Сдвоенная виброизолирующая система

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит основание, опорную платформу и расположенные между ними два пружинных виброизолятора с равночастотными пружинами. Нижний фланец пружины закреплен на упругом основании, а верхний - на опорной пластине. На опорной платформе посредством крепежных элементов закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой. Платформа с помощью вертикальных и горизонтальных рычагов связана с опорными узлами. Опорные узлы закреплены на опорной пластине каждого виброизолятора с помощью регулировочных болтов, жестко соединенных с втулками, охватывающими регулировочные болты гайками. Упругое основание посредством трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками соединено с нижней платформой виброизолятора. Под упругим основанием нижнего фланца пружины размещен цилиндроконический демпфер. Демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем полиуретана. Упругое основание состоит из чередующихся между собой слоев упругого и вибродемпфирующего материалов. Внутри равночастотных пружин размещены упругодемпфирующие устройства из эластомера. Под опорной платформой закреплен резиновый виброизолятор арочного типа. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 4 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к равночастотным виброизоляторам, применяемым для значительного снижения возникающих при эксплуатации различного оборудования, преимущественно с переменной массой, динамических нагрузок.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является равночастотный пружинный виброизолятор по а.с. СССР №299681 (прототип), содержащий основание, опорную пластину, расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической пружины, которая имеет переменный шаг, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках из заданного диапазона.

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

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.

Это достигается тем, что в сдвоенной виброизолирующей системе, содержащей основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины, имеющей переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты системы при любых нагрузках P из заданного диапазона: P1≤P≤Р2, за счет своей осадки δ:

,

где P1 и Р2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности;

P - нагрузка, удовлетворяющая условию P1≤P≤Р2;

δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузке P1, и условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах,

система содержит по крайней мере два пружинных равночастотных виброизолятора с равночастотными пружинами, симметрично установленными относительно опорной платформы, при этом нижний фланец равночастотной пружины каждого виброизолятора закреплен на упругом основании, а верхний - на опорной пластине, а на опорной платформе, посредством крепежных элементов, закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой, причем платформа с помощью вертикальных и горизонтальных рычагов связана с опорными узлами, закрепленными на опорной пластине каждого виброизолятора с помощью осесимметричных с равночастотными пружинами регулировочных болтов, жестко соединенных с втулками, охватывающими регулировочные болты гайками, а каждый из опорных узлов содержит вибродемпфирующие втулки, коаксиально установленные регулировочным болтам, при этом нижний фланец равночастотной пружины каждого виброизолятора закреплен на упругом основании, которое посредством по крайней мер трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек, эластичными втулками, соединено с нижней платформой виброизолятора, под упругим основанием нижнего фланца равночастотной пружины, осесимметрично ей, размещен цилиндроконический демпфер, например, из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней платформе каждого виброизолятора, а коническая часть связана с упругим основанием равночастотной пружины, цилиндроконический демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном, упругое основание, на котором закреплен нижний фланец равночастотной пружины виброизолятора, выполнено комбинированным, состоящим из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».

На фиг. 1 изображен общий вид сдвоенной виброизолирующей системы; на фиг. 2 - характеристика равночастотной пружины; на фиг. 3, 4 - схема упругодемпфирующего элемента, размещенного под опорной платформой 20 посредством крепежных элементов 19: на фиг. 3 представлен общий вид, на фиг. 4 - вид сверху.

Сдвоенная виброизолирующая система (фиг. 1) содержит по крайней мере два пружинных равночастотных виброизолятора с равночастотными пружинами 3, симметрично установленными относительно опорной платформы 20. Нижний фланец равночастотной пружины 3 каждого виброизолятора закреплен на упругом основании 1, а верхний - на опорной пластине 2, при этом пружина 3 имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках Р из заданного диапазона:

P1≤P≤Р2,

где P1 и P2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности.

Под действием нагрузки P, удовлетворяющей условию P1≤P≤Р2 она будет изменять свою осадку δ (см. фиг. 2)

,

где δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузки P1. Это отвечает условию равночастотности: v=const, т.е. постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах.

На опорной платформе 20, посредством крепежных элементов 19, закреплен виброизолируемый объект 12 с переменной технологической массой (например съем стружки с заготовки при металлообработке, уменьшение массы навоя в ткацком оборудовании и т.д.). Платформа 20 с помощью вертикальных 18 и горизонтальных 11 рычагов связана с опорными узлами 10, закрепленными на опорной пластине 2 каждого виброизолятора с помощью осесимметричных с равночастотными пружинами 3 регулировочных болтов 16, жестко соединенных с втулками 14, охватывающими регулировочные болты 16 гайками 15 и 17. Каждый из опорных узлов 10 содержит вибродемпфирующие втулки 13, коаксиально установленные регулировочным болтам 16.

Возможен вариант, когда цилиндроконический демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном.

Нижний фланец равночастотной пружины 3 каждого виброизолятора закреплен на упругом основании 1, которое посредством по крайней мере трех стоек 6 с винтами 4 и с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками 5, соединено с нижней платформой 7 виброизолятора.

