Виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, состоящий из верхнего и нижнего стаканов, в которых размещены соответственно верхняя и нижняя части вибродемпфирующей пружины. Внешние торцевые поверхности стаканов соединены соответственно с верхним и нижним буферными элементами. Внутренние торцевые поверхности стаканов соединены соответственно с верхним и нижним упругими элементами. Между упругими элементами жестко закреплено демпфирующее устройство. Корпус вибродемпфирующей пружины выполнен из винтовой пустотелой упругой стальной трубки. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен трубчатый фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. Поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов. Коаксиально корпусу расположен винтовой сплошной упругий стержень. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 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 пружинный виброизолятор по а.с. СССР №717438 (прототип), выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадает с осью витков корпуса.

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

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в виброизоляторе с вибродемпфирующей пружиной, содержащем корпус, в котором размещена вибродемпфирующая пружина, состоящий из верхнего и нижнего стаканов, к которым прикреплены соответственно верхний и нижний буферные элементы, а верхняя и нижняя части вибродемпфирующей пружины размещены соответственно в верхнем и нижним стаканах, внешние торцевые поверхности которых соединены соответственно с верхним и нижним буферными элементами, а внутренние торцевые поверхности верхнего и нижнего стаканов соединены соответственно с верхним и нижним упругими элементами, расположенными соосно и осесимметрично стаканам и буферным элементам, а между верхним и нижним упругими элементами жестко закреплено демпфирующее устройство, при этом корпус вибродемпфирующей пружины выполнен из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадают с осью витков корпуса, а центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу, расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, например из полиэтилена, а фрикционный элемент выполнен комбинированным, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала, или фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего материала, или фрикционный элемент выполнен комбинированным, в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего и фрикционного материалов, при этом в качестве гранул фрикционного материала используется фрикционный материал, выполненный 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 чертеже представлена схема виброизолятора с вибродемпфирующей пружиной, фронтальный разрез.

Виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной содержит корпус, в котором размещена вибродемпфирующая пружина, состоящий из верхнего 7 и нижнего 6 стаканов, к которым прикреплены соответственно верхний 9 и нижний 8 буферные элементы.

Верхняя и нижняя части вибродемпфирующей пружины размещены соответственно в верхнем 7 и нижнем 6 стаканах, внешние торцевые поверхности которых соединены соответственно с верхним 9 и нижним 8 буферными элементами, а внутренние торцевые поверхности верхнего 7 и нижнего 6 стаканов соединены соответственно с верхним 11 и нижним 10 упругими элементами, расположенными соосно и осесимметрично стаканам и буферным элементам. Между верхним 11 и нижним 10 упругими элементами жестко закреплено демпфирующее устройство 12.

Вибродемпфирующая пружина содержит корпус 1, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка 3, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент 2, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 1, дополнительной упругой стальной трубки 3 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 2 и 4, а их оси совпадает с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 1, расположен винтовой упругий стержень 5, который может быть выполнен также как корпус и дополнительные упругие стальные трубки полым, как показано на чертеже, либо сплошным (на чертеже не показано). Фрикционные элементы 2 и 4 могут быть выполнены трубчатыми, как показано на чертеже, при этом иметь либо сплошную структуру, например из полиэтилена, как элемент 4, либо комбинированную, как элемент 2, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала. Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего материала (на чертеже не показано).

Возможен вариант, когда винтовой упругий стержень 5 выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса 1, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов 2 и 4.

Виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной работает следующим образом.

При малых амплитудах колебаний, когда большое затухание нежелательно, рассеиваемая энергия за счет сухого трения между стальной трубкой и фрикционным элементом будет невелика. При больших амплитудах колебаний, особенно при резонансах, демпфирование увеличивается из-за относительного перемещения стальных трубок и фрикционного элемента. Во время длительной работы пружинного амортизатора с большими амплитудами затухание возрастает, так как фрикционный элемент при повышении температуры расширяется в замкнутом объеме в несколько раз больше, чем сталь, увеличивая тем самым давление на стенки стальных трубок, в результате чего возрастает сухое трение и колебания быстро прекращаются.

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

Фрикционный элемент вибродемпфирующей пружины выполнен комбинированным, в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего и фрикционного материалов, при этом в качестве гранул фрикционного материала используется фрикционный материал, выполненный 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%.

Виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной, содержащий корпус, в котором размещена вибродемпфирующая пружина, состоящий из верхнего и нижнего стаканов, к которым прикреплены соответственно верхний и нижний буферные элементы, а верхняя и нижняя части вибродемпфирующей пружины размещены соответственно в верхнем и нижнем стаканах, внешние торцевые поверхности которых соединены соответственно с верхним и нижним буферными элементами, а внутренние торцевые поверхности верхнего и нижнего стаканов соединены соответственно с верхним и нижним упругими элементами, расположенными соосно и осесимметрично стаканам и буферным элементам, а между верхним и нижним упругими элементами жестко закреплено демпфирующее устройство, при этом корпус вибродемпфирующей пружины выполнен из винтовой пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадает с осью витков корпуса, а центрально коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, отличающийся тем, что фрикционный элемент выполнен комбинированным, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала, или фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего материала, или фрикционный элемент выполнен комбинированным в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего и фрикционного материалов, при этом в качестве гранул фрикционного материала используется фрикционный материал, выполненный 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. Комбинированная пружина содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами.

Изобретение относится к машиностроению. Комбинированная пружина содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами.

Изобретение относится к средствам защиты человека от вибрации. Помост оператора содержит жесткий каркас, настил и упругие элементы, связывающие каркас с основанием.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующее устройство содержит корпус, размещенную в нем сопряженную с винтом гайку и стержневой механизм, связывающий гайку с виброизолирующим объектом.

Изобретение относится к области машиностроения. Способ настройки режимов работы виброзащитной системы включает регулировку колебаний рычажной системы.

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.

Изобретение относится к машиностроению. Комбинированная пружина содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, опирающихся на верхние крышки соответственно левого и правого упругих элементов.

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

Изобретение относится к точному машиностроению и приборостроению. Опорно-несущая конструкция содержит опорную поверхность, на которой закреплены, по крайней мере, по одной опоре неподвижной, ограниченной и свободной.

Изобретение относится к области машиностроения, экзоскелетонов и медицинской техники. Оно может быть использовано в системах защиты от крутильных колебаний в различных механизмах.

Изобретение относится к машиностроению. Устройство для динамического гашения колебаний состоит из рычагов и упругих элементов.

Изобретение относится к упругим элементам лепестковых газодинамических подшипников, применяющихся в малогабаритных высокоскоростных турбомашинах. .

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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты технологического оборудования, аппаратуры и приборов, а также человека-оператора от воздействия вибрационных и ударных нагрузок.

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к кабинам гусеничных тракторов. .

Изобретение относится к устройствам смягчения ударов и вибровоздействий на объект и может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где есть необходимость предохранить объект от нештатных нагрузок (в космической технике, автомобильной промышленности, судостроении, машиностроении, приборостроении и т.

Изобретение относится к пружинящим упругим опорам и может быть использовано для гашения вредных механических колебаний деталей, узлов и устройств в различных областях техники.

Изобретение относится к устройствам смягчения ударов и вибровоздействий на объект и может быть использовано в космической технике, автомобильной промышленности, судостроении, приборостроении и т.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, опирающихся на соответственно левый и правый упругие элементы. Горизонтальные пластины жестко соединены с вертикальными пластинами, которые в нижней части каркаса соединены между собой опорной плитой. На опорную плиту через вибродемпфирующую прокладку и вертикальную стойку установлена платформа для виброизолируемого объекта. Левый упругий элемент выполнен в виде демпфера, содержащего корпус в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень. Поршень выполнен в виде стакана с параллельными между собой и соосными корпусу верхним и нижним буртиками. Между буртиками расположен спеченный фрикционный материал на основе меди. В нижнюю поверхность поршня упирается коническая пружина, витки которой покрыты полиуретаном. Полость между поршнем и днищем корпуса заполнена фрикционным материалом. В канавке внутренней поверхности цилиндра фиксируется стопорное кольцо, удерживающее поршень в исходном состоянии. Достигается повышение эффективности виброизоляции при резонансе. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, состоящий из верхнего и нижнего стаканов, в которых размещены соответственно верхняя и нижняя части вибродемпфирующей пружины. Внешние торцевые поверхности стаканов соединены соответственно с верхним и нижним буферными элементами. Внутренние торцевые поверхности стаканов соединены соответственно с верхним и нижним упругими элементами. Между упругими элементами жестко закреплено демпфирующее устройство. Корпус вибродемпфирующей пружины выполнен из винтовой пустотелой упругой стальной трубки. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен трубчатый фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. Поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов. Коаксиально корпусу расположен винтовой сплошной упругий стержень. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 ил.

Наверх