ВИБРОИЗОЛЯТОР Российский патент 1996 года по МПК F16F1/38 

Изобретение относится к области виброизоляционной техники и касается виброизоляторов для узлов самоходных машин.

Известен виброизолятор, содержащий корпус, расположенный внутри него сердечник, размещенный в кольцевом зазоре, между ними упругий элемент с выступом, прикрепленный с наружной стороны к корпусу, а с внутренней к сердечнику, и верхнюю и нижнюю шайбы, причем, последняя снабжена буртом, контактирующим с выступом упругого элемента и поджата к сердечнику [1]
В известном виброизоляторе наружный диаметр нижней шайбы меньше внутреннего диаметра корпуса. При большом перемещении сердечника вверх может произойти отрыв упругого элемента от корпуса и опрокидывание кабины. То же самое может произойти при самоотвинчивании гайки, поджимающей нижнюю шайбу.

Известен и другой виброизолятор, содержащий корпус, расположенный в нем сердечник с центральным отверстием, размещенный в кольцевом зазоре, между ними упругий элемент с выступом, прикрепленный наружной боковой поверхностью к корпусу, внутренней поверхностью к сердечнику, установленные с противоположных торцов сердечника две шайбы, первая шайба выполнена с буртиком, контактирующим с выступом упругого элемента, винт, проходящий через центральные отверстия сердечника и шайб и выступающий над второй шайбой [2]
Известный виброизолятор является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

В известном виброизоляторе наружный диаметр нижней шайбы меньше внутреннего диаметра корпуса. При большом перемещении сердечника вверх может произойти отрыв упругого элемента от корпуса и опрокидывание кабины.

Кроме того, в известном виброизоляторе нет достаточного ограничения перемещения. Это также может привести к разрыву связей при больших перемещениях кабины. Это все снижает надежность.

Задача изобретения заключается в повышении надежности при больших вертикальных перемещениях, повышении фиксации и уменьшении крутящего момента (момента опрокидывания).

Поставленная задача достигается тем, что виброизолятор содержит корпус, расположенный в нем сердечник с центральным отверстием, размещенный в кольцевом зазоре между ними упругий элемент с выступом, прикрепленный наружной боковой поверхностью к корпусу, внутренней поверхностью к сердечнику, установленные с противоположных торцов сердечника две шайбы, первая шайба выполнена с буртом, контактирующим с выступом упругого элемента, винт, проходящий через центральные отверстия сердечника и шайб и выступающий над второй шайбой, наружный диаметр первой шайбы превышает внутренний диаметр корпуса, поверхности упругого элемента со стороны шайб выполнены вогнутыми, на наружной боковой поверхности упругого элемента выполнен ограничительный выступ, расположенный с возможностью контактирования со второй шайбой. Дополнительно между сердечником и шайбами расположены регулировочные прокладки.

На фиг. 1 изображен общий вид виброизолятора, продольный разрез;
на фиг. 2 статическая характеристика виброизолятора;
на фиг. 3 статические характеристики виброизолятора при различном зазоре между сердечником и нижней шайбой, где кривые а, в и с соответствуют зазорам 0; 2,5 и 3,5 мм.

Виброизолятор (фиг. 1) содержит корпус 1, расположенный внутри него сердечник 2, размещенный в кольцевом зазоре между ними упругий элемент 3 с выступами 4 и 10, прикрепленный с наружной стороны к корпусу 1, а с внутренней к сердечнику 2, и верхнюю 5 и нижнюю 6 шайбы, причем последняя снабжена буртом 7, контактирующим с выступом 10 упругого элемента 3 и поджата к сердечнику 2, наружный диаметр нижней шайбы 6 превышает внутренний диаметр корпуса 1, поверхности 8, 9 упругого элемента 3 со стороны шайб 5, 6 выполнены вогнутыми, а поверхность с наружной стороны имеет кольцевой ограничительный выступ 4, контактирующий с верхней шайбой 5. В сердечнике 2 и верхней шайбе 5 выполнено центральное сквозное отверстие 11, и в нем размещен винт 12, выступающий над верхней шайбой 5, а между сердечником 2 и шайбами 5, 6 расположены регулировочные прокладки 13, 14.

Виброизолятор работает следующим образом.

При установке нижняя шайба 6 винтом 12 поджимается к сердечнику 2 до упора, деформируя упругий элемент. После установки виброизолируемого объекта, например кабины, верхняя часть упругого элемента 3 продолжает деформироваться, а нижняя часть с выступом 10 из-за смещения нижней шайбы 6 вниз восстанавливает свою первоначальную форму с уменьшением жесткости виброизолятора и повышением эффективности виброизоляции.

При возрастании нагрузки свыше номинальной при движении объекта вниз верхняя шайба 5 начинает контактировать с выступом 4 с резким увеличением жесткости виброизолятора, а при движении объекта вверх нижняя шайба 6 сжимает выступ 10 упругого элемента 3 также с резким увеличением жесткости виброизолятора, что повышает надежность за счет сохранения связей и коммуникаций.

Выполнение поверхностей упругого элемента 3 вогнутыми обеспечивает резкое увеличение жесткости виброизолятора при контакте шайб 5 и 6 с выступами 4, 10 упругого элемента.

В результате предложенное устройство имеет высокую эффективность по виброизоляции, так как имеет "мягкую" характеристику в диапазоне номинальных нагрузок на виброизолятор (фиг. 2) и в то же время, за счет своих конструктивных особенностей, обладает свойствами ограничить отклонения виброизолированного объекта до допустимых значений и тем самым обеспечивает сохранность коммуникаций при работе машин. Кроме того, предложенное устройство не допускает отрыв кабины от машины в аварийных условиях, что необходимо из условий безопасности оператора.

Таким образом, выполнение наружного диаметра нижней шайбы превышающим внутренний диаметр корпуса 1, а поверхностей упругого элемента 3 со стороны шайбы вогнутыми позволит повысить надежность работы виброизолятора. Выполнение винта 12 выступающим над верхней шайбой для крепления объекта виброизоляции не требует применения элементов для его стопорения от самоотвинчивания и выпадения винта вниз.

Регулировочные прокладки позволяют изменять характеристику виброизолятора, т.к. при их установке изменяется нагрузка, при которой появляется зазор между буртом 7, например, нижней шайбы 6 и выступом 4 упругого элемента 3 (фиг. 3).

Использование: в виброизоляционной технике и при виброизолированной установке узлов самоходных машин. Сущность изобретения: в виброизоляторе, содержащем корпус, расположенный внутри него сердечник, размещенный в кольцевом зазоре, между ними упругий элемент с выступом, прикрепленный наружной боковой поверхностью к корпусу, а с внутренней - к сердечнику, и первую и вторую шайбы, причем первая шайба снабжена буртом, контактатирующим с выступом упругого элемента и поджата к сердечнику, кроме того, наружный диаметр первой шайбы превышает внутренний диаметр корпуса, поверхности упругого элемента со стороны шайб выполнены вогнутыми, а поверхность с наружной стороны имеет кольцевой ограничительный выступ, контактирующий со второй шайбой, в сердечнике и шайбах выполнены центральные сквозные отверстия и через них пропущен винт, выступающий над второй шайбой, между сердечником и шайбами расположены прокладки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Виброизолятор, содержащий корпус, расположенный в нем сердечник с центральным отверстием, размещенный в кольцевом зазоре между ними упругий элемент с выступом, прикрепленный наружной боковой поверхностью к корпусу, внутренней поверхностью к сердечнику, две шайбы, установленные с противоположных торцов сердечника, первая шайба выполнена с буртом, контактирующим с выступом упругого элемента, винт, проходящий через центральные отверстия сердечника и шайб и выступающий над второй шайбой, отличающийся тем, что наружные поверхности упругого элемента со стороны шайб выполнены вогнутыми, на наружной боковой поверхности упругого элемента выполнен ограничительный выступ, установленный с возможностью контактирования со второй шайбой, а наружный диаметр первой шайбы превышает внутренний диаметр корпуса. 2. Виброизолятор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен регулировочными прокладками, установленными между сердечником и шайбами.