Возможен вариант, когда упругое основание 1, на котором закреплен нижний фланец равночастотной пружины 3 виброизолятора, выполнено комбинированным (на чертеже не показано), состоящим из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».

Под упругим основанием 1 нижнего фланца равночастотной пружины 3, осесимметрично ей, размещен цилиндроконический демпфер 9, например, из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней платформе 7 каждого виброизолятора, а коническая часть 8 связана с упругим основанием 1 равночастотной пружины 3.

Сдвоенная виброизолирующая система работает следующим образом.

При приложении динамической нагрузки к пружине 3 обеспечивается равночастотная виброизоляция объекта, так как пружина имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках P из заданного диапазона:

P1≤P≤Р2,

где P1 и Р2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности.

Под действием нагрузки P, удовлетворяющей условию P1≤P≤Р2, она будет изменять свою осадку δ (см. фиг. 2)

,

где δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузки P1. Это отвечает условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах.

Демпфирование в системе виброизоляции обеспечивает цилиндроконический демпфер, который выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера.

Возможен вариант, когда внутри равночастотных пружин 3, осесимметрично и коаксиально каждой из них, размещены упругодемпфирующие устройства 21 и 22, выполненные, например, из эластомера, при этом их нижняя часть закреплена на упругом основании 1, а верхняя - на опорной пластине 2 виброизолятора.

Возможен вариант, когда под опорной платформой 20, посредством крепежных элементов 19, закреплен упругодемпфирующий элемент (фиг. 3, 4), выполненный в виде резинового виброизолятора арочного типа, содержащего корпус, выполненный в виде верхней плиты 23 с установочными 29 и крепежными 30 отверстиями, опирающейся на верхний торец упругого элемента 25. Нижняя плита 24 выполнена корытообразной формы, с боковыми планками 28 и отверстиями для крепления к основанию. Профиль боковых поверхностей упругого элемента 25 выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях и включает в себя коническую поверхность 26 вдоль всей длины и полусферическую 27. Отношение ширины виброизолятора А к его высоте В, находится в оптимальном соотношении величин: А/В=1,4…1,5, а отношение длины нижней плиты D к длине верхней плиты C, находится в оптимальном соотношении величин: D/C=1,4…1,7.

Резиновый виброизолятор арочного типа работает следующим образом. При колебаниях виброизолируемого объекта упругий резиновый элемент 25 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий или борт летательного аппарата или мобильного транспортного средства. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения упругого элемента, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей упругого элемента гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, позволяет обеспечить равнопрочность и экономичность резины (эластомера).

Сдвоенная виброизолирующая система, содержащая основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины, имеющей переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты системы при любых нагрузках Р из заданного диапазона: P1≤Р≤Р2, за счет своей осадки δ:

,

где P1 и Р2 - соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности;

Р - нагрузка, удовлетворяющая условию P1≤P≤Р2;

δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузке P1 и условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах,

система содержит по крайней мере два пружинных равночастотных виброизолятора с равночастотными пружинами, симметрично установленными относительно опорной платформы, при этом нижний фланец равночастотной пружины каждого виброизолятора закреплен на упругом основании, а верхний - на опорной пластине, а на опорной платформе посредством крепежных элементов закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой, причем платформа с помощью вертикальных и горизонтальных рычагов связана с опорными узлами, закрепленными на опорной пластине каждого виброизолятора с помощью осесимметричных с равночастотными пружинами регулировочных болтов, жестко соединенных с втулками, охватывающими регулировочные болты гайками, а каждый из опорных узлов содержит вибродемпфирующие втулки, установленные коаксиально регулировочным болтам, при этом нижний фланец равночастотной пружины каждого виброизолятора закреплен на упругом основании, которое посредством по крайней мере трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками соединено с нижней платформой виброизолятора, под упругим основанием нижнего фланца равночастотной пружины осесимметрично ей размещен цилиндроконический демпфер, например, из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней платформе каждого виброизолятора, а коническая часть связана с упругим основанием равночастотной пружины, цилиндроконический демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном, упругое основание, на котором закреплен нижний фланец равночастотной пружины виброизолятора, выполнено комбинированным, состоящим из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», внутри равночастотных пружин осесимметрично и коаксиально каждой из них размещены упругодемпфирующие устройства, выполненные, например, из эластомера, при этом их нижняя часть закреплена на упругом основании, а верхняя - на опорной пластине виброизолятора, отличающаяся тем, что под опорной платформой посредством крепежных элементов закреплен упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде резинового виброизолятора арочного типа, содержащего корпус и упругий элемент из эластомера, взаимодействующий с объектом, при этом корпус выполнен в виде верхней плиты с установочными и крепежными отверстиями, опирающейся на верхний торец упругого элемента, и нижней плиты, выполненной корытообразной формы, с отверстиями для крепления к основанию, причем профиль боковых поверхностей упругого элемента выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, отношение ширины виброизолятора А к его высоте В находится в оптимальном соотношении величин: А/В=1,4…1,5, а отношение длины нижней плиты D к длине верхней плиты С находится в оптимальном соотношении величин: D/С=1,4…1,7.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Тарельчатый упругий элемент содержит каркас, в котором установлен упругий элемент.

