Равночастотный упругий элемент кольцевого типа
Изобретение относится к машиностроению. Равночастотный упругий элемент содержит два упругих, коаксиально расположенных кольца: внешнее и внутреннее. Кольца жестко соединены между собой посредством шести плоских упругих элементов с образованием выемок между ними. Четыре упругих элемента расположены попарно симметрично относительно горизонтальной оси колец и имеют трапецеидальную форму. Два упругих элемента радиально расположены по вертикальной оси и имеют прямоугольную форму. Ширина прямоугольника этих элементов равна ширине верхнего основания трапеций четырех упругих элементов. Плоские упругие элементы покрыты полиуретаном. У внешнего кольца поверхность, контактирующая с основанием, покрыта вибродемпфирующим материалом, а у внутреннего - поверхность, обращенная в сторону виброизолируемого объекта. Внешнее кольцо жестко соединено с основанием посредством трех крепежных элементов. Основание размещено с кольцевым зазором на круглой базовой пластине с кольцевым буртиком. Базовая пластина фиксируется на основании защищаемого объекта и состоит из трех слоев. Центральный слой выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат». Симметрично расположенные относительно него верхний и нижний слои выполнены из сетчатого каркаса, залитого полиуретаном. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является упругий элемент по патенту РФ №2285831 F16F 7/00, 2006 г. (прототип), содержащий упругие плоские элементы, выполненные в виде рессорного подвеса.
Недостатком известного устройства является сложность упругого элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа.
Это достигается тем, что в равночастотном упругом элементе кольцевого типа, содержащем два упругих, коаксиально расположенных кольца: внешнее и внутреннее, которые жестко соединены между собой посредством плоских упругих элементов, упругие, коаксиально расположенные кольца, внешнее и внутреннее, соединены между собой посредством шести плоских упругих элементов с образованием выемок между ними, причем четыре упругих элемента расположены попарно симметрично относительно горизонтальной оси внешнего и внутреннего колец и имеют трапецеидальную форму, а два упругих элемента радиально расположены по вертикальной оси и имеют прямоугольную форму, причем ширина прямоугольника этих элементов равна ширине верхнего основания трапеций четырех упругих элементов, при этом плоские упругие элементы покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, поверхности колец, внешнего и внутреннего, покрыты вибродемпфирующим материалом, при этом у внешнего кольца покрыта поверхность, контактирующая с основанием, а у внутреннего - поверхность, обращенная в сторону виброизолируемого объекта, а поверхность внешнего кольца, покрытая слоем вибродемпфирующего материала, жестко соединена с основанием посредством, по крайней мере, трех крепежных элементов, при этом основание размещено с кольцевым зазором на круглой базовой пластине с кольцевым буртиком таким образом, что центр круглой пластины совпадает с вертикальной осью, проходящей через центры внешнего и внутреннего колец, при этом базовая пластина фиксируется на основании защищаемого объекта, например на межэтажном перекрытии производственного здания, круглая базовая пластина выполнена комбинированной и состоящей из трех слоев: центральный слой выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», а симметрично расположенные относительно него верхний и нижний слои выполнены из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез равночастотного упругого элемента кольцевого типа, на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1.
Равночастотный упругий элемент кольцевого типа содержит два упругих, коаксиально расположенных кольца: внешнее 1 (нижнее, большего диаметра) и внутреннее 2 (верхнее, меньшего диаметра), которые жестко соединены между собой посредством шести плоских упругих элементов 3, 4, 5, 6, 7, 8 с образованием выемок 10, 11, 12, 13, 14, 15 между ними. Внутреннее кольцо 2 имеет центральное отверстие 9 для крепления виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), а внешнее 1 устанавливается на основание (на чертеже не показано), которое требуется защищать от вибрации и ударов. Причем четыре упругих элемента 3, 4, 5, 6 расположены попарно симметрично относительно горизонтальной оси (фиг. 2 - вид сверху) внешнего 1 и внутреннего 2 колец и имеют трапецеидальную форму, а два упругих элемента 7, 8 радиально расположены по вертикальной оси и имеют прямоугольную форму, причем ширина прямоугольника этих элементов равна ширине верхнего основания трапеций четырех упругих элементов 3, 4, 5, 6.
При этом плоские упругие элементы покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном (на чертеже не показано).
