Виброизолятор для технологического оборудования



Виброизолятор для технологического оборудования
Виброизолятор для технологического оборудования

 


Владельцы патента RU 2547972:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде шарнирно-рычажного механизма и упругий элемент, взаимодействующий с объектом. Горизонтальные рычаги корпуса одним концом жестко связаны с крышками, опирающимися на упругие элементы. Другим концом рычаги посредством шарниров соединены с вертикальными тягами. Тяги посредством шарниров связаны с горизонтальной платформой, на которую установлено технологическое оборудование. В качестве упругих элементов использована пружина со встроенным демпфером. Пружина выполнена винтовой цилиндрической 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. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.

Известно применение пружинных упругих элементов для виброизоляции технологического оборудования в текстильной промышленности [1, 2, 3, 4]. Расчеты показывают высокую эффективность пружинных упругих элементов в системах виброизоляции, при этом испытания в реальных фабричных условиях подтверждают их эффективность при высокой надежности и простоте обслуживания.

Однако для снижения низкочастотных колебаний требуется существенная высота пружин.

Известно применение пружинных виброизоляторов [5, 6] с маятниковым подвесом, в которых используется система виброизоляции подвесного типа с пружинным упругим элементом.

Недостатком такого типа виброизоляторов с маятниковым подвесом является их большой габарит по высоте, так как они относятся к категории подвесных виброизолирующих систем, где габаритные размеры по высоте не ограничены, а для опорных систем виброзащиты требуются сравнительно небольшие габариты по высоте.

Известен пружинный виброизолятор с маятниковым подвесом [7], содержащий винтовую цилиндрическую пружину, нижний торец которой опирается на верхний фланец корпуса и взаимодействующую с маятниковым механизмом, который выполнен в виде резьбового стержня с гайками на концах и опорными шайбами, опирающимися на резиновые упругие элементы, выполняющие функции упругого шарнира, причем верхний резиновый упругий элемент расположен между верхним фланцем пружины и опорной шайбой, а нижний - между опорной шайбой и плитой, на которой крепится виброизолируемое оборудование.

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор для технологического оборудования по патенту РФ №2279583 [8] (прототип), содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма и состоит из горизонтальных рычагов, одни концы которых жестко связаны с крышками, опирающимися на упругие элементы, а другие посредством шарниров соединены с вертикальными тягами, которые в свою очередь связаны посредством шарниров с горизонтальной планкой, на которую установлено технологическое оборудование.

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в виброизоляторе для технологического оборудования, содержащем корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма и состоит из горизонтальных рычагов, одни концы которых жестко связаны с крышками, опирающимися на упругие элементы, а другие посредством шарниров соединены с вертикальными тягами, которые в свою очередь связаны посредством шарниров с горизонтальной платформой, на которую установлено технологическое оборудование, а в качестве упругих элементов использована пружина со встроенным демпфером, содержащая цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана.

На фиг.1 представлен фронтальный разрез виброизолятора для технологического оборудования, на фиг.2 - пружина со встроенным демпфером, продольный разрез.

Виброизолятор для технологического оборудования содержит корпус 11 и упругие элементы 13, взаимодействующие с объектом и фиксируемые стержнями 14.

Корпус выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма и состоит из горизонтальных рычагов 10 и 11, одни концы которых жестко связаны с крышками 12, опирающимися на упругие элементы 13, а другие посредством шарниров 6 и 7 соединены с вертикальными тягами 8 и 9, которые в свою очередь связаны посредством шарниров 4 и 5 с горизонтальной платформой 3, на которую установлено технологическое оборудование 2.

Виброизолятор для технологического оборудования работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта упругие элементы 13 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные колебания гасятся за счет шарнирно-рычажного механизма корпуса.

В качестве упругих элементов 13 использована пружина со встроенным демпфером, содержащая цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 17 и 18 со встречно направленными концами 20 и 19 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 15 и 16 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.

Первая часть винтовой пружины 17 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 18 пружины выполнена полой, например, круглого сечения, при этом встречно направленный конец 20 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 19, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 16, загерметизирован, например, при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).

В полости второй части 18 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 3 пружины, зазоры 21 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 17 и 18 пружины.

Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 21 сегментного профиля контактирующих частей 17 и 18 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 19 второй части пружины установлена уплотнительная манжета (на чертеже не показана) для предотвращения утечки (потери) смазки. Такая конструкция представляет собой своеобразный демпфер «вязкого трения» с протяженным дроссельным элементом в виде зазоров 21 сегментного профиля контактирующих частей 17 и 18 пружины, которые в этом случае будут являться аналогами системы соответственно «поршень - цилиндр».

Первую часть 17 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 22 из демпфирующего материала, например полиуретана, которая создает в системе виброзащиты трение, величина которого повышается при подходе системы к резонансному режиму, что и является аналогом демпфера «сухого трения».

Виброизолятор для технологического оборудования работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта упругие резиновые элементы 13 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные колебания гасятся за счет шарнирно-рычажного механизма корпуса.

Пружина со встроенным демпфером работает следующим образом.

Регулировка жесткости пружины осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 15 и 16 витки пружины перемещаются относительно друг друга во взаимно противоположных направлениях относительно продольной оси пружины, т.е. ввинчиваются или вывинчиваются. В первом случае (при ввинчивании) жесткость пружины увеличивается, а во втором случае (при вывинчивании) уменьшается, что позволяет упростить регулировку жесткости пружины.

Таким образом, пружина благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям Х, y, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе и при различных условиях работы.

Источники библиографии, цитируемые при патентном поиске

1. Кочетов О.С., Сажин Б.С. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 319 с.: стр.120, рис.5.6; стр.287, рис.П.Y.15.

2. Кочетов О.С. Текстильная виброакустика. Учебное пособие для вузов. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, группа «Совьяж Бево». 2003. - 191 с.: стр.59, рис.3.1; стр.61, рис.3.4а; рис.3.5.

3. Кочетов О.С. Виброизоляторы типа «ВСК-1» для ткацких станков // Текстильная промышленность. - 2000, №5. С.19…20.

4. Кочетов О.С. Расчет пространственной системы виброзащиты. Журнал «Безопасность труда в промышленности», №8, 2009, стр.32-37.

5. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Пружинный виброизолятор с маятниковым подвесом // Патент на изобретение №2279589. Опубликовано 10.07.06. Бюллетень изобретений №19.

6. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Виброизолирующая система // Патент на изобретение №2279586. Опубликовано 10.07.06. Бюллетень изобретений.

7. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Виброизолятор с маятниковым подвесом // Патент на изобретение №2269699. Опубликовано 10.02.06. Бюллетень изобретений №4.

8. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Резиновый виброизолятор для технологического оборудования // Патент на изобретение №2279583. Опубликовано 10.07.06. Бюллетень изобретений №19.

Виброизолятор для технологического оборудования, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма и состоит из горизонтальных рычагов, одни концы которых жестко связаны с крышками, опирающимися на упругие элементы, а другие посредством шарниров соединены с вертикальными тягами, которые в свою очередь связаны посредством шарниров с горизонтальной платформой, на которую установлено технологическое оборудование, отличающийся тем, что в качестве упругих элементов использована пружина со встроенным демпфером, содержащая цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Пружина выполнена цилиндрической винтовой и состоит из двух частей со встречно направленными концами.

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 машиностроению. Пружина выполнена цилиндрической винтовой и состоит из двух частей со встречно направленными концами.

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. .

Группа изобретений относится к машиностроению. Демпфирующее устройство (1) содержит: поддерживающий корпус (6), элемент (11) с кольцеобразным отверстием (12). Упругое средство расположено между поддерживающим корпусом и элементом. Элемент выполнен с возможностью перемещения относительно поддерживающего корпуса и радиально относительно оси (А) между первым и вторым положением при изгибе вала относительно оси. Элемент устанавливается в первое положение при пересечении отверстия свободно валом. Элемент устанавливается во второе положение при взаимодействии с валом. Скорость вращения вала во втором диапазоне содержит по меньшей мере одну критическую скорость вала. Стержень выполнен с возможностью перемещения совместно с элементом радиально относительно оси. Плита выполнена за одно целое со стержнем и поперек него. Упругое средство расположено между стержнем и поддерживающим корпусом. Упругое средство содержит первую пружину и вторую пружину. Первая пружина расположена между первым участком поддерживающего корпуса и выступом элемента. Вторая пружина расположена между плитой и вторым участком поддерживающего корпуса. Привод содержит вал, работающий во втором диапазоне скоростей вращения. Воздушное судно содержит привод. Достигается улучшение гашения изгибных колебаний вала. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх