Ударовиброизолятор

Изобретение относится к машиностроению. Ударовиброизолятор содержит упругий, упругодемпфирующий канатный, опорные и разделительные элементы и крепежные средства. Упругодемпфирующий канатный элемент выполнен в виде группы последовательно соединенных отдельных канатных виброизоляторов. Разделительные элементы выполнены с цилиндрическими выступами. Внутренняя цилиндрическая часть цилиндрических выступов служит направляющей упругого элемента - цилиндрической пружины. Наружная часть цилиндрических выступов является барьером, препятствующим соприкосновению петли - крюка стального каната упругодемпфирующего элемента с витками пружины. Упругий элемент выполнен из нескольких последовательно соединенных цилиндрических однородных и концентричных пружин. Достигается универсальность, устойчивость и надежность работы пружины под действием вынуждающих сил и моментов. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Изобретение относится к средствам защиты от ударов и вибрации, а именно к подвескам транспортных средств и других объектов техники.

К ударовиброзащитным устройствам относятся широко известные во всем мире подвески автомобилей, тракторов, тележек рельсового транспорта, троллейбусов и т.д.

Известно пружинно-канатное виброизолирующее устройство [патент РФ №2341704, кл. F16F 7/14], содержащее опорные элементы с петлеудерживающими средствами, упругий элемент, выполненный в виде витой пружины сжатия, упругодемпфирующий канатный элемент, соединяющий опорные элементы поочередным плетением с образованием петель с фиксацией в петлеудерживающих элементах.

Существенными недостатками известного технического решения являются ограниченный ход (незначительная, малая гибкость) пружины 20-50 мм, т.е. 3,6-2,3 Гц, а также недостаточная эффективность демпфирования гасящего устройства - упругодемпфирующего канатного элемента. Такое техническое решение для транспортных подвесок (автомобили, тракторы и т.д.) не может быть использовано.

Известен также ударовиброизолятор [патент РФ №2383795], содержащий упругий, каскадный упругодемпфирующий канатный, опорные и разделительные элементы и крепежные средства (прототип).

Существенными недостатками ударовиброизолятора являются:

1. Недостаточный ход пружины.

2. Недостаточная устойчивость и надежность работы пружины.

3. Недостаточная универсальность. Техническими результатами изобретения являются:

1. Свободный ход пружины 250-316 мм, т.е. 1-0,9 Гц.

2. Устойчивость и надежность работы пружины под действием вынуждающих сил по осям координат и моментов вокруг осей при движении транспортного средства, например автомобиля.

3. Универсальность ударовиброизолятора.

Перечисленный технический результат достигаются тем, что:

1. Разделительные элементы ударовиброизолятора выполнены с цилиндрическими выступами, внутренняя цилиндрическая часть которых служит направляющей упругого элемента - цилиндрической пружины, а наружная часть является барьером, препятствующим соприкосновению петли - крюка стального каната упругодемпфирующего элемента с витками пружины.

2. Упругий элемент выполнен из нескольких последовательно соединенных цилиндрических однородных и концентричных пружин.

3. Пружины выполнены с различными диаметрами проволок, количеством и шагами витков.

4. Последовательно соединенные отдельные виброизоляторы в группу допускают возможность их применения в качестве самостоятельного (отдельного) виброизолятора или в качестве отдельного канатно-пружинного виброизолятора.

Возможность установки в ударовиброизоляторе достаточно длинной пружины обеспечивает существенный свободный ход, следовательно, низкую собственную частоту (ниже 1 Гц) и высокую эффективность ударовиброизоляции.

Последовательное соединение отдельных канатных виброизоляторов, опорные элементы которых выполнены с цилиндрическими выступами, в совокупности образуют многокаскадные направляющие пружины, обеспечивают устойчивость и надежность работы пружины на сжатие, сдвиг и угловые отклонения.

Возможность применения нескольких последовательно соединенных цилиндрических одинарных и концентричных пружин с различными диаметрами проволок, количеством и шагами витков обеспечивает многочастотность, эффективность ударовиброзащиты в широком спектре частот.

