ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ОПОРА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F16F7/14 

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а более конкретно к усовершенствованию виброизолирующих опор для двигателей внутреннего сгорания и других механизмов, преимущественно судового и транспортного назначения.

Известна опора, содержащая упругий элемент из дугообразных отрезков троса и опорные диски для крепления концов троса.

Недостатком такой опоры является то, что она рассчитана на небольшие номинальные нагрузки, не обладает необходимой жесткостью в горизонтальном (продольном и поперечном) направлении, имеет большие габаритные размеры и незастрахована от чрезмерных нагрузок, например от крена и дифферента судна.

Изобретение направлено на усовершенствование и упрощение известных виброизолирующих опор двигателей внутреннего сгорания.

Это достигается тем, что в опоре, содержащей нижний и верхний опорные диски, выполненные в виде фланцев в паре с прижимными кольцами, наружная поверхность каждого диска-фланца имеет профилированную, гиперболическую форму.

Отрезки троса упругого элемента обращены к вертикальной центральной оси вовнутрь, т. е. к гиперболической поверхности дисков-фланцев опоры. Один конец отрезков троса закреплен между верхним диском-флацем и прижимным кольцом по окружности, а другие концы по окружности нижнего диска фланца, обращенные от центра фланцев к их цилиндрической поверхности.

На фиг. 1 и 2 представлены две проекции конструктивной схемы виброизолирующей опоры, продольный разрез.

Виброизолирующая опора содержит нижний 1 и верхний 2 опорные диски-фланцы в паре с прижимными кольцами 3 и 4. Наружная поверхность А диска-фланца 1(2) каждой пары в средней части имеет профилированную, гиперболическую форму.

Отрезки троса упругого элемента 5 изогнуты внутрь к оси опоры, т.е. к гиперболической поверхности А дисков-фланцев опоры.

Одни концы В отрезков троса упругого элемента 5 закреплены между верхним диском-фланцем 2 и прижимным кольцом 4 по окружности, а другие концы D по окружности нижнего диска-фланца 1 и обращены от центра фланцев к их цилиндрической поверхности Е опоры.

На фиг.3 представлено положение упругого элемента относительно гиперболической поверхности дисков-фланцев опоры без нагрузки на опору (в таком положении дуги-отрезки троса упругого элемента не соприкасаются с профилированной гиперболической поверхностью дисков-фланцев опоры); на фиг.4 то же, при номинальной нагрузке на опору (под действием номинальной нагрузки дуга-отрезок троса сжимается на расчетную величину и частично соприкасается с профилированной гиперболической поверхностью, такое положение соответствует рабочему состоянию виброизолирующей опоры); на фиг.5 положение элементов виброизолирующей опоры, соответствующие состоянию при чрезмерных и недопустимых нагрузках, например от крена и дифферента, а также случайных нагрузках ударного характера и т.д. (дуга-отрезок троса упругого элемента максимально соприкасается с гиперболической поверхностью дисков-фланцев, а соприкосновение вершин самих дисков-фланцев защищает упругий элемент от недопустимых перегрузок).

Виброизолирующая опора работает следующим образом.

В процессе эксплуатации дизеля, установленного на транспортном средстве, например на судне, появляются возмущающие силы от крена и дифферента судна. При этом сдвиговому перемещению дуг-отрезков троса 5 упругого элемента совместно с диском-фланцем 2 и прижимным кольцом 4, на которых установлен двигатель, относительно нижнего, неподвижного диска-фланца, закрепленного к фундаментной раме, препятствуют профилированные гиперболические поверхности I дисков-фланцев 1 и 2 благодаря частичному и плотному касанию дуг-отрезков троса 5 по окружности.

Например, если сдвиговое усилие действует вправо (по чертежу), то около половины дуг-отрезков троса 5 справа упираются в профилированные гиперболические поверхности I дисков-фланцев 1 и 2, а остальная половина дуг-отрезков троса 5 слева препятствует "выпрямлению" благодаря фиксации их концов между фланцами 1, 2 и прижимными кольцами 3 и 4 (см. фиг.3).

Указанный механизм воздействия элементов опоры оказывает тормозящее действие сдвиговому перемещению.

Учитывая, что опора имеет круглую симметричную форму, работа ее от воздействия любых внешних возмущающих сил, действующих в любом горизонтальном направлении, не отличается от описанной.

При появлении возмущающей силы, действующей в вертикальном направлении (фиг. 3 и 4), происходит сжатие дуг-отрезков троса 5 и увеличение участков соприкосновения с профилирующей гиперболической поверхностью I равномерно по всей окружности, оказывая тормозящее действие на вертикальное нерасчетное перемещение (фиг.4) до полного его прекращения.

Таким образом, виброизолирующая опора обеспечивает надежную виброизоляцию объекта от воздействия как горизонтальных, так и вертикальных внешних возмущающих сил, и минимальные габаритные размеры.

Использование: в машиностроении, в частности в двигателестроении, относится к виброизолирующим опорам и позволяет снизить шум и вибрацию двигателей внутреннего сгорания и других механизмов преимущественно транспортного назначения. Виброизолирующая опора содержит опорные диски 1 и 2 в паре с прижимными кольцами 3 и 4. Наружная поверхность А диска-фланца 1 (2) каждой пары имеет профилированную - гиперболическую форму. Отрезки троса - упругого элемента 5 обращены к гиперболической поверхности А дисков-фланцев 1 и 2 опоры. Концы отрезков троса закреплены дисками 2 (1) и прижимными кольцами 4 (3). Сдвиговому недопустимому и вертикальному перемещениям дуг-отрезков троса 5 упругого элемента препятствуют профилированные - гиперболические поверхности А дисков-фланцев благодаря частичному или полному их касанию по окружности. Опора обеспечивает надежную виброизоляцию объекта от воздействия как горизонтальных, так и вертикальных внешних сил, и минимальные габаритные размеры. 5 ил.

ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ОПОРА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая упругий элемент из дугообразных отрезков стального троса, опорные диски для закрепления концов отрезков стального троса, отличающаяся тем, что она снабжена прижимными кольцами, расположенными на внутренней поверхности каждого из дисков, в средней части каждого выполнен профилированный выступ гиперболической формы, а дугообразные отрезки стального троса изогнуты внутрь к оси опоры и их концы закреплены между каждым из дисков и прижимным кольцом по окружности к периферии дисков.