на виброизоляторе, и опорных упругих втулок из эластомера, расположенных оппозитно центрирующей упругой втулке и одновременно контактирующих с поверхностями центрирующей упругой втулки и опорными поверхностями рычага, отличающийся тем, что расстояния между осями цилиндрической винтовой пружины, осью шарнира и осью приложения нагрузки на рычаг со стороны виброизолируемого объекта находятся в оптимальном соотношении

L₁:L₂=3:1,

где L₁ - расстояние между осью цилиндрической винтовой пружины и осью приложения нагрузки на рычаг со стороны виброизолируемого объекта;

L₂ - расстояние между осью цилиндрической винтовой пружины и осью шарнира.

2. Виброизолятор инерционный по п.1 отличающийся тем, что рычаг выполнен упругим, например из листовой рессоры.