Эти особенности ударовиброизолятора обеспечивают существенную величину свободного хода, высокую устойчивость и надежность работы, а также его универсальность.

Техническое решение поясняется чертежами, представленными на фиг.1-11. На них приняты обозначения:

1, 2, 3 - нижний, промежуточный и верхний каскадные канатные виброизоляторы (фиг.1-3);

4 - упругий элемент ударовиброизолятора (фиг.1-3);

5, 6 - наружные опорные элементы канатных виброизоляторов 1 и 3;

7, 8 - внутренние прижимные элемента наружных опорных элементы 5, 6; 9, 10, 12, 15 - наружные элементы виброизоляторов 3, 1, 2 (фиг.1, 3); 11, 13, 14, 16 - внутренние прижимные элементы наружных элементов 9, 10, 12, 15 (фиг.1-3);

17-22 - крепежные средства элементов 6 и 8, 9 и 11, 13 и 14, 15 и 16, 10 и 12, 5 и 7;

23, 24 - крепежные средства канатных виброизоляторов 1 и 2, 2 и 3; 25 - промежуточная опора (фиг.1),

В, С, D, Е - средства для крепления ударовиброизолятора к виброизолируемому объекту и раме или основанию (фиг.1-3);

F - цилиндрические выступы (фиг.1-11);

G - цилиндрический поясок (фиг.1).

На фиг.1 ударовиброизолятор представлен с упругим элементом 4 в виде по меньшей мере двух цилиндрических пружин сжатия, которые соединены последовательно с помощью промежуточной опоры 25 с цилиндрическим пояском G. Пружины могут быть как одинаковыми, так и разными по характеристикам (диаметр проволоки, диаметр пружины, шаг витка и т.д.). Эти особенности обеспечивают ударозащиту в широком спектре частот.

На фиг.2 ударовиброизолятор представлен с упругим элементом 4 в виде по меньшей мере двух концентричных пружин.

На фиг.3 ударовиброизолятор представлен с упругим элементом 4 в виде одной пружины.

На фиг.4-11 представлены примеры различных вариантов канатных виброизоляторов 1-3.

На фиг.4-9 представлены различные варианты канатных виброизоляторов 1 и 3.

На фиг.4, 5 опорный элемент 6 выполнен в виде круглого фланца, где для установки и крепления петель - крюков стального каната использована половина крепежных средств 18 через одну. Другая половина используется только для прижатия каната между опорным 6 и внутренним прижимным 8 элементами (фиг.4).

На фиг.6, 7 опорный элемент 6 выполнен в виде прямоугольного фланца, где для установки и крепления петель - крюков стального каната использованы все крепежные средства 18. Такой вариант обеспечивает существенное демпфирование ударовиброизолятора. Кроме того, поскольку здесь увеличивается количество канатных стержней, то следовательно увеличивается и несущая способность, устойчивость, надежность и срок службы ударовиброизолятора. При этом важно отметить, что габаритные размеры остаются без изменения.

На фиг.8, 9 опорный элемент 6 выполнен в виде крепежного фланца с диаметром, равным диаметрам наружного 9 и внутреннего прижимного 11 элементов.

На фиг.10, 11 представлен вид продольного разреза (фиг.10) и вид сверху (фиг.11) канатного виброизолятора 2 (фиг.1-3).

Следует отметить, что ударовиброизолятор допускает следующие варианты исполнения:

ударовиброизолятор с буфером, предусмотренным на опорных элементах 5, 6 (фиг.1-3) с внутренних сторон;

ударовиброизолятор с плетением рабочих канатных элементов виброизоляторов 1-3 со стальным канатом;

ударовиброизолятор в качестве активной опоры, то есть вулканизацией, канатных виброизоляторов с образованием управляемого пневматического баллона;

ударовиброизолятор с опорными элементами 5, 6 из композиционного материала.

Ударовиброизолятор, например, в качестве подвески автомобиля работает следующим образом.

