Амортизатор пружинный демпфированный комбинированный с ограничением хода


 


Владельцы патента RU 2490528:

Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" (RU)

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит одновитковую пружину сжатия, одновитковую пружину растяжения, стержень, опорную пластину, верхнюю и нижнюю пластины, жестко закрепленные на стержне, радиальный и осевой демпферы-ограничители хода, гайки, накладки, закрепляющие концы пружин, стойку, болты. Пружина сжатия навивается с шагом, большим расчетного на величину деформации под номинальной нагрузкой, а пружина растяжения - с шагом, меньшим на соответствующую величину. На пружины нанесено демпфирующее оловянно-свинцовое покрытие. Достигается повышение надежности крепления оборудования к фундаменту, а также возможность работы амортизатора в широком диапазоне температур и агрессивных средах. 1 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к области механики движения и может быть использовано для упругого закрепления оборудования, приборов на кораблях, а также в других отраслях техники, где предъявляются повышенные требования к вибрационной и противоударной эффективности защиты оборудования от внешних вибраций и ударов при ограниченном смещении оборудования относительно фундаментных конструкций, а также нераспространения собственных звуковых вибраций оборудования на фундамент.

В настоящее время в амортизирующих креплениях главных и основных вспомогательных судовых энергетических установок широкое применение находят амортизирующие конструкции с резинокордными оболочками (РКО) [5].

Растущие требования к надежности и долговечности судовых энергетических установок (включая и амортизирующие конструкции) обуславливают поиск новых видов амортизирующих конструкций.

Известен пружинный виброизолятор с демпфирующим элементом [6], содержащий спиральную цилиндрическую пружину, демпфирующий элемент из стального каната, навитый по спирали на проволоку этой пружины, дополнительный демпфирующий элемент стального каната и средство оконцовки демпфирующего элемента. В конструкции виброизолятора применен дополнительный демпфирующий элемент, выполненный в виде оболочки основного элемента, что направлено на увеличение коэффициента демпфирования виброизолятора. Основным недостатком данных виброизоляторов является отсутствие защиты от срыва оборудования, а также большой необходимый диаметр проволоки пружины при значительных массо-габаритных показателях оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому амортизатору пружинному демпфированному комбинированному (АПДК) является сборный резинометаллический амортизатор с осевым ограничителем АРМОО [2], который не обеспечивает низкую резонансную частоту оборудования на них, что важно для крепления низкооборотных главных и основных вспомогательных судовых энергетических установок. Кроме того, недостатком резинометаллического амортизатора является зависимость упругих характеристик от температуры и состава окружающего воздуха.

Предлагаемая конструкция амортизатора АПДК позволяет обеспечить надежное упругое крепление судовых энергетических установок в диапазоне температур от минус 50 до плюс 100°C, а также в парах и при непосредственном попадании всех видов топлива, масел, хлористого натрия, смеси изооктана и толуола, в условиях радиоактивного и ультрафиолетового облучения.

Предлагаемый амортизатор обеспечивает защиту оборудования от срыва и способен выдерживать без потери работоспособности кратковременное, вызванное действием ударного сотрясения, пятикратное ударное деформирование на величину свободного хода.

На фиг. представлена конструкция амортизатора АПДК.

Амортизатор состоит из опорной пластины 10, верхней 3 и нижней 11 пластин, пружины сжатия 6, пружины растяжения 9, стойки 13, осевого демпфера-ограничителя 12, радиального демпфера-ограничителя 8, радиального демпфера-ограничителя 14, стержня 7, накладок 4, болтов 5, гаек 1 и 15.

Амортизатор АПДК может крепиться к фундаменту 16 через кронштейны, либо опорная пластина крепится к фундаменту, имеющему углубление для нижней части амортизатора, непосредственно. Лапа оборудования 2 крепится на стержень амортизатора гайкой 1.

Пружины сжатия и растяжения различаются шагом навивки. У пружины сжатия шаг больше на величину деформации под номинальной нагрузкой, а у пружины растяжения шаг меньше расчетного на ту же величину, в результате чего под нагрузкой шаг пружин выравнивается, и величина свободного хода оборудования вверх и вниз по оси 0Z становится равной. Тангенциальное напряжение при этом не будет превышено, так как пружины рассчитаны на нагрузки в 2,5-3 раза превышающие номинальные.

Важным преимуществом амортизатора АПДК перед известными [1], [6] является перераспределение напряжений на обе пружины одновременно по всем направлениям воздействующих сил, в результате чего пружины изготавливаются из проволоки меньшего диаметра по сравнению с пружинными амортизаторами, в которых пружины работают только на сжатие, либо на растяжение при одной и той же нагрузке.

Поскольку пружины сжатия и растяжения работают в разных режимах нагружения, резонансные частоты их не полностью совпадают, благодаря чему коэффициент динамичности снижается, и коэффициент демпфирования растет до значений от 0,05 до 0,07.

Для повышения коэффициента демпфирования на пружины наносится оловянно-свинцовое покрытие, толщина которого обеспечивает значение коэффициента демпфирования от 0,1 до 0,25. Особенность оловянно-свинцового покрытия в том, что не замечена зависимость величины неупругого сопротивления от амплитуды деформирования пружин, в то время как покрытие полимерными материалами неэффективно при малых деформациях [1], [3], [4].

Оборудование и пружины амортизатора защищены от разрушения и срыва с фундамента, как в осевом, так и в радиальном направлениях благодаря наличию стержня и пластин, а также демпфирующих ограничителей хода из прессованных пружинок, навитых из нержавеющей стальной проволоки.

Литература

1. Виброизолятор ВИ. Технические условия. ВК.30424200ТУ.

2. Сборный резинометаллический амортизатор с осевым ограничителем АРМОО. Патент РФ на изобретение №2358167 МПК F16F 7/00, F16F 13/04, B63H 21/30, БИПМ №16, 10.06.2009 г.

3. Справочник по динамике сооружений. Под ред. проф. Б.Г. Коренева и И.М. Рабиновича. - М.: Стройиздат. - 1974 г.

4. В.М. Чернышев. Демпфирование колебаний механических систем покрытиями из полимерных материалов. М.: Наука. - 2004 г.

5. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Справочник под общей ред. С.В. Белова. Москва. «Машиностроение». - 1989 г

6. Пружинный виброизолятор с демпфирующим элементом. Патент РФ на изобретение №2370687, МПК F16F 7/14, БИПМ №29, 20.10.2009 г.

Амортизатор пружинный демпфированный комбинированный с ограничением хода, содержащий одновитковую пружину сжатия, одновитковую пружину растяжения, стержень, опорную пластину, верхнюю и нижнюю пластины, жестко закрепленные на стержне, радиальный и осевой демпферы-ограничители хода, гайки, накладки, закрепляющие концы пружин, стойку, болты, отличающийся тем, что пружина сжатия навивается с шагом, большим расчетного на величину деформации под номинальной нагрузкой, а пружина растяжения навивается с шагом, меньшим на соответствующую величину, при этом на пружины нанесено демпфирующее оловянно-свинцовое покрытие.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения. .

Изобретение относится к устройствам гашения вибраций и ударов и может быть использовано для защиты объектов различного назначения от вибраций и ударов со стороны носителей, в частности наземного, авиационного и корабельного транспорта.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях подвески транспортных средств, в конструкциях различных машин, механизмов и предметов иного назначения, требующих от упругих элементов особых свойств.

Изобретение относится к машиностроению, и в частности к устройствам для защиты рабочих органов и других ответственных элементов конструкций машин и механизмов от перегрузок.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упругим элементам. .

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для защиты приборов от воздействия вибрационных нагрузок . .

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для виброизоляции судовых энергетических установок. .

Изобретение относится к средствам защиты надстройки от вибрации судна. .

Изобретение относится к средствам защиты от вибрации операторов объектов водного транспорта. .

Изобретение относится к средствам защиты от вибрации силовых установок объектов водного транспорта. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве каюты на речных, морских судах и других объектах водного транспорта. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве каюты на речных, морских судах и других объектах водного транспорта. .

Изобретение относится к способу и устройству для гашения колебаний строительных объектов. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции ткацких станков. .

Изобретение относится к текстильному машиностроению, в частности к низкочастотным виброизоляторам для ткацких станков, и может быть использовано для снижения нагрузок на перекрытия зданий, в которых устанавливаются ткацкие станки.

Изобретение относится к машиностроению. Пружина выполнена цилиндрической винтовой и состоит из двух частей со встречно направленными концами. Первая часть пружины имеет витки прямоугольного сечения с закругленными кромками, а вторая часть выполнена полой. Встречно направленный конец первой части размещен в полости второй. Зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 ил.
Наверх