Виброизолятор симметричный сетчатый
Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, упругие сетчатые элементы, верхнюю и нижнюю нажимные шайбы. Основание расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями. Сетчатые упругие элементы жестко соединены с основанием посредством опорных колец. В верхнем сетчатом упругом элементе в центре осесимметрично расположен демпфер сухого трения. Демпфер выполнен в виде верхней нажимной шайбы, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием. Между нижней нажимной шайбой и нижним сетчатым упругим элементом расположен состоящий из трех промежуточных слоев вибродемпфирующий материал. Демпфер сухого трения дополнительно содержит упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде втулки и осесимметрично расположенный внутри колец. Контактирующие между собой поверхности колец покрыты фрикционным материалом. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 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 сетчатый виброизолятор по патенту РФ №2285839 (прототип), содержащий корпус, упругие элементы, нажимные шайбы, упругие элементы выполнены из параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента.
Недостатком этого устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за сравнительно невысокой степени демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.
Это достигается тем, что в виброизоляторе симметричном шайбовом сетчатом, содержащем основание, упругие сетчатые элементы, взаимодействующие с основанием, основание расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, а сетчатые упругие элементы, верхний с верхней нажимной шайбой и нижний с нижней нажимной шайбой, жестко соединены с основанием посредством опорных колец, при этом в верхнем сетчатом упругом элементе, в центре осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней нажимной шайбы, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым, соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием.
На фиг. 1 представлен общий вид виброизолятора сетчатого, на фиг. 2 - фронтальный разрез.
Виброизолятор симметричный сетчатый содержит основание 1, которое расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями 2, а сетчатые упругие элементы, верхний 7 с верхней нажимной шайбой 5 и нижний 8 с нижней нажимной шайбой 10, жестко соединены с основанием 1 посредством опорных колец соответственно 6 и 9, при этом в верхнем сетчатом упругом элементе 7, в центре, осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней нажимной шайбы 5, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 4, охватываемым, соосно расположенным кольцом 3, который жестко соединен с основанием 1.
Между нижней нажимной шайбой 10 и нижним сетчатым упругим элементом 8 расположен слой вибродемпфирующего материала 11, например из полиуретана.
Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см3…2,0 г/см3, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09м…0,15 мм.
Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.
Упругие сетчатые элементы 7 и 8 могут быть выполнены комбинированными из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Возможен вариант, когда вибродемпфирующий материал 11, расположенный между нижней нажимной шайбой 10 и нижним сетчатым упругим элементом 8, выполнен комбинированным, состоящим из трех промежуточных вибродемпфирующих слоев: первый слой - из дисперсного упруго-демпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например таких, как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.
Виброизолятор симметричный сетчатый работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней нажимной шайбе 5, упругие сетчатые элементы 7 и 8 воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.
Возможен вариант, когда демпфер сухого трения, осесимметрично расположенный в центре верхнего сетчатого упругого элемента 7 и выполненный в виде верхней нажимной шайбы 5, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 4, оппозитно и осесимметрично охватываемым кольцом 3, жестко соединенным с основанием 1, дополнительно содержит упругодемпфирующий элемент 12, выполненный в виде втулки и осесимметрично расположенный внутри колец 3 и 4.
Контактирующие между собой поверхности оппозитно и осесимметрично расположенных колец 3 и 4 демпфера сухого трения покрыты фрикционным материалом.
Возможен вариант, когда в качестве фрикционного материала для контактирующих между собой поверхностей оппозитно и осесимметрично расположенных колец 3 и 4 демпфера сухого трения использован фрикционный материал, который содержит, мас. %: медь 6,0-8,0; сернокислый барий 0,5-1,0; графит 4,0-8,0; ситалл 8,0-12,0; свинец 4,2-4,8; олово 0,5-1,5; дисульфид молибдена 5,0-6,0; серебро 0,1-0,2; вольфрам 0,6-0,8; ниобий 0,4-0,6; железо - остальное.
Виброизолятор симметричный сетчатый, содержащий основание, упругие сетчатые элементы, взаимодействующие с основанием, основание расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, а сетчатые упругие элементы, верхний с верхней нажимной шайбой и нижний с нижней нажимной шайбой, жестко соединены с основанием посредством опорных колец, при этом в верхнем сетчатом упругом элементе в центре осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней нажимной шайбы, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием, а между нижней нажимной шайбой и нижним сетчатым упругим элементом расположен слой вибродемпфирующего материала, например из полиуретана, причем вибродемпфирующий материал, расположенный между нижней нажимной шайбой и нижним сетчатым упругим элементом, выполнен комбинированным, состоящим из трех промежуточных вибродемпфирующих слоев, при этом первый слой комбинированного вибродемпфирующего материала выполнен из дисперсного упругодемпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например таких, как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал, при этом демпфер сухого трения, осесимметрично расположенный в центре верхнего сетчатого упругого элемента и выполненный в виде верхней нажимной шайбы, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, оппозитно и осесимметрично охватываемым кольцом, жестко соединенным с основанием, дополнительно содержит упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде втулки и осесимметрично расположенный внутри колец, а контактирующие между собой поверхности оппозитно и осесимметрично расположенных колец демпфера сухого трения покрыты фрикционным материалом, отличающийся тем, что в качестве фрикционного материала для контактирующих между собой поверхностей оппозитно и осесимметрично расположенных колец демпфера сухого трения использован фрикционный материал, который содержит, мас. %: медь 6,0-8,0; сернокислый барий 0,5-1,0; графит 4,0-8,0; ситалл 8,0-12,0; свинец 4,2-4,8; олово 0,5-1,5; дисульфид молибдена 5,0-6,0; серебро 0,1-0,2; вольфрам 0,6-0,8; ниобий 0,4-0,6; железо - остальное.
