Виброизолятор сетчатый



Виброизолятор сетчатый
Виброизолятор сетчатый
Виброизолятор сетчатый

 


Владельцы патента RU 2554024:

Стареева Мария Олеговна (RU)
Стареева Мария Михайловна (RU)
Стареева Анна Михайловна (RU)
Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и пять параллельно установленных упругих элементов, расположенных между верхней крышкой и основанием. Каждый упругий элемент состоит из пружинного элемента и втулки из объемного сетчатого переплетения, размещенной внутри пружинного элемента. Пружинный элемент соединен с верхней и нижней нажимными шайбами, а упругий сетчатый элемент расположен между ними. Крепление упругих элементов к крышке и основанию осуществляется посредством винтов, закрепленных на верхней и нижней нажимных шайбах. Для крепления основания к платформе предусмотрены пять установочных отверстий. Крышка и основание выполнены круглыми. На крышке закреплен пластмассовый кожух. Внутри упругого сетчатого элемента расположен центральный стержень. Стержень выполнен из литьевого полиуретана и имеет одинаковую с упругим элементом высоту. Между внешней поверхностью стержня и внутренней поверхностью сетчатого упругого элемента расположен выполненный из резины дополнительный демпфер, одинаковой с ними высоты. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.

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

Однако нагрузочная способность на сетчатые элементы невысока.

Известен виброизолятор пружинный сетчатый [5], содержащий корпус, упругие элементы, нажимные шайбы, упругие элементы выполнены из параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента между нажимными шайбами и выполненного в виде соосно расположенной втулки, причем отношение наружного диаметра D упругого сетчатого элемента к его высоте h находится в оптимальном интервале величин D/h=0,73…1,05.

Недостатком такого виброизолятора является сравнительно невысокая устойчивость объекта при горизонтально действующих нагрузках, при высокой эффективности в этом же направлении.

Известны виброизоляторы сетчатые маятникового типа [6, 7], содержащие корпус, упругий элемент, маятниковый подвес, на основании установлены две коаксиально расположенные втулки, между которыми находится упругий сетчатый элемент втулочного типа, причем внешняя втулка по высоте больше внутренней на толщину нажимной шайбы, на которую опирается гайка маятникового подвеса.

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.

Недостатком такого типа виброизоляторов является их сравнительно невысокая жесткость при нагружении в плоскостях, параллельных его основанию.

Известен виброизолятор шайбовый сетчатый [8], содержащий основание, упругие элементы, защитные втулки и нажимные шайбы, в отверстии основания размещен внутренний упругий сетчатый элемент, внутренняя поверхность которого контактирует с ограничительной втулкой, охватывающей цилиндрическую поверхность крепежного элемента, а с внутренним упругим сетчатым элементом взаимодействуют внешние упругие сетчатые элементы, поджимаемые к внутреннему элементу с помощью нажимных шайб, причем отношение наружного диаметра D внешнего упругого сетчатого элемента к его внутреннему диаметру d находится в оптимальном интервале величин D/d=3,0…3,6.

Недостатком этого виброизолятора является его сравнительно высокая жесткость, что при пространственном нагружении является причиной невысокой эффективности.

Известны сетчатые виброизоляторы [9, 10], содержащие соответственно три и шесть параллельно установленных сетчатых упругих элемента, расположенных между верхней крышкой и основанием, причем каждый из упругих элементов выполнен в виде параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента в виде соосно расположенной втулки из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента между нажимными шайбами, причем крепление упругих элементов к крышке и основанию осуществляется посредством соосно расположенных винтов к верхней и нижней нажимным шайбам, а для крепления основания к платформе предусмотрены установочные отверстия, а на крышке закреплен пластмассовый кожух.

Недостатком известных виброизоляторов является их сравнительно невысокая способность демпфировать резонансные колебания.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сетчатый виброизолятор по патенту РФ №2288385 [11] (прототип), содержащий пять параллельно установленных упругих сетчатых элементов, расположенных между верхней крышкой и основанием, причем каждый из упругих элементов выполнен в виде параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента в виде соосно расположенной втулки из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента между нажимными шайбами, а крепление упругих элементов к крышке и основанию осуществляется посредством соосно расположенных винтов к верхней и нижней нажимным шайбам, причем крышка выполнена круглой, а основание выполнено круглым с приливами под установочные отверстия, на крышке закреплен пластмассовый кожух.