При наезде колес автомобиля на неровность дороги упругий элемент 4 (фиг.1-3) ударовиброизолятора сжимается, значительно смягчая удар, передаваемый от колес на кузов. Разжимаясь, упругий элемент 4 сообщает кузову колебания. Подбором упругого элемента 4 можно придать желаемый характер этим колебаниям. Кроме того, важно отметить, что ударовиброизолятор обеспечивает возможность достижения необходимой характеристики путем использования конструктивных вариантов, представленных на фиг.1, 2, 3.

Причем конструкция ударовиброизолятора допускает регулировку также путем установки соответствующих регулировочных шайб между пружиной (пружинами) 4 и соответствующими элементами 7, 8, 25 (фиг.1-3).

Упругий элемент 4 позволяет исключить копирование кузовом профиля дорожных неровностей и улучшить плавность хода автомобиля. При этом создается возможность движения без неприятных ощущений и быстрой утомляемости людей и повреждений перевозимых грузов.

При движении автомобиля в результате наезда колес на неровности дороги возникают колебания кузова и колес. Эти колебания гасятся с помощью каскадного 1, 2, 3 упругодемпфирующего канатного элемента (фиг.1-3).

Принцип действия гасящих элементов 1, 2, 3 сводится к превращению механической энергии колебаний за счет трения жил каната или плетения (основного и дополнительного гасящих канатных элементов) или наличия вулканизации в тепловую энергию и последующему ее рассеянию. В результате указанных трений обеспечивается гашение колебаний.

Внутренние отверстия наружных 9, 10, 12, 15 и внутренних прижимных 11, 13, 14, 16 элементов совместно образуют цилиндры, поверхности которых служат направляющими пружин. Такая особенность конструкции предлагаемого изобретения в отличие от прототипа [2] обеспечивает возможность применения пружин сжатия с соотношением высоты к диаметру пружины, равным и более пяти.

Следовательно, использование в ударовиброизоляторе гибких длинных пружин сжатия, обладающих большим свободным ходом, позволяет обеспечить собственную частоту примерно 1 Гц и эффективную ударовиброизоляцию.

Предложенный ударовиброизолятор принадлежит к новому поколению универсальных, высокоэффективных, надежных и долговечных как пассивных, так и активных (с автоматическим регулированием жесткости - вариант применения пневматического баллона) ударовиброизоляторов.

Анализ известных технических решений в данной области и в смежных отраслях показывает, что такие конструкции ударовиброизоляторов с указанными особенностями, преимуществами и отличительными признаками не имеются.

1. Ударовиброизолятор, содержащий упругий, упругодемпфирующий канатный, опорные и разделительные элементы, крепежные средства, отличающийся тем, что каскадный упругодемпфирующий канатный элемент выполнен в виде группы последовательно соединенных отдельных канатных виброизоляторов, разделительные элементы выполнены с цилиндрическими выступами, внутренняя цилиндрическая часть которых служит направляющей упругого элемента - цилиндрической пружины, а наружная часть является барьером, препятствующим соприкосновению петли - крюка стального каната упругодемпфирующего элемента с витками пружины, при этом упругий элемент выполнен из нескольких последовательно соединенных цилиндрических однородных и концентричных пружин.

2. Ударовиброизолятор по п.1, отличающийся тем, что пружины упомянутого упругого элемента выполнены с различными диаметрами проволок, количеством и шагами витков.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит две параллельно расположенные опоры, упругогистерезисный элемент, жестко закрепленный в опорах, и крепежные детали.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент из отрезков стального троса.

Изобретение относится к области защиты объектов от воздействия динамических нагрузок. Способ заключается в следующем.

Изобретение относится к области защиты объектов от воздействия динамических нагрузок. .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты объектов от ударных воздействий. .

Муфта // 2548265
Изобретение относится к области упругих неопорных соединений, а именно к муфтам. Муфта содержит ведущую и ведомую части, размещенный между ними змеевидный тросовый упругодемпфирующий элемент в форме решетки с петлями и двумя парами наружной и внутренней опорных планок. Средства установки троса в опорных планках выполнены в виде полукруглых поперечных пазов с перемычками. Перемычки выполнены укороченными и закругленными. Наружные части петель троса решетки выходят за пределы планок. Средство крепления концов троса выполнено в виде петли, концы троса обращены во внутреннюю сторону опорных планок. Тросовые решетки с опорными планками размещены между ведущей и ведомой частями муфты в пределах площади их окружности и образуют каркас с параллельными решетками, или трехгранный каркас, или четырехгранный каркас, или пятигранный каркас, или шестигранный каркас, или радиальный каркас. Достигается упрощение конструкции, хорошая демпфирующая способность и возможность регулирования жесткости при кручении. 17 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит тросовый виброгаситель зигзагообразной формы и ударозащитное устройство из пружин сжатия. Опорные диски выполнены с внутренним выступом и резьбовым отверстием. Прижимные кольца выполнены с продольными резьбовыми отверстиями по окружности и установлены на обращенных друг к другу поверхностях опорных дисков. Между опорными дисками и прижимными кольцами с помощью крепежных средств зафиксированы узловые точки тросового виброгасителя. Виброгаситель образован из отдельных тросовых стержней, каждый из которых в собранном амортизаторе имеет форму зигзага-выступа с крюкообразными концами. Одно из прижимных колец выполнено с дополнительными продольными отверстиями по окружности под крюки тросовых стержней. Крюки и зигзаги стержней обращены наружу. В нерабочем состоянии тросовый виброгаситель имеет форму цилиндрического каркаса. Достигается повышение долговечности и компактности амортизатора. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая опора содержит упругий элемент в виде стального каната, навитого по спирали, и крепежные средства. Витки упругого элемента пропущены через цилиндрические отверстия опорных пластин. Корпус опоры выполнен в форме параллелепипеда. Упругий элемент выполнен в виде одной пары последовательно соединенных элементов. Между внутренними подвижными опорными пластинами установлен плавающий элемент крепления опоры к лапе энергетической установки. Верхняя наружная опорная пластина прикреплена к верхней полке корпуса. Нижняя неподвижная опорная пластина прикреплена с одной стороны к нижней полке корпуса, а с другой - к судовому фундаменту. Достигается улучшение жесткостных характеристик виброизолирующей опоры. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит два опорных элемента с боковыми сквозными отверстиями, через которые последовательно проходит проволочный трос. Торцевые фаски боковых отверстий выполнены закругленными. Узлы крепления каждого витка спирали проволочного троса к опорным элементам выполнены в виде углублений на поверхности опорных элементов, образованных в результате прессовки. Углубления представляют собой восьмиугольники с одинаковыми противоположными сторонами. Углубления ограничены снизу плоским центральным прямоугольным участком и двумя примыкающими к нему наклонными боковыми плоскими участками в форме трапеции. Достигается повышение срока службы и сохранение высокой стабильности характеристик амортизатора во время продолжительной эксплуатации. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Опора содержит наружные и внутренние нижние и верхние плоские опорные элементы, упругий, упругодемпфирующий и крепежные элементы. Упругий элемент выполнен из двухрядных одинарных или нескольких концентрических пружин сжатия между наружными опорными элементами. Центрирующее средство пружин сжатия выполнено в виде сквозных отверстий на внутренних опорных элементах. Упругодемпфирующий элемент выполнен из зигзагообразных элементов одного стального каната с образованием петель, расположенного по всему периметру опорных элементов. Наружные опорные элементы выполнены прямоугольной формы или торцами по ширине или по длине выполнены полукруглыми. Внутренние опорные элементы торцами по ширине или по длине выполнены полукруглыми. Достигается увеличение жесткости на сдвиг по продольной оси опоры, улучшение компоновки опоры. 1 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к способам монтажа тяжелых судовых дизельных энергетических установок (СДЭУ) и устройствам для их осуществления. Перед монтажом СДЭУ определяют центр тяжести (ЦТ) по вертикально-поперечной плоскости и перемещают противоположно-симметрично расположенные по поперечной плоскости СДЭУ группы парных виброизоляторов относительно крепежных отверстий по левому и правому борту. Уточняют совпадение одного из множеств отверстий опорных пластин виброизоляторов с соответствующими отверстиями нижних правой левой полок подмоторной рамы и судового фундамента. Производят окончательное крепление виброизоляторов с одной стороны к нижним правой и левой полкам подмоторной рамы, а с другой - к судовому фундаменту. Устройство для осуществления способа монтажа СДЭУ содержит виброизоляторы, которые размещены между левой и правой полками подмоторной рамы СДЭУ и судовым фундаментом, и жестко-прикрепленные к раме и фундаменту. Опорные пластины виброизоляторов по всей длине выполнены с множеством резьбовых отверстий с минимальным расстоянием J между смежными отверстиями. Достигается обеспечение равнонагруженности виброизоляторов и увеличение их срока службы. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство содержит вибрирующее и защищаемое основания, основной упругий элемент (3), направляющие компенсатора жесткости и компенсатор жесткости, опору, стойки, платформу, скобы, корпус с фиксирующими отверстиями и блок управления (12). Компенсатор жесткости установлен параллельно основному упругому элементу. Блок управления состоит из датчика пространственных колебаний (13), источника питания (15) и виброрегулятора (14). Направляющие компенсатора жесткости выполнены из тросовых упругих элементов (17). Компенсатор жесткости выполнен в виде цилиндра с шестью гранями с углом наклона до 90° и состоит из стального якоря (6) и круглых электромагнитных дисков (4, 5). Электромагнитный диск состоит из чередующихся немагнитных прокладок (16) и секторов электромагнитов постоянного тока, выполненных с углом 60°. Направляющие компенсатора жесткости жестко закреплены на скобах (10) и протянуты через фиксирующие отверстия (11) в корпусе. Корпус жестко закреплен на вибрирующем основании. Стальной якорь жестко связан с защищаемым основанием через опору и стойки. Диски жестко закреплены на вибрирующем основании. Достигается улучшение виброизолирующих свойств и упрощение конструкции направляющих компенсатора жесткости. 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство содержит вибрирующее (2) и защищаемое (1) основания, шток (8), основной упругий элемент (3), закрепленный между указанными основаниями, и компенсатор жесткости. Компенсатор жесткости установлен параллельно основному упругому элементу. Направляющий блок содержит крестовину (11) с фиксирующими отверстиями и протянутый через них тросовый упругий элемент (4). Тросовый упругий элемент жестко связан со штоком компенсатора жесткости. Компенсатор жесткости выполнен в виде магнитного якоря в форме конуса с шестью гранями с углом наклона до 90° и круглых дисков (5, 6). Диск состоит из чередующихся немагнитных прокладок и секторов неодимовых магнитов, выполненных с углом 60°. Рабочие грани выполнены параллельными граням магнитного якоря и расположены на расстоянии, не превышающем амплитуду колебаний вибрации. Магнитный якорь (7) жестко связан с защищаемым основанием через шток. Диски жестко закреплены на вибрирующем основании. Достигается уменьшение массогабаритных показателей, упрощение конструкции и сборки, улучшение виброизолирующих свойств. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Ударовиброизолятор содержит упругий, упругодемпфирующий канатный, опорные и разделительные элементы и крепежные средства. Упругодемпфирующий канатный элемент выполнен в виде группы последовательно соединенных отдельных канатных виброизоляторов. Разделительные элементы выполнены с цилиндрическими выступами. Внутренняя цилиндрическая часть цилиндрических выступов служит направляющей упругого элемента - цилиндрической пружины. Наружная часть цилиндрических выступов является барьером, препятствующим соприкосновению петли - крюка стального каната упругодемпфирующего элемента с витками пружины. Упругий элемент выполнен из нескольких последовательно соединенных цилиндрических однородных и концентричных пружин. Достигается универсальность, устойчивость и надежность работы пружины под действием вынуждающих сил и моментов. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Наверх