Поверхности колец, внешнего и внутреннего, покрыты вибродемпфирующим материалом, при этом у внешнего кольца слоем 16 вибродемпфирующего материала покрыта поверхность, контактирующая с основанием 17, а у внутреннего кольца 2 слоем 21 вибродемпфирующего материала покрыта поверхность, обращенная в сторону виброизолируемого объекта (на чертеже не показан).
Возможен вариант, когда поверхность внешнего кольца 1, покрытая слоем 16 вибродемпфирующего материала, жестко соединена с основанием 17 посредством, по крайней мере, трех крепежных элементов 18, при этом основание 17 размещено с кольцевым зазором на круглой базовой пластине 20 с кольцевым буртиком 19 таким образом, что центр круглой пластины 20 совпадает с вертикальной осью, проходящей через центры внешнего 1 и внутреннего 2 колец, при этом базовая пластина 20 фиксируется на основании защищаемого объекта, например на межэтажном перекрытии производственного здания (на чертеже не показано).
Возможен вариант, когда круглая базовая пластина 20 выполнена комбинированной и состоящей из трех слоев: центральный слой 22 выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», а симметрично расположенные относительно него верхний 23 и нижний 24 слои выполнены из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Возможен вариант, когда на верхнем слое 23 круглой базовой комбинированной пластины 20, осесимметрично и коаксиально внешнему 1 и внутреннему 2 кольцам равночастотного упругого элемента, установлена, с радиальным зазором относительно кольцевого буртика 19, упругая оболочка 25 с жесткой верхней крышкой 26 для фиксации на ней виброизолируемого объекта. При этом между верхней крышкой 26 и внутренним 2 кольцом расположен буферный элемент 27, выполняющий функции предохранительного элемента на случай поломки равночастотного упругого элемента.
Равночастотный упругий элемент кольцевого типа работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного через отверстие 9 на внутреннее кольцо 2, обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов. Кроме того, обеспечивается равночастотность системы виброзащиты, так как при нагружении сначала происходит осадка прямоугольных упругих элемента 7, 8, а затем вступают в работу упругие элементы 3, 4, 5, 6 трапецеидальной формы.
1. Равночастотный упругий элемент кольцевого типа, содержащий два упругих коаксиально расположенных кольца: внешнее и внутреннее, которые жестко соединены между собой посредством плоских упругих элементов, упругие коаксиально расположенные кольца, внешнее и внутреннее, соединены между собой посредством шести плоских упругих элементов с образованием выемок между ними, причем четыре упругих элемента расположены попарно симметрично относительно горизонтальной оси внешнего и внутреннего колец и имеют трапецеидальную форму, а два упругих элемента радиально расположены по вертикальной оси и имеют прямоугольную форму, причем ширина прямоугольника этих элементов равна ширине верхнего основания трапеций четырех упругих элементов, при этом плоские упругие элементы покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, поверхности колец, внешнего и внутреннего, покрыты вибродемпфирующим материалом, при этом у внешнего кольца покрыта поверхность, контактирующая с основанием, а у внутреннего - поверхность, обращенная в сторону виброизолируемого объекта, а поверхность внешнего кольца, покрытая слоем вибродемпфирующего материала, жестко соединена с основанием посредством, по крайней мере, трех крепежных элементов, при этом основание размещено с кольцевым зазором на круглой базовой пластине с кольцевым буртиком таким образом, что центр круглой пластины совпадает с вертикальной осью, проходящей через центры внешнего и внутреннего колец, при этом базовая пластина фиксируется на основании защищаемого объекта, например на межэтажном перекрытии производственного здания, отличающийся тем, что круглая базовая пластина выполнена комбинированной и состоящей из трех слоев: центральный слой выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», а симметрично расположенные относительно него верхний и нижний слои выполнены из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
2. Равночастотный упругий элемент кольцевого типа по п. 1, отличающийся тем, что на верхнем слое круглой базовой комбинированной пластины осесимметрично и коаксиально внешнему и внутреннему кольцам равночастотного упругого элемента установлена с радиальным зазором относительно кольцевого буртика упругая оболочка с жесткой верхней крышкой для фиксации на ней виброизолируемого объекта, при этом между верхней крышкой и внутренним кольцом расположен буферный элемент, выполняющий функции предохранительного элемента на случай поломки равночастотного упругого элемента.
