Тарельчатый виброизолятор для технологического оборудования
Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент. На основании корпуса посредством слоя литьевого полиуретана закреплены две направляющие втулки, соединенные общим кольцевым днищем, обращенным в сторону основания. Соосно направляющим втулкам расположен пакет тарельчатых упругих элементов, которые опираются нижними опорными поверхностями в кольцевое днище, выполненное из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана. Крышка соединена посредством крепежного элемента с болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана. Со стороны открытой части на втулках выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси втулок, на которых закреплены упругие кольца. Внутри и снаружи тарельчатых упругих элементов расположены упругодемпфирующие сетчатые элементы, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана. Конусные поверхности верхних и нижних тарельчатых упругих элементов содержат три радиальных паза, направленных от большего основания усеченного конуса к меньшему основанию. Каждый из радиальных пазов заканчивается отверстием для снятия напряжений. Достигается повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции и монтажа. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2279583, кл. F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом (прототип).
Недостатком известного устройства является сложность шарнирного элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции и монтажа.
Это достигается тем, что в тарельчатом виброизоляторе для технологического оборудования, содержащим корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, содержится основание, на котором закреплены посредством слоя литьевого полиуретана по крайней мере две направляющих втулки, соединенные общим кольцевым днищем, обращенным в сторону основания, а осесимметрично и соосно направляющим втулкам, которые образуют кольцевую полость, расположен пакет тарельчатых упругих элементов, состоящий из попарно связанных и последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов: верхних и нижних, опирающихся нижними опорными поверхностями в кольцевое днище, выполненное из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана, при этом крышка соединена посредством крепежного элемента с несущим нагрузку резьбовым элементом, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана, причем со стороны открытой части, на втулках выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси втулок, на которых закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора, причем внутри и снаружи тарельчатых упругих элементов расположены упругодемпфирующие сетчатые элементы, плотность сетчатой структуры которых находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см3 … 2,0 г/см3, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм … 0,15 мм.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез тарельчатого виброизолятора для технологического оборудования, на фиг. 2 - вариант выполнения тарельчатых упругих элементов.
Тарельчатый виброизолятор для технологического оборудования содержит основание 1, на котором закреплены посредством слоя литьевого полиуретана 9 по крайней мере две направляющие втулки 3 и 4, соединенные общим кольцевым днищем 15, обращенным в сторону основания 1. Слой литьевого полиуретана 9 охватывает втулки 3 и 4 по их боковым цилиндрическим поверхностям, и днище 15, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (на чертеже не показано). Слой литьевого полиуретана 9 может сформировать любую форму, например прямоугольную или круглую в плане (на виде сверху), в зависимости от конфигурации виброизолируемого объекта и условия размещения виброизоляторов на нем.
Направляющие втулки 3 и 4 могут быть выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим. Осесимметрично и соосно направляющим втулкам 3 и 4, которые образуют кольцевую полость, расположен пакет тарельчатых упругих элементов, состоящий из попарно связанных и последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов: верхних 5 и нижних 6, опирающихся нижними опорными поверхностями в кольцевое днище 15, выполненное из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями в крышку 2, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана 9. Крышка 2 соединена посредством крепежного элемента 11 с несущим нагрузку резьбовым элементом 10, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана 9, причем расположение головки болта выбирается в зависимости от характера вибрационной нагрузки, и может быть как посередине направляющих втулок 3 и 4 (показано на фиг. 1), так и со смещением к днищу или открытой части втулок.
Со стороны открытой части, на втулках 3 и 4 выполнены кольцевые отбортовки 13, соосные оси втулок 3 и 4, на которых закреплены с зазором 12 относительно внутренней поверхности крышки 2 упругие кольца 14, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора.
Между попарно связанными и последовательно соединенными тарельчатыми упругими элементами: верхними 5 и нижними 6 размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы 7, заключенные внутри тарельчатых упругих элементов, и упругодемпфирующие сетчатые элементы 8, расположенные снаружи этих элементов; 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, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм … 0,15 мм. Упругие сетчатые элементы 7 и 8 могут быть также выполнены армированными из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном; комбинированными из сетчатого каркаса и крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5…2,0 мм, залитых эластомером, например литьевым полиуретаном.
Возможен вариант, когда между попарно связанными и последовательно соединенными тарельчатыми упругими элементами: верхними 5 и нижними 6 размещены упругодемпфирующие элементы 7, заключенные внутри тарельчатых упругих элементов, и упругодемпфирующие элементы 8, расположенные снаружи этих элементов, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана.
Возможен вариант, когда конусные поверхности верхних 5 и нижних 6 тарельчатых упругих элементов содержат, по крайней мере, три радиальных паза 18, направленных от большего основания 16 усеченного конуса к меньшему основанию 17, причем каждый из радиальных пазов заканчивается отверстием 19, для снятия напряжений (фиг. 2).
Тарельчатый виброизолятор для технологического оборудования работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта попарно связанные и последовательно соединенные тарельчатые упругие элементы: верхние 5 и нижние 6 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий, при этом демпфирование в системе осуществляется как в слоях литьевого полиуретана 9, охватывающего поверхности втулок 3 и 4, так и в упругодемпфирующих сетчатых элементах 7 и 8. Горизонтальные колебания гасятся в слоях литьевого полиуретана 9.
Тарельчатый виброизолятор для технологического оборудования, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, основание, на котором закреплены посредством слоя литьевого полиуретана по крайней мере две направляющие втулки, соединенные общим кольцевым днищем, обращенным в сторону основания, а осесимметрично и соосно направляющим втулкам, которые образуют кольцевую полость, расположен пакет тарельчатых упругих элементов, состоящий из попарно связанных и последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов: верхних и нижних, опирающихся нижними опорными поверхностями в кольцевое днище, выполненное из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана, при этом крышка соединена посредством крепежного элемента с несущим нагрузку резьбовым элементом, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана, причем со стороны открытой части на втулках выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси втулок, на которых закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора, причем внутри и снаружи тарельчатых упругих элементов расположены упругодемпфирующие сетчатые элементы, плотность сетчатой структуры которых находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см3…2,0 г/см3, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм, отличающийся тем, что между попарно связанными и последовательно соединенными тарельчатыми упругими элементами: верхними и нижними размещены упругодемпфирующие элементы, заключенные внутри тарельчатых упругих элементов, и упругодемпфирующие элементы, расположенные снаружи этих элементов, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана, при этом конусные поверхности верхних и нижних тарельчатых упругих элементов содержат по крайней мере три радиальных паза, направленных от большего основания усеченного конуса к меньшему основанию, причем каждый из радиальных пазов заканчивается отверстием для снятия напряжений.