Изобретение относится к машиностроению. Тарельчатый упругий элемент содержит два плоских упругих коаксиально расположенных кольца с центральным отверстием.

Изобретение относится к машиностроению. Тарельчатый упругий элемент содержит каркас, в котором установлен упругий элемент.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый виброизолятор с демпфером выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов - верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхним и нижним упругодемпфирующими элементами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый виброизолятор для неуравновешенного оборудования выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Виброизолятор для неуравновешенного оборудования выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего каркаса, на котором закреплен через вибродемпфирующую прокладку виброизолируемый объект, и нижнего каркаса, осесимметрично расположенного под верхним каркасом и опирающегося через упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде демпфера и параллельно установленные ему по крайней мере два упругих элемента, закрепленных на основании.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый конический виброизолятор выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов, верхнего и нижнего, с соосно размещенными в них соответственно верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый виброизолятор с демпфером выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхним и нижним упругодемпфирующими элементами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый виброизолятор выполнен в виде перевернутого стакана, состоящего из цилиндрической части, в которой через вибродемпфирующую прокладку, размещена верхняя часть упругодемпфирующего элемента в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый виброизолятор с демпфером выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов - верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхним и нижним упругодемпфирующими элементами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый виброизолятор для неуравновешенного оборудования выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Виброизолятор для неуравновешенного оборудования выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего каркаса, на котором закреплен через вибродемпфирующую прокладку виброизолируемый объект, и нижнего каркаса, осесимметрично расположенного под верхним каркасом и опирающегося через упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде демпфера и параллельно установленные ему по крайней мере два упругих элемента, закрепленных на основании.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый конический виброизолятор выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов, верхнего и нижнего, с соосно размещенными в них соответственно верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый виброизолятор с демпфером выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхним и нижним упругодемпфирующими элементами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый виброизолятор выполнен в виде перевернутого стакана, состоящего из цилиндрической части, в которой через вибродемпфирующую прокладку, размещена верхняя часть упругодемпфирующего элемента в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый цилиндроконический виброизолятор выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных каркасов: верхнего и нижнего каркасов с соосно размещенным в них упругодемпфирующим элементом, выполненным в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов - верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхним и нижним упругодемпфирующими элементами, выполненными в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый цилиндроконический виброизолятор выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных каркасов: верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенным в них упругодемпфирующим элементом, выполненным в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, стойку, упругие элементы рессорного типа и опорный узел. Основание выполнено в виде двух параллельных уголков, жестко соединенных между собой посредством упорной плиты. К упорной плите крепится упругий элемент рессорного типа посредством крышки и двух винтов. Опорный узел выполнен в виде стержня с резьбовым концом, фиксирующим виброизолируемый объект. Стержень имеет полусферическую головку для контакта с конической поверхностью в упругом элементе. Опорный узел фиксируется на упругом элементе с помощью винта. Между основанием и упругим элементом размещено демпфирующее устройство, содержащее корпус, выполненный в виде верхней и нижней нажимных шайб с буртиками и резьбовыми отверстиями. Нажимные шайбы выполнены с винтовой нарезкой, в которую входят витки цилиндрической винтовой пружины, поджимаемые плоскими шайбами. Внутри пружины размещен сетчатый демпфер, выполненный в виде цилиндрической втулки с размещенным внутри нее демпферным устройством в виде гильзы. В центральной части гильзы закреплено профильное демпфирующее кольцо из литьевого полиуретана. Над коническими поверхностями кольца расположены диски, закрепленные посредством штоков в резьбовых отверстиях нажимных шайб. Между дисками расположен дополнительный демпфирующий элемент. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит основание, опорную платформу и расположенные между ними два пружинных виброизолятора с равночастотными пружинами. Нижний фланец пружины закреплен на упругом основании, а верхний - на опорной пластине. На опорной платформе посредством крепежных элементов закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой. Платформа с помощью вертикальных и горизонтальных рычагов связана с опорными узлами. Опорные узлы закреплены на опорной пластине каждого виброизолятора с помощью регулировочных болтов, жестко соединенных с втулками, охватывающими регулировочные болты гайками. Упругое основание посредством трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками соединено с нижней платформой виброизолятора. Под упругим основанием нижнего фланца пружины размещен цилиндроконический демпфер. Демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем полиуретана. Упругое основание состоит из чередующихся между собой слоев упругого и вибродемпфирующего материалов. Внутри равночастотных пружин размещены упругодемпфирующие устройства из эластомера. Под опорной платформой закреплен резиновый виброизолятор арочного типа. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 4 ил.

Наверх