Виброизолятор пространственный
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Виброизолятор пространственный выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных упругодемпфирующим элементом (9) каркасов: верхнего и нижнего. Верхний торец элемента (9) упирается в горизонтальную плиту (1) верхнего каркаса, а нижний торец элемента (9) через вибродемпфирующую прокладку (20) закреплен на основании (15). Элемент (9) выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. На верхнем каркасе закреплен через вибродемпфирующую прокладку (16) виброизолируемый объект (17). Верхний каркас выполнен в виде горизонтальной плиты (1), по краям которой закреплены укосины (2, 3), расположенные под углом вниз от плиты (1) и опирающиеся на наклонно расположенные упругие элементы (11, 12), закрепленные через вибродемпфирующие прокладки (18) на укосинах (5, 6), расположенных под углом вниз от внешней вертикальной стенки стакана нижнего каркаса, закрепленного на основании (15). Укосины (5, 6) жестко соединены с горизонтальными планками (7, 8) нижнего каркаса, опирающимися на упругие элементы (13, 14), закрепленные через вибродемпфирующие прокладки на основании (15). Элементы (13, 14) верхнего каркаса, а также элементы (11, 12) нижнего каркаса выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин. Элемент (9) выполнен в виде резинового виброизолятора, содержащего корпус и упругий элемент из эластомера, корпус выполнен в виде втулки, опирающейся на верхний торец упругого элемента, и кольца, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием, а профиль боковых поверхностей эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, а отношение высоты виброизолятора h к диаметру D опорной поверхности находится в оптимальном соотношении величин: h/D=0,45…0,55. Технический результат: повышение эффективности виброизоляции. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции текстильных машин, в том числе ткацких станков.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2578419, F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде двух связанных между собой уголков, верхняя из полок которых жестко связана со штырем, входящим в отверстие, выполненное в упругом элементе, и опирается на упругий элемент, состоящий из двух последовательно соединенных частей с разной жесткостью, а на планку, связывающую уголки в нижней части свободных полок, перпендикулярно их поверхностям, опирается опорный элемент оборудования.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.
Это достигается тем, что в виброизоляторе пространственном, выполненном в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных упругодемпфирующим элементом каркасов: верхнего и нижнего, при этом верхний торец упругодемпфирующего элемента упирается в горизонтальную плиту верхнего каркаса, а нижний торец упругодемпфирующего элемента через вибродемпфирующую прокладку закреплен на основании, при этом упругодемпфирующий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, а на верхнем каркасе закреплен через вибродемпфирующую прокладку виброизолируемый объект, верхний каркас выполнен в виде горизонтальной плиты, по краям которой закреплены укосины, расположенные под углом вниз от плиты и опирающиеся на наклонно расположенные упругие элементы, закрепленные через вибродемпфирующие прокладки на укосинах, расположенных под углом вниз от внешней вертикальной стенки стакана нижнего каркаса, закрепленного на основании, при этом укосины, расположенные под углом вниз от внешней вертикальной стенки стакана нижнего каркаса, жестко соединены с горизонтальными планками нижнего каркаса, опирающимися на упругие элементы, закрепленные через вибродемпфирующие прокладки на основании, причем наклонно расположенные упругие элементы верхнего каркаса, а также вертикальные упругие элементы нижнего каркаса выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез виброизолятора пространственного, на фиг. 2 - вариант упругодемпфирующего элемента 9, расположенного между горизонтальной плитой 1 верхнего каркаса и основанием 15.
Виброизолятор пространственный выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных упругодемпфирующим элементом 9 каркасов: верхнего и нижнего, при этом верхний торец упругодемпфирующего элемента 9 упирается в горизонтальную плиту 1 верхнего каркаса, а нижний торец упругодемпфирующего элемента 9 через вибродемпфирующую прокладку 20 закреплен на основании 15. Упругодемпфирующий элемент 9 выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. На верхнем каркасе закреплен через вибродемпфирующую прокладку 16 виброизолируемый объект 17.
Верхний каркас выполнен в виде горизонтальной плиты 1, по краям которой закреплены укосины 2 и 3, расположенные под углом вниз от плиты 1 и опирающиеся на наклонно расположенные упругие элементы 11 и 12, закрепленные через вибродемпфирующие прокладки 18 и 19 на укосинах 5 и 6, расположенных под углом вниз от внешней вертикальной стенки стакана 4 нижнего каркаса, закрепленного на основании 15.
Укосины 5 и 6, расположенные под углом вниз от внешней вертикальной стенки стакана 4 нижнего каркаса, жестко соединены с горизонтальными планками 7 и 8 нижнего каркаса, опирающимися на упругие элементы 13 и 14, закрепленные через вибродемпфирующие прокладки на основании 15.
Наклонно расположенные упругие элементы 11 и 12 верхнего каркаса, а также вертикальные упругие элементы 13 и 14 нижнего каркаса выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин.
Виброизолятор пространственный работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта 17, установленного на верхнем каркасе двухступенчатого каркаса с упругодемпфирующим элементом 9, обеспечивается пространственная виброзащита основания 15 и защита объекта 17 от вибрации и ударов. При этом наклонно расположенные упругие элементы 11 и 12 верхнего каркаса, а также вертикальные упругие элементы 13 и 14 нижнего каркаса выполняют одновременно функции виброизолирующих элементов и элементов шарнирного типа, способных отслеживать в допустимых пределах угловые перемещения виброизолируемого объекта 17.
Выполнение упругодемпфирующего элемента 9 двухступенчатого каркаса в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, позволяет обеспечить дополнительное демпфирование системы виброизоляции в целом.
На фиг. 2 представлен вариант упругодемпфирующего элемента 9, расположенного между горизонтальной плитой 1 верхнего каркаса и основанием 15, который выполнен в виде резинового виброизолятора и содержит корпус, выполненный в виде втулки 21 с отверстием 22, опирающейся на верхний торец упругого элемента 24, и кольца 25 с буртиком 26, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием 30. На втулке выполнен буртик 23 для связи с эластомером. Профиль боковых поверхностей 28 и 29 эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях. В кольце 25 предусмотрены отверстия 27 для крепления виброизолятора. Отношение высоты виброизолятора h к диаметру D опорной поверхности, находится в оптимальном соотношении величин: h/D=0,45…0,55.
Резиновый виброизолятор работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта упругий резиновый элемент 24 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий или борт летательного аппарата. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения упругого элемента, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей 28 и 29 эластомера гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, позволяет обеспечить равнопрочность и экономичность резины (эластомера).
Виброизолятор пространственный, выполненный в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных упругодемпфирующим элементом каркасов: верхнего и нижнего, при этом верхний торец упругодемпфирующего элемента упирается в горизонтальную плиту верхнего каркаса, а нижний торец упругодемпфирующего элемента через вибродемпфирующую прокладку закреплен на основании, при этом упругодемпфирующий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, а на верхнем каркасе закреплен через вибродемпфирующую прокладку виброизолируемый объект, отличающийся тем, что верхний каркас выполнен в виде горизонтальной плиты, по краям которой закреплены укосины, расположенные под углом вниз от плиты и опирающиеся на наклонно расположенные упругие элементы, закрепленные через вибродемпфирующие прокладки на укосинах, расположенных под углом вниз от внешней вертикальной стенки стакана нижнего каркаса, закрепленного на основании, при этом укосины, расположенные под углом вниз от внешней вертикальной стенки стакана нижнего каркаса, жестко соединены с горизонтальными планками нижнего каркаса, опирающимися на упругие элементы, закрепленные через вибродемпфирующие прокладки на основании, причем наклонно расположенные упругие элементы верхнего каркаса, а также вертикальные упругие элементы нижнего каркаса выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин, при этом упругодемпфирующий элемент, расположенный между горизонтальной плитой верхнего каркаса и основанием, выполнен в виде резинового виброизолятора, содержащего корпус и упругий элемент из эластомера, корпус выполнен в виде втулки, опирающейся на верхний торец упругого элемента, и кольца, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием, а профиль боковых поверхностей эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, а отношение высоты виброизолятора h к диаметру D опорной поверхности находится в оптимальном соотношении величин: h/D=0,45…0,55.