Недостатком этого устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за сравнительно невысокого демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в виброизоляторе сетчатом, содержащим корпус и пять параллельно установленных упругих элементов, расположенных между верхней крышкой и основанием, причем каждый из упругих элементов выполнен в виде параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента в виде соосно расположенной втулки из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента между нажимными шайбами, причем крепление упругих элементов к крышке и основанию осуществляется посредством соосно расположенных винтов к верхней и нижней нажимным шайбам, а внутри упругодемпфирующего элемента, выполненного в виде втулки из объемного сетчатого переплетения, расположен центральный стержень, выполненный из упругодемпфирующего материала, например литьевого полиуретана, и имеющий одинаковую с упругим элементом высоту h, а между внешней поверхностью центрального стержня и внутренней поверхностью упругодемпфирующего элемента из объемного сетчатого переплетения, коаксиально и соосно им, расположен дополнительный демпфер, одинаковой с ними высоты h и выполненный из резины.

На фиг.1 представлен фронтальный разрез виброизолятора, на фиг.2 - вид снизу на фиг.1, на фиг.3 - схема упругого элемента из объемного сетчатого переплетения.

Виброизолятор сетчатый содержит пять параллельно установленных упругодемпфирующих элементов 4, расположенных между верхней крышкой 2 и основанием 1, причем каждый из упругих элементов выполнен в виде параллельно установленного пружинного элемента 3, соединенного с верхней 5 и нижней 6 нажимными шайбами, и упругодемпфирующего элемента 4 в виде соосно расположенной втулки из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента 3 между нажимными шайбами 5 и 6. Крепление упругодемпфирующего элемента 4 к крышке 2 и основанию 1 осуществляется посредством соосно расположенных винтов 9 к верхней 5 и нижней 6 нажимным шайбам, причем оси винтов 9 лежат на окружности диаметром D1 и отстоят друг от друга на угол 72°, а для крепления основания к платформе предусмотрены пять установочных отверстий диаметром d, а основание 1 и крышка 2 выполнены круглыми, а на крышке 2 закреплен пластмассовый кожух 7 винтами 8. Отверстие 10 служит для крепления виброизолируемого объекта.

Внутри упругодемпфирующего элемента 4, выполненного в виде втулки из объемного сетчатого переплетения расположен центральный стержень 11, выполненный из упругодемпфирующего материала, например литьевого полиуретана, и имеющий одинаковую с элементом 4 высоту h, причем отношение наружного диаметра D упругодемпфирующего элемента 4 к его высоте h находится в оптимальном интервале величин D/h=0,73…1,05.

Между внешней поверхностью центрального стержня 11 и внутренней поверхностью упругодемпфирующего элемента 4 из объемного сетчатого переплетения, коаксиально и соосно им расположен дополнительный демпфер 12, одинаковой с ними высоты h и выполненный из резины.

Отношение высоты виброизолятора Н к диаметру D основания находится в оптимальном интервале величин H/D=0,57…0,72; а отношение диаметра D основания к диаметру D1 расположения оси винтов находится в оптимальном интервале величин D/D1=1,55…1,67. Основание и крышка могут быть выполнены из полимерного материала, например полиуретана.

Отношение среднего диаметра пружинного элемента к диаметру его проволоки находится в оптимальном интервале величин: 6,5…13,6; причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см3…2,0 г/см3, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.

Сетчатый виброизолятор работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта упругодемпфирующий элемент 4 и пружинный элемент 3 воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечиваются пространственная виброзащита и защита от ударов. Варьируя плотностью сетчатой структуры упругодемпфирующего элемента 4, можно осуществлять в определенных пределах настройку резонансной частоты виброизолятора.

Центральный стержень 11 и дополнительный демпфер 12 из резины повышают эффективность виброизоляции в резонансном режиме за счет комплексного демпфирования, которое осуществляется за счет наличия объемных поверхностей трения втулок, выполненных из объемного сетчатого переплетения, упругодемпфирующего материала - литьевого полиуретана, а также из резины.

Виброизолятор является универсальным амортизирующим устройством, позволяющим работать как в режиме силовой виброизоляции, так и кинематической, а также в виброударном режиме.

Источники информации

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.286, рис.П.Y.8 (и).

2. Кочетов О.С. Текстильная виброакустика. Учебное пособие для вузов. - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, группа «Совьяж Бево» 2003. - 191 с: стр.60, рис.3.2.

3. Сажин Б.С., Кочетов О.С., Синев А.В., Ходакова Т.Д. Расчет на ПЭВМ систем виброизоляции оборудования, установленного на нежестком основании // Безопасность жизнедеятельности. - 2002, №12, стр.22-28.

