Виброизолирующая система

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит соосно расположенные шток, несущий упругий элемент, ползунок, двигающийся в вертикальном направлении вдоль штока между ограничителями хода, рычаги и рессоры. К рессорам шарнирно закреплены рычаги, имеющие консольные части, на которых расположены компенсирующие массы. Несущий упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, состоящей 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 пружины охватывает трубка из демпфирующего материала. Зазоры в первой части пружины, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброизоляции за счет снижения динамических сил инерции, действующих на защищаемый объект со стороны несущего упругого элемента. 2 ил.

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к средствам защиты от шума и вибрации в широком диапазоне частот.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство по а.с. СССР №1411216, В63Н, 21/30), содержащее шток и несущий упругий элемент, находящиеся между вибрирующими защищаемым объектами, параллельно которым установлены рессоры, закрепленные на вибрирующем объекте. Механизм перестройки выполнен в виде ползунков, установленных на рессорах с возможностью проскальзывания. Ползунки связаны через призматические ножи со штоком защищаемого объекта. Имеются ограничители хода, установленные на защищаемом объекте.

Недостатком этого устройства является отсутствие элементов для уменьшения динамических сил инерции, возникающих от деформации несущего упругого элемента, прямо пропорциональных ускорению вибрирующего объекта.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции за счет снижения динамических сил инерции, действующих на защищаемый объект со стороны несущего упругого элемента.

Это достигается тем, что в виброизолирующей системе, содержащей соосно расположенные шток, несущий упругий элемент, ползунок, двигающийся в вертикальном направлении вдоль штока между ограничителями хода, рычаги и рессоры, к рессорам шарнирно закреплены рычаги, имеющие консольные части, на которых расположены компенсирующие массы, рассчитанные таким образом, чтобы создавать динамическую силу, передающуюся рычагами через ползунок на шток и далее действующую на защищаемый объект, равную силе инерции, возникающей при вынужденных колебаниях несущего упругого элемента, но действующую в противофазе, что приводит к их взаимной компенсации и, как следствие, к повышению эффективности виброизоляции, несущий упругий элемент выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, которая содержит 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, а зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, а зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, в мас. %:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных
смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34%
волокнистый минеральный наполнитель,
содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и
базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19%
графит 7÷18%
модификатор трения, содержащий технический
углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15%
баритовый концентрат 20÷35%
тальк 1,5÷3,0%

На фиг. 1 приведен общий вид виброизолирующей системы, на фиг. 2 - вариант выполнения несущего упругого элемента 4.

Виброизолирующая система (фиг. 1) расположена между вибрирующим 1 и защищаемым 2 объектами и содержит расположенные на одной оси шарнирно соединенные шток 3 и несущий упругий элемент 4. Механизм перестройки реализован в виде ползунка 5, проскальзывающего при определенном усилии вдоль штока 3 при контакте с ограничителями хода 6 и 7, закрепленными на защищаемом объекте 2.

Ограничители хода 6 и 7одновременно являются направляющими штока 3. К ползунку 5 шарнирно закреплены рычаги 8 и 9, имеющие пролетные части АЕ (l2) и СЕ (l2) и консольные части АВ (l1) и CD (l1), на которых расположены компенсирующие массы (m) 10 и 11. В точках А и С рычаги 8 и 9 шарнирно закреплены к рессорам 12 и 13, закрепленным на защищаемом объекте 2.

Виброизолирующая система работает следующим образом.

Вибрирующий объект 1 генерирует колебания в вертикальном направлении, которые передаются через закрепленный к нему шток 3 и шарнирно прикрепленный к штоку 3 несущий упругий элемент 4, и через ползунок 5 на рычаги 8 и 9, которые под действием колебаний штока 3 начинают совершать угловые колебания относительно точек А и С, приводя в движение компенсирующие массы 10 и 11, которые расположены на консольных вылетах АВ (l1) и CD (l1) рычагов 8 и 9. Ускоренное движение компенсирующих масс 10 и 11 вызывает динамические силы инерции, передаваемые на защищаемый объект 2 вдоль рессор 12 и 13. Суммарная величина возникающих динамических сил инерции компенсирующих масс 10 и 11 в любой момент цикла колебаний оказывается равной силе инерции со стороны несущего упругого элемента 4. Поскольку эти силы действуют в противофазе, то инерционное воздействие на защищаемый объект 2 оказывается скомпенсированным.

Предлагаемое устройство имеет простую конструкцию, надежно в эксплуатации и обеспечивает повышение эффективности виброизоляции в широком диапазоне частот за счет снижения сил жесткости и инерции, передаваемых на защищаемый объект со стороны несущего упругого элемента.

