Пневматическая система виброизоляции с системой аварийного режима ее работы
Изобретение относится к системам виброзащиты оборудования. Система виброизоляции содержит упругий элемент в виде резинокордной оболочки, корпус и соединяющий их межкамерный дроссель в виде капиллярной трубки. Корпус выполнен в виде тороидальной полости прямоугольного сечения, имеющей общее нижнее основание и ограниченной сверху круглым основанием, на котором закреплена резинокордная оболочка. На верхний опорный диск резинокордной оболочки через вибродемпфирующую прокладку опирается основание виброизолируемого объекта. Между нижним основанием тороидальной полости и ее верхним круглым основанием выполнен зазор. В верхней части тороидальной полости закреплено буферное кольцо. В основании виброизолируемого объекта встроена система подкачки воздухом, выполненная в виде ресивера со сжатым воздухом, включаемым в работу от тензодатчика, расположенного под упругим буферным кольцом. Тензодатчик соединен со входом усилителя, который открывает запорный клапан подкачки воздухом и соединен по линии связи через входной дроссель с позиционером уровня и через выходной дроссель с полостями рабочей и демпферной камер. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к системам виброзащиты оборудования.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является пневматический виброизолятор по а.с. СССР №1173087 [прототип], содержащий упругий элемент в виде резинокордной оболочки, корпус, представляющий собой демпферную полость, и соединяющий их межкамерный дроссель.
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность виброизоляции за счет отсутствия вибродемпфирующих элементов на опорной поверхности резинокордной оболочки.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.
Это достигается тем, что в пневматической системе виброизоляции с системой аварийного режима ее работы, содержащей упругий элемент в виде резинокордной оболочки, корпус, представляющий собой демпферную полость, и соединяющий их межкамерный дроссель, корпус выполнен в виде тороидальной полости прямоугольного сечения, имеющей общее нижнее основание и ограниченной сверху верхним круглым основанием, на котором закреплена резинокордная оболочка, расположенная осесимметрично корпусу, внутри него, и соединена с ним посредством межкамерного дросселя, при этом верхнее круглое основание тороидальной полости прямоугольного сечения служит нижней опорной поверхностью резинокордной оболочки, а верхней опорной поверхностью резинокордной оболочки служит опорный диск, на который через вибродемпфирующую прокладку опирается основание виброизолируемого объекта, причем между нижним основанием тороидальной полости прямоугольного сечения, и ее верхним круглым основанием, на котором своей нижней опорной поверхностью закреплена резинокордная оболочка, выполнен зазор, соединяющий через межкамерный дроссель ее полость с полостью корпуса, при этом в верхней части тороидальной полости прямоугольного сечения корпуса закреплено буферное кольцо, выполняющее функции упругого ограничителя, а межкамерный дроссель выполнен в виде капиллярной трубки, диаметр и длина которой подбираются в зависимости от требуемого демпфирования системы пневматической виброизоляции, при этом в основании виброизолируемого объекта встроена система подкачки воздухом пневматической системы виброизоляции, в случае аварийного режима работы виброизолируемого объекта, которая выполнена в виде ресивера со сжатым воздухом, включаемым в работу от тензодатчика, выполняющего функции динамометра, рассчитанного на вес основания с виброизолируемым объектом и расположенного на поверхности корпуса, выполненного в виде тороидальной полости прямоугольного сечения, под упругим буферным кольцом, выполняющим функции упругого ограничителя при разгерметизации полостей рабочей и демпферной камер пневматической системы, причем тензодатчик соединен со входом усилителя, расположенного в системе подкачки воздухом, который открывает запорный клапан подкачки воздухом, и соединен по линии связи с позиционером уровня через входной и выходной дроссели с полостями рабочей и демпферной камер пневматической системы виброизоляции.
На чертеже изображен общий вид пневматической системы виброизоляции с системой аварийного режима ее работы.
Пневматическая система виброизоляции с системой аварийного режима ее работы содержит корпус 1, выполненный в виде тороидальной полости прямоугольного сечения, имеющей общее нижнее основание 5 и ограниченной сверху верхним круглым основанием 6, на котором закреплена резинокордная оболочка 2, расположенная осесимметрично корпусу, внутри него, и соединена с ним посредством межкамерного дросселя 3. Резинокордная оболочка 2 является рабочей камерой двухкамерного пневматического виброизолятора, а емкость тороидальной полости прямоугольного сечения - демпферной камерой.
При этом верхнее круглое основание тороидальной полости прямоугольного сечения служит нижней опорной поверхностью резинокордной оболочки 2, а верхней опорной поверхностью резинокордной оболочки 2 служит опорный диск 8, на который через вибродемпфирующую прокладку 9 опирается основание 4 виброизолируемого объекта. Между нижним основанием 5 тороидальной полости прямоугольного сечения и ее верхним круглым основанием 6, на котором своей нижней опорной поверхностью закреплена резинокордная оболочка 2, выполнен зазор 7, соединяющий через межкамерный дроссель 3 ее полость с полостью корпуса 1. В верхней части тороидальной полости прямоугольного сечения корпуса закреплено буферное кольцо 10, выполняющее функции упругого ограничителя при разгерметизации полостей пневматического виброизолятора и посадке виброизолируемого объекта на упругие ограничители. Межкамерный дроссель 3 выполнен в виде капиллярной трубки, диаметр и длина которой подбираются в зависимости от требуемого демпфирования системы пневматической виброизоляции.
