Амортизатор с упругодемпфирующим элементом и оплеткой

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит центральный упругодемпфирующий элемент с оплеткой, выполненный из резинового массива или из спирально навитой ориентированной проволоки. Оплетка сплетена из металлических или неметаллических нитей в один или более рядов и жестко закреплена на верхнем и нижнем основаниях. Оплетка придает дополнительную жесткость в вертикальном и горизонтальных направлениях, а также является ограничителем перемещения в горизонтальных направлениях и в вертикальном направлении при растяжении. Предварительное натяжение оплетки обеспечивает строительную высоту амортизатора под номинальной нагрузкой. Достигается эффективная защита оборудования от внешних вибраций и ударов, нераспространение собственных звуковых вибраций оборудования на фундамент и окружающие конструкции, обеспечение прочности, долговечности и прогнозируемости параметров амортизаторов с упругодемпфирующим элементом по всем осям и во времени, ограниченности перемещения оборудования относительно фундамента. 2 ил.

 

Изобретение относится к области механики движения и предназначено для упругого крепления оборудования и приборов на кораблях, а также в других отраслях техники, где предъявляются высокие требования к вибрационной противоударной эффективности защиты оборудования от внешних вибраций и ударов, а также к повышенной температуре и влажности окружающей среды.

Известен виброизолятор (патент на изобретение РФ №2351816), содержащий торообразный упругий элемент из стального каната, навитый по спирали, диски, между которыми расположены витки каната, установленные перпендикулярно оси опоры в диаметрально противоположных точках спирали витка, и дополнительный упругий элемент, расположенный внутри основного так, что витки основного упругого элемента охватывают витки дополнительного упругого элемента.

Существенным недостатком виброизолятора (патент на изобретение РФ №2351816) является то, что в указанном виброизоляторе торообразный упругий элемент с охватывающими витками дополнительного упругого элемента выполненым из стального каната и расплетенных прядей стального каната, плотность которых составляет от 10% до 90% занимаемого объема расположены в хаотичном порядке и не могут обеспечить постоянство механических свойств виброизолятора с течением времени под воздействием динамической нагрузки.

Так же недостатком является то, что основной упругий элемент, выполненный из стального каната, навитого по спирали и соединенного с опорными дисками (фланцами), представляет собой достаточно жесткую связь между верхним опорным диском (фланцем) с закрепленным на нем виброактивным оборудованием и нижним опорным диском (фланцем), соединенным с фундаментом, который, в свою очередь, жестко соединен с основным корпусом, что приводит к образованию так называемого "акустического мостика", т.е. передачи вибрации от верхнего опорного диска к нижнему опорному диску происходит практически без потерь на трение. Дополнительный упругий элемент, выполненный в виде расплетенных прядей стального каната, незначительно снижает указанный недостаток, но, в совокупности с основным упругим элементом, и наличием зазоров (непрогнозируемых с течением времени, изменяемых в процессе эксплуатации и под воздействием динамической нагрузки) между основным упругим элементом и дополнительным упругим элементом, не способны обеспечить постоянство механических свойств с течением времени под воздействием динамической нагрузки, качественной виброизоляции, а также равномерным распределением нагрузки, в т.ч. и динамической, по всей площади опорного диска (фланца).

На фиг. 1а, 1б представлена конструкция амортизатора с упругодемпфирующим элементом и оплеткой. Амортизатор с упругодемпфирующим элементом состоит из верхнего основания 1, нижнего основания 2, ограничительных колец 3, упругодемпфирующего элемента 4, наружной оплетки 5.

Амортизатор с упругодемпфирующим элементом и оплеткой представляет собой амортизатор с центральным упругодемпфирующим элементом 4, выполненным из резинового массива или из элемента, выполненного из спирально навитой ориентированной проволоки, с наружной оплеткой 5, сплетенной из металлических или неметаллических нитей в один или более рядов.

Упругодемпфирующий элемент 4 установлен в полость, образованной верхним основанием 1 и нижнем основанием 2, которые, в свою очередь, связаны между собой оплеткой 5 с помощью ограничительных колец 3.

Заявленное устройство работает следующим образом. Амортизатор с упругодемпфирующим элементом опорной частью нижнего основания 2 устанавливается на фундамент. В полость, образованную нижним основанием 2 и верхним основанием 1, устанавливается упругодемпфирующий элемент 4. После установки упругодемпфирующего элемента 4, на нижнее основание 2 с помощью ограничительного кольца 3 устанавливается наружная оплетка 5, после чего с усилием натягивается и фиксируется ограничительным кольцом 3 на верхнем основании 1. Возникающее под воздействием вибрации на верхней части основания 1 осевые и горизонтальные перемещения деформирует упругодемпфирующий элемент 4. Перемещения, возникающие в вертикальных и горизонтальных плоскостях, через наружную оплетку 5 деформируют упругодемпфирующий элемент 4, тем самым ограничивая данные перемещения.

Заявленное изобретение направлено на усовершенствование амортизирующих и виброизолирующих конструкций с целью повышения коэффициента потерь и уменьшения собственной частоты колебания амортизатора под номинальной нагрузкой.

Достижение указанных технических результатов достигается за счет того, что амортизатор с упругодемпфирующим элементом и оплеткой, состоящий из упругодемпфирующего элемента, установленного в полость, образованную верхним основанием, связанным с виброактивным оборудованием, и нижним основанием, связанным с фундаментом, который, в свою очередь, связан с корпусом, ограниченными оплеткой в один или более рядов, которая жестко закреплена на верхнем и нижнем основаниях и придает дополнительную жесткость в осевом и боковом направлениях, которая является ограничителем перемещения в боковом направлении, а также ограничителем в осевом направлении при растяжении. Предварительное натяжение оплетки обеспечивает строительную высоту амортизатора под номинальной нагрузкой.

Технический результат заключается в обеспечении эффективной защиты оборудования от внешних вибраций и ударов, нераспространении собственных звуковых вибраций оборудования на фундамент и окружающие конструкции, прочности, долговечности и прогнозируемости параметров амортизаторов с упругодемпфирующим элементом по всем осям и во времени, ограниченности перемещения оборудования относительно фундамента.

Амортизатор с упругодемпфирующим элементом и оплеткой, содержащий центральный упругодемпфирующий элемент, выполненный из резинового массива или из элемента, выполненного из спирально навитой ориентированной проволоки, с наружной оплеткой, сплетенной из металлических или неметаллических нитей в один или более рядов, которая жестко закреплена на верхнем и нижнем основаниях и придает дополнительную жесткость в вертикальном и горизонтальных направлениях, которая является ограничителем перемещения в горизонтальных направлениях, а также ограничителем в вертикальном направлении при растяжении, а предварительное натяжение оплетки обеспечивает строительную высоту амортизатора под номинальной нагрузкой.