Возможен вариант (фиг. 2), когда несущий упругий элемент 4 выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, которая содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 14 и 17 со встречно направленными концами 19 и 18 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 14 и 15 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.

Первая часть винтовой пружины 16 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 17 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 19 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 18, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 15, загерметизирован, например при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).

В полости второй части 17 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 16 пружины, зазоры 20 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 16 и 17 пружины.

Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 20 сегментного профиля контактирующих частей 16 и 17 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 18 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 20 сегментного профиля контактирующих частей 16 и 17 пружины, которые в этом случае будут являться аналогами системы соответственно «поршень-цилиндр».

Первую часть 16 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 21 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».

Зазоры, в первой части 16 винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка 21 из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала (на чертеже не показано).

Возможен вариант, когда зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, в мас. %:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных
смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34%
волокнистый минеральный наполнитель,
содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и
базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19%
графит 7÷18%
модификатор трения, содержащий технический углерод
в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15%
баритовый концентрат 20÷35%
тальк 1,5÷3,0%

Пружина со встроенным демпфером работает следующим образом.

Регулировка жесткости пружины осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 14 и 15 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.

Виброизолирующая система, содержащая соосно расположенные шток, несущий упругий элемент, ползунок, двигающийся в вертикальном направлении вдоль штока между ограничителями хода, рычаги и рессоры, к рессорам шарнирно закреплены рычаги, имеющие консольные части, на которых расположены компенсирующие массы, рассчитанные таким образом, чтобы создавать динамическую силу, передающуюся рычагами через ползунок на шток и далее действующую на защищаемый объект, равную силе инерции, возникающей при вынужденных колебаниях несущего упругого элемента, но действующую в противофазе, что приводит к их взаимной компенсации и как следствие, к повышению эффективности виброизоляции, отличающаяся тем, что несущий упругий элемент выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, которая содержит 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, а зазоры в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, в мас. %:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных
смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34%
волокнистый минеральный наполнитель, содержащий
стеклоровинг или смесь стеклоровинга и
базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19%
графит 7÷18%
модификатор трения, содержащий технический углерод
в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15%
баритовый концентрат 20÷35%
тальк 1,5÷3,0%



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Динамический виброгаситель содержит сферическую оболочку, размещаемую в выполненной в виде параллелепипеда полости демпфируемого тела.

Группа изобретений относится к области машиностроения. Система содержит устройство для подавления вибрации.

Группа изобретений относится к машиностроению. Способ уменьшения естественных вибраций детали заключается в следующем.

Группа изобретений относится к машиностроению. Демпфер содержит магнитную систему с чередующейся полярностью, состоящую из кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью и ферромагнитных полюсных дисковых колец.

Изобретение относится к гашению колебаний в ручных электрических машинах. Ручная электрическая машина содержит приводное устройство, ударный механизм, создающий колебания вдоль линии его действия, и динамический виброгаситель для уменьшения этих колебаний.

Изобретение относится к гашению колебаний в ручных электрических машинах. Ручная машина имеет устройство виброгашения, содержащее первый виброгаситель, имеющий первое направление виброгасящего действия, и второй виброгаситель, имеющий второе направление виброгасящего действия.

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным ударным машинам с возвратно-поступательным движением рабочих органов для выполнения различных технологических операций при импульсной обработке материалов.

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным машинам возвратно-поступательного или ударного действия для различных технологических операций, например ударное вибропрессование, клеймение, разрушение строительных материалов при выполнении строительных и монтажных работ.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению. Система виброизоляции содержит четыре виброизолятора, установленных на основании и жестко связанных посредством болтов с опорной платформой.

Изобретение относится к области машиностроения. Опора содержит корпус.

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

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

Изобретение относится к машиностроению. Система содержит четыре виброизолятора, установленных на основании и жестко связанных посредством болтов с опорной платформой.

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. Виброизолятор содержит пружину со встроенным демпфером, корпус и демпфер сухого трения.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, включающий основание с крышкой, и размещенный в нем пакет последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность которых взаимодействует с втулкой.

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

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 машиностроению. Виброизолирующая система содержит соосно расположенные шток, несущий упругий элемент, ползунок, двигающийся в вертикальном направлении вдоль штока между ограничителями хода, рычаги и рессоры. К рессорам шарнирно закреплены рычаги, имеющие консольные части, на которых расположены компенсирующие массы. Несущий упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, состоящей 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 пружины охватывает трубка из демпфирующего материала. Зазоры в первой части пружины, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброизоляции за счет снижения динамических сил инерции, действующих на защищаемый объект со стороны несущего упругого элемента. 2 ил.

Наверх