В верхней части тороидальной полости прямоугольного сечения пневматического виброизолятора закреплено упругое буферное кольцо 10, выполняющее функции упругого ограничителя при разгерметизации полостей рабочей и демпферной камер, при этом поперечное сечение буферного кольца 10 выполнено обеспечивающим равночастотность системы виброизоляции, например коническим, параболическим, эллиптическим.
В основании 4 виброизолируемого объекта встроена система 12 подкачки воздухом (сжатым газом) системы двухкамерного пневматического виброизолятора, в случае аварийного режима работы. Система 12 подкачки выполнена в виде рессивера со сжатым воздухом (газом), которая включается в работу от тензодатчика 11, выполняющего функции динамометра, рассчитанного на вес основания 4 с виброизолируемым объектом и расположенного на поверхности корпуса 1, выполненного в виде тороидальной полости прямоугольного сечения, под упругим буферным кольцом 10, выполняющим функции упругого ограничителя при разгерметизации полостей рабочей и демпферной камер. Тензодатчик 11 соединен со входом усилителя, расположенного в системе 12 подкачки воздухом, который открывает запорный клапан в системе 12 подкачки воздухом, и соединен по линии связи 15 с позиционером 14 уровня через входной дроссель 16 и выходной 17 с полостями рабочей и демпферной камер двухкамерного пневматического виброизолятора.
Пневматическая система виброизоляции с системой аварийного режима ее работы работает следующим образом.
При колебаниях основания 4 виброизолируемого объекта резинокордная оболочка 2 воспринимает эти колебания по принципу «пневматической пружины» и демпфирует их в межкамерном дросселе 3 и полости корпуса 1, которая является демпфирующей полостью двухкамерного пневматического виброизолятора, а межкамерный дроссель 3, выполненный в виде капиллярной трубки, повышает эффективность демпфирования системы пневматической виброизоляции на резонансе.
В основании 4 виброизолируемого объекта встроена система 12 подкачки воздухом системы двухкамерного пневматического виброизолятора, в случае аварийного режима работы, заключающегося в разгерметизации полостей его рабочей и демпферной камер, например из-за неплотности стыков соединения рабочей и демпферной камер. Система 12 подкачки выполнена в виде рессивера со сжатым воздухом (газом), которая включается в работу от тензодатчика 11, выполняющего функции динамометра и расположенного на поверхности корпуса 1, выполненного в виде тороидальной полости прямоугольного сечения, под буферным кольцом 10, выполняющим функции упругого ограничителя при разгерметизации полостей рабочей и демпферной камер. Сигнал от тензодатчика 11 поступает на вход усилителя, расположенного в системе 12 подкачки воздухом, который открывает запорный клапан в системе 12 подкачки воздухом, который соединен по линии связи 15 с позиционером 14 уровня через входной дроссель 16 и выходной 17 с полостями рабочей и демпферной камер двухкамерного пневматического виброизолятора. Повышение давления в полостях пневматического виброизолятора приводит систему виброизоляции к возврату в исходное положение. При этом она работает в режиме проточной активной системы пневматической виброизоляции с включенным позиционером 14 поддержания уровня основания 4 виброизолируемого объекта.
В случае аварийного режима работы, заключающегося в разгерметизации полостей его рабочей и демпферной камер, например из-за разрыва резинокордной оболочки 2, система работает в режиме пассивной виброизоляции в виде буферного упругого кольца 10.
1. Пневматическая система виброизоляции с системой аварийного режима ее работы, содержащая упругий элемент в виде резинокордной оболочки, корпус, представляющий собой демпферную полость, и соединяющий их межкамерный дроссель, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде тороидальной полости прямоугольного сечения, имеющей общее нижнее основание и ограниченной сверху верхним круглым основанием, на котором закреплена резинокордная оболочка, расположенная осесимметрично корпусу внутри его, и соединена с ним посредством межкамерного дросселя, при этом верхнее круглое основание тороидальной полости прямоугольного сечения служит нижней опорной поверхностью резинокордной оболочки, а верхней опорной поверхностью резинокордной оболочки служит опорный диск, на который через вибродемпфирующую прокладку опирается основание виброизолируемого объекта, причем между нижним основанием тороидальной полости прямоугольного сечения и ее верхним круглым основанием, на котором своей нижней опорной поверхностью закреплена резинокордная оболочка, выполнен зазор, соединяющий через межкамерный дроссель ее полость с полостью корпуса, при этом в верхней части тороидальной полости прямоугольного сечения корпуса закреплено буферное кольцо, выполняющее функции упругого ограничителя, а межкамерный дроссель выполнен в виде капиллярной трубки, диаметр и длина которой подбираются в зависимости от требуемого демпфирования системы пневматической виброизоляции, при этом в основании виброизолируемого объекта встроена система подкачки воздухом пневматической системы виброизоляции в случае аварийного режима работы виброизолируемого объекта, которая выполнена в виде ресивера со сжатым воздухом, включаемым в работу от тензодатчика, выполняющего функции динамометра, рассчитанного на вес основания с виброизолируемым объектом и расположенного на поверхности корпуса, выполненного в виде тороидальной полости прямоугольного сечения, под упругим буферным кольцом, выполняющим функции упругого ограничителя при разгерметизации полостей рабочей и демпферной камер пневматической системы, причем тензодатчик соединен со входом усилителя, расположенного в системе подкачки воздухом, который открывает запорный клапан подкачки воздухом и соединен по линии связи с позиционером уровня через входной дроссель и через выходной дроссель с полостями рабочей и демпферной камер пневматической системы виброизоляции.
2. Пневматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что поперечное сечение буферного кольца выполнено обеспечивающим равночастотность системы виброизоляции, например коническим, параболическим, эллиптическим.
