Виброизолятор упругоинерционный

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит соединяемый с основанием посредством шарнира и упругой связи рычаг. Основание выполнено S-образным в виде горизонтальных полок, связанных между собой вертикальной стойкой. На вертикальной стойке относительно ее центра посредством шарнира закреплен двуплечий рычаг. Пружины со встроенным демпфером размещены симметрично относительно оси шарнира. Виброизолируемый объект крепится на конце двуплечего рычага, противоположном креплению одной из пружин. Каждая пружина выполнена винтовой цилиндрической и состоит из двух частей с витками прямоугольного сечения. Вторая часть пружины выполнена полой. Встречно направленный конец первой части размещен в полости второй. Первая часть пружины выполнена с закругленными кромками для размещения антифрикционной смазки. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 2 ил.

 

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к средствам виброизоляции технологического стационарного оборудования.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является упругоинерционный виброизолятор, содержащий соединяемый с основанием посредством шарнира и упругой связи рычаг, закрепленную на одном из его концов дополнительную массу и амортизатор, соединяющий рычаг с виброизолируемым объектом (патент РФ №2269701, кл. F16F 15/02 - прототип).

Недостаток прототипа - невысокая эффективность виброизоляции в резонансном режиме работы из-за сравнительно невысокого демпфирования в системе.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции путем снижения колебаний виброизолируемого объекта при прохождении через резонанс из-за наличия демпфера сухого трения.

Это достигается тем, что в виброизоляторе, содержащем соединяемый с основанием посредством шарнира и упругой связи рычаг, основание выполнено S-образным в виде горизонтальных полок, связанных между собой вертикальной стойкой, на которой посредством шарнира относительно центра вертикальной стойки закреплен двуплечий рычаг, причем упругие элементы размещены симметрично относительно оси шарнира, а виброизолируемый объект крепится на конце двуплечего рычага, противоположном креплению одного из упругих элементов, при этом каждый из упругих элементов выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, содержащей 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 изображен общий вид предлагаемого виброизолятора, на фиг. 2 - пружина со встроенным демпфером.

Виброизолятор (фиг. 1) содержит S-образное основание, выполненное в виде горизонтальных полок 1 и 2, связанных между собой вертикальной стойкой 3, на которой посредством шарнира 4 относительно центра вертикальной стойки закреплен двуплечий рычаг 5. Упругие элементы 6 и 7 размещены симметрично относительно оси шарнира 4, а виброизолируемый объект 8 крепится на конце, противоположном креплению упругого элемента.

Каждый из упругих элементов 6 и 7 выполнен в виде пружины со встроенным демпфером (фиг. 2).

Пружина со встроенным демпфером (фиг. 2) содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 11 и 12 со встречно направленными концами 14 и 13 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 9 и 10 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.

Первая часть винтовой пружины 11 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 12 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 14 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 13, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 10, загерметизирован, например, при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).

В полости второй части 12 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 11 пружины, зазоры 15 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 8 и 12 пружины.

Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 15 сегментного профиля контактирующих частей 8 и 12 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 13 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 15 сегментного профиля контактирующих частей 11 и 12 пружины, которые в этом случае будут являться аналогами системы соответственно «поршень-цилиндр».

Первую часть 11 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 12 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 работает следующим образом.

Собственная частота колебаний системы определяется массой М виброизолируемого объекта 8 и соотношением плеч рычага 5 от оси шарнира 4 до осей упругих элементов 6 и 7, а также от оси приложения нагрузки от виброизолируемого объекта 8 до оси шарнира 4. Такое расположение упругих элементов 6 и 7 позволяет уменьшить жесткость виброизолятора в целом, поскольку перемещение объекта во столько раз больше перемещения верхнего фланца упругого элемента 6, во сколько раз больше отношение плеч рычага от оси приложения нагрузки от виброизолируемого объекта 8 до оси шарнира 4 и от оси шарнира до оси упругого элемента 6.

Возможен вариант, когда каждый из упругих элементов выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, содержащей винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, при этом обе части 11 и 12 пружины выполнены с витками прямоугольного сечения, а часть 11 пружины, охватываемая, выполнена с закругленными кромками для размещения антифрикционной смазки (на чертеже не показано).

Пружина со встроенным демпфером работает следующим образом.

Регулировка жесткости пружины осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 9 и 10 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. У, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе, и при различных условиях работы.

Предложенная конструкция виброизолятора эффективна, проста в изготовлении и надежна в работе.

Виброизолятор упругоинерционный, содержащий соединяемый с основанием посредством шарнира и упругой связи рычаг, основание выполнено S-образным в виде горизонтальных полок, связанных между собой вертикальной стойкой, на которой посредством шарнира относительно центра вертикальной стойки закреплен двуплечий рычаг, причем упругие элементы размещены симметрично относительно оси шарнира, а виброизолируемый объект крепится на конце двуплечего рычага, противоположном креплению одного из упругих элементов, отличающийся тем, что каждый из упругих элементов выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, содержащей цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей с витками прямоугольного сечения со встречно направленными концами, при этом вторая часть пружины выполнена полой, а встречно направленный конец первой части пружины размещен в полости второй, первая часть пружины выполнена с закругленными кромками для размещения антифрикционной смазки, на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть пружины охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана.



 

Похожие патенты:

Изообретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде основания и крышки с отверстием для вертикальной стойки и пружину со встроенным демпфером.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде двух вертикальных стоек из упругого материала и пружину со встроенным демпфером.

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

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит соединяемый с основанием посредством шарнира и упругой связи рычаг.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде двух вертикальных стоек и пружину со встроенным демпфером.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит три винтовые цилиндрические пружины, которые крепятся к верхней платформе для установки виброизолируемого объекта и к нижнему основанию.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде двух вертикальных стоек из упругого материала и пружину со встроенным демпфером.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде основания и крышки с отверстием для вертикальной стойки и пружину со встроенным демпфером.

Группа изобретений относится к машиностроению. Демпфирующее устройство (1) содержит: поддерживающий корпус (6), элемент (11) с кольцеобразным отверстием (12).

Изобретение относится к машиностроению. Виброзащитная система содержит блок регулировки колебаний рычажной системы, установленный между объектом защиты и основанием, пружину и шарнирно-рычажный механизм из двух звеньев. Звенья одним концом соединены в центральном шарнире, к которому также закреплена дополнительная масса. Пружина, расположенная между объектом защиты и основанием, выполнена цилиндрической винтовой со встроенным демпфером. Пружина 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. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала. Зазоры между пружиной и трубкой заполнены крошкой из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброзащитной системы за счет увеличения демпфирования в системе. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Способ настройки режимов работы виброзащитной системы включает регулировку колебаний рычажной системы. Устанавливают между объектом защиты и основанием пружину и шарнирно-рычажный механизм из двух звеньев. Звенья одним концом соединяют в центральном шарнире, к которому также закрепляют дополнительную массу. Фиксируют показания акселерометров и с помощью блока управления настраивают угол между рычагами. Изменют массу виброзащитной системы. Пружину, расположенную между объектом защиты и основанием, выполняют цилиндрической винтовой с встроенным демпфером. Пружина состоит из двух частей с 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. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала. Зазоры между пружиной и трубкой заполнены крошкой из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброзащитной системы за счет увеличения демпфирования в системе. 2 ил.

Изобретение относится к средствам защиты человека от вибрации. Помост оператора содержит жесткий каркас, настил и упругие элементы, связывающие каркас с основанием. Упругий элемент содержит пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом. Подвес выполнен в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с опорным рычагом, а другим - с упорной шайбой из упругого материала и гайкой. Гайка соединена с втулкой, взаимодействующей с верхним торцом пружины. Нижний торец пружины упирается в основание. Основание состоит из верхней и нижней пластин, соединенных вертикальными пластинами. На верхней пластине закреплена втулка из композиционного фрикционного материала. 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. Зазоры между пружиной и трубкой заполнены крошкой из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, крышку и основание. Система регулирования жесткости упругого элемента выполнена в виде гибкой связи, один конец которой предназначен для закрепления на объекте, а другой установлен на крышке с возможностью перемещения вдоль нее и фиксации. На крышке выполнены направляющие, в которых размещена ползушка, в которой закреплен другой конец гибкой связи. Упругий элемент выполнен в виде комбинированной пружины, содержащей нижнюю и верхнюю опорные пластины. Между пластинами коаксиально и концентрично установлены наружная с правым и внутренняя с левым углами подъема витков пружины. Нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин жестко закреплены. Между верхней опорной пластиной и верхним фланцем внутренней пружины расположен демпфер сухого трения. Демпфер состоит из двух соприкасающихся между собой цилиндрических дисков. Нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины. Верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной. На обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены концентричные диаметральные канавки и входящие в них выступы. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, крышку и основание. Система регулирования жесткости упругого элемента выполнена в виде гибкой связи, один конец которой предназначен для закрепления на объекте, а другой установлен на крышке с возможностью перемещения вдоль нее и фиксации. На крышке выполнены направляющие, в которых размещена ползушка, в которой закреплен другой конец гибкой связи. Упругий элемент содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины. Между пластинами коаксиально и концентрично установлены наружная с правым и внутренняя с левым углами подъема витков пружины. Нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин жестко закреплены. Между верхней опорной пластиной и верхним фланцем внутренней пружины расположен демпфер сухого трения. Демпфер состоит из двух соприкасающихся между собой цилиндрических дисков. Нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины. Верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной. На обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены концентричные диаметральные канавки и входящие в них выступы. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Система виброизоляции содержит четыре виброизолятора, установленных на основании и жестко связанных посредством болтов с опорной платформой. Каждый из виброизоляторов состоит из основания и маятникового подвеса. Маятниковый подвес содержит резьбовую шпильку, соединенную одним концом с опорным рычагом, а другим - с упорной шайбой и гайкой, связанной со втулкой, соединенной с кольцом. Во втулку упирается верхний фланец упругого элемента, помещенного в защитный кожух. Основание каждого из виброизоляторов выполнено коробчатым, включающим в себя горизонтальные опорные пластины, связанные вертикальными перегородками. Каждый из упругих элементов виброизолятора выполнен в виде пружины со встроенным демпфером. Демпфер выполнен встроенным в упругие элементы системы и расположен внутри пружинных элементов между опорными кольцами для фиксации концов пружин. Демпфер выполнен в виде гильзы, внутри которой с зазором расположен поршень с винтовыми канавками на его поверхности. Поршень соединен со штоком, установленным в крышке гильзы. В крышке гильзы закреплена уплотнительная манжета, охватывающая шток. Надпоршневые и подпоршневые полости демпфера заполнены антифрикционной смазкой. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Объект защиты, имеющий две степени свободы, опирается обоими концами на упругие элементы, соединенные с основанием. Объект защиты шарнирно закреплен верхним концами на Г-образных рычагах, которые одним плечом опираются на упругие элементы, соединенные с основанием. Два других плеча соединены между собой пружиной. Упругие элементы расположены относительно оси объекта защиты симметрично. Каждый из упругих элементов, на которые опирается объект защиты, выполнен в виде пружинного демпфера сухого трения. Демпфер содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины. Между пластинами коаксиально и концентрично установлены наружная с правым и внутренняя с левым углами подъема витков пружины. Нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин жестко закреплены. Между верхней опорной пластиной и верхним фланцем внутренней пружины расположен демпфер сухого трения. Демпфер состоит из двух соприкасающихся между собой цилиндрических дисков. Нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины. Верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной. На обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены концентричные диаметральные канавки и входящие в них выступы. Достигается повышение эффективности виброизоляции за счет увеличения диссипативных сил в резонансных режимах работы. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Между основанием и объектом защиты установлен параллельно упругому элементу модуль. Модуль состоит из дополнительной массы, соединения гайка-винт и дополнительного упругого элемента. Гайка размещена на подшипниках на объекте защиты. Винт одним концом соединен с гайкой, а другим концом жестко соединен с дополнительной массой, которая опирается на дополнительный упругий элемент, соединенный с основанием. Упругий элемент выполнен в виде пружинного демпфера сухого трения, содержащего нижнюю и верхнюю опорные пластины. Между пластинами коаксиально и концентрично установлены наружная с правым и внутренняя с левым углами подъема витков пружины. Нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин жестко закреплены. Между верхней опорной пластиной и верхним фланцем внутренней пружины расположен демпфер сухого трения. Демпфер состоит из двух соприкасающихся между собой цилиндрических дисков. Нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины. Верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной. На обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены концентричные диаметральные канавки и входящие в них выступы. В качестве материала дисков может быть использован спеченный фрикционный материал на основе меди. Достигается повышение эффективности виброизоляции путем введения в систему дополнительного демпфирования. 2 ил.
Наверх