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., Стареев М.Е., Львов Г.В., Львова Н.А., Львова Ю.Г., Куличенко А.В., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор пружинный сетчатый // Патент на изобретение №2285839. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

6. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Виброизолятор сетчатый маятникового типа // Патент на изобретение №2285841. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

7. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор сетчатый маятниковый // Патент на изобретение №2285842. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

8. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В., Стареев М.Е. Виброизолятор шайбовый сетчатый // Патент на изобретение №2288388. Опубликовано 27.11.06. Бюллетень изобретений №33.

9. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Стареев М.Е., Львов Г.В., Львова Н.А., Львова Ю.Г., Куличенко А.В., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор // Патент на изобретение №2285840. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

10. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор Кочетова // Патент на изобретение №2288386. Опубликовано 27.11.06. Бюллетень изобретений №33.

11. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор Кочетовых // Патент на изобретение №2288385. Опубликовано 27.11.06. Бюллетень изобретений №33.

Виброизолятор сетчатый, содержащий корпус и пять параллельно установленных упругих элементов, расположенных между верхней крышкой и основанием, причем каждый из упругих элементов выполнен в виде параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента в виде соосно расположенной втулки из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента между нажимными шайбами, причем крепление упругих элементов к крышке и основанию осуществляется посредством соосно расположенных винтов к верхней и нижней нажимным шайбам, причем оси винтов лежат на окружности диаметром D1 и отстоят друг от друга на угол 72°, а для крепления основания к платформе предусмотрены пять установочных отверстий диаметром d, причем крышка и основание выполнены круглыми, а на крышке закреплен пластмассовый кожух, отношение наружного диаметра упругого элемента из объемного сетчатого переплетения к его высоте находится в оптимальном интервале величин: 0,73…1,05, а отношение среднего диаметра пружинного элемента к диаметру его проволоки находится в оптимальном интервале величин: 6,5…13,6; причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см3…2,0 г/см3 , а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм, при этом отношение высоты виброизолятора Н к диаметру D основания находится в оптимальном интервале величин H/D=0,57…0,72; а отношение диаметра D основания к диаметру D1 расположения оси винтов находится в оптимальном интервале величин D/D1=1,55…1,67, отличающийся тем, что внутри упругого элемента, выполненного в виде втулки из объемного сетчатого переплетения, расположен центральный стержень, выполненный из упругодемпфирующего материала, например литьевого полиуретана, и имеющий одинаковую с упругим элементом высоту h, а между внешней поверхностью центрального стержня и внутренней поверхностью упругого элемента из объемного сетчатого переплетения, коаксиально и соосно им, расположен дополнительный демпфер одинаковой с ними высоты h и выполненный из резины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Пакет кольцевых пружин состоит из внешних и внутренних кольцевых упругих конусных дисков.

Изобретение относится к машиностроению. Пакет тарельчатых пружин включает в себя, по крайней мере, две пары тарельчатых пружин.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит основание, опорную платформу и расположенные между ними два пружинных виброизолятора с равночастотными пружинами.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит две опорные крестовины и набор упругих кольцевых пружин с выступами.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками.

Изобретение относится к машиностроению. Упругий элемент содержит корпус, упругие элементы и нажимные шайбы.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит основание, опорную платформу и расположенные между ними два пружинных виброизолятора с равночастотными пружинами.

Изобретение относится к машиностроению. Пружина содержит корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки.

Изобретение относится к машиностроению. Упругий элемент содержит корпус, упругие элементы и нажимные шайбы.

Изобретение относится к машиностроению. Система виброизоляции содержит корпус и виброизоляторы, установленные на основании.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, основание, пружину, нижний и верхний ограничители хода пружины, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую пружину с виброизолируемым объектом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом. Корпус выполнен в виде основания, на котором закреплены посредством слоя литьевого полиуретана два направляющих стакана с днищами, обращенными в сторону основания. Внутри направляющих стаканов и осесимметрично им расположены цилиндрические винтовые пружины сжатия. Пружины опираются нижними опорными поверхностями в круглые диски из антифрикционного материала, а верхними - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана. Крышка соединена посредством крепежного элемента с несущим нагрузку резьбовым элементом, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана. Со стороны открытой части на стаканах выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси стаканов, на которых закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора. Под дисками направляющих стаканов размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана. Достигается повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции и монтажа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх