ВИБРОИЗОЛИРУЮЩИЙ ФУНДАМЕНТ ПИЛЛЕРСА Российский патент 1997 года по МПК B63B3/52 F16F5/00 F16F9/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для снижения вибраций, распространяющихся по конструкциям от виброактивного оборудования.

Известен принятый в качестве ближайшего аналога судовой пиллерс, содержащий внутренний и наружный трубчатые профили, зазор между которыми в верхней их части закрыт заглушкой из вязкоупругого материала, а внутренний профиль заполнен вибропоглотителем и снабжен заглушкой в виде виброизолятора из тарельчатых пружин (СССР6 авт. свид. N 1643311, 1991).

Данное устройство позволяет снижать вибрации до 10-25 дБ только в диапазоне средних и низких частот от 6 до 1000 Гц и неэффективно на высоких частотах.

Нагрузочная характеристика устройства (зависимость осадки от силы) является линейной, что отрицательно сказывается на их эффективности при действии ударных нагрузок.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей пиллерса за счет улучшения вибропоглощающих свойств в широком диапазоне частот от 6 до 1000 Гц с одновременным повышением эффективности при действии ударных нагрузок.

Это достигается тем, в известном судовом пиллерсе виброизолятор выполнен в виде витой пружины с фланцем, а заглушка зазора выполнена в виде втулки, верхняя часть которой соединена с трубчатыми профилями, при этом в зазоре между трубчатыми профилями установлена низкоупругая оболочка, соединенная преимущественно методом горячей вулканизации с втулкой, пружиной и фланцем.

При этом трубчатые профили, оболочка и пружина выполнены в виде конических элементов, причем трубчатые профили выполнены из вязкоупругого материала.

На чертеже изображено продольное сечение виброизолирующего пиллерса.

Виброизолирующий пиллерс содержит внутренний 1 и наружный 2 конические трубчатые профили, выполненные из резины, зазор между которыми в верхней их части закрыт резинометаллической втулкой 3, а виброизолятор выполнен из конической витой пружина 4 с фланцем 5.

В зазоре между трубчатыми профилями 1 и 2 установлена коническая оболочка из резины 6, соединенная с втулкой 3, витками пружины 4 и фланцем 5, например, методом горячей вулканизации.

Внутренний трубчатый профиль частично заполнен вибропоглотителем-кремнийорганической жидкостью 7.

Устройство работает следующим образом.

Статическая нагрузка, соответствующая рабочему состоянию пиллерса, воздействует через втулку 3 и фланец 5 на профили 1 и 2, пружину 4 и оболочку 6, которые соединены между собой методом горячей вулканизации и образуют резинометаллическую оболочку, армированную пружиной 4.

Под действием статической нагрузки устройство получает осадку, при которой витки конической пружины вследствие различного диаметра имеют различную жесткость, поэтому осаживаются по-разному: в первую очередь осаживается нижний виток, затем следующий по высоте и т.д.

Вследствие указанного свойства конической пружины нагрузочная характеристика устройства (зависимость осадки от силы) является нелинейной, что положительно сказывается при действии ударных нагрузок, которые по данным выполненных расчетов эффективно гасятся устройством.

Под действием нагрузки витки пружины 4 скручиваются, приводя к значительным сдвиговым деформациям слои резиновой оболочки 6 и профилей 1 и 2, которые посредством вулканизации прочно соединены с витками пружины 4.

При воздействии вибрации или ударных нагрузок указанные деформации усиливаются, являясь при этом циклическими, что значительно усиливает вибропоглощение устройства, делая его эффективным в широком диапазоне частот от 6 до 10000 Гц.

Резинометаллическая втулка 3 под действием вибрации или ударных нагрузок колеблется, погруженная своей нижней частью в кремнийорганическую жидкость-вибропоглотитель 7, которая вследствие вязкости развивает большие усилия сцепления с материалом втулки, значительно повышая потери колебательной энергии. При действии ударной нагрузки зазор между нижней частью втулки и поверхностью фланца 5 выбирается, вязкоупругий материал втулки деформируется, увеличивая нелинейность нагрузочной характеристики устройства.

Изобретение расширяет эксплуатационные возможности виброизолирующего пиллерса за счет нелинейной нагрузочной характеристики при одновременном улучшении вибропоглощающих свойств.

Использование: судовое машиностроение, для снижения вибраций конструкций. Сущность изобретения: фундамент пиллерса снабжен внутренним и наружным трубчатыми профилями, зазор между которыми в верхней их части закрыт заглушкой из вязкоупругого материала. Внутренний трубчатый профиль заполнен вибропоглотителем и снабжен заглушкой в виде виброизолятора, при этом виброизолятор выполнен в виде витой пружины с фланцем. Заглушка зазора выполнена в виде втулки, верхняя часть которой соединена с трубчатыми профилями. В зазоре установлена вязкоупругая оболочка, соединенная с втулкой, пружиной и фланцем методом горячей вулканизации. Трубчатые профили, оболочка и пружина могут быть выполнены в виде конических элементов, причем трубчатые профили выполнены из вязкоупругого материала. Использование изобретения позволяет улучшить вибропоглощающие свойства устройства при одновременном расширении диапазона рабочих частот от 6 до 10000 ГЦ за счет появления значительных сдвиговых деформаций вязкоупругой оболочки относительно пружины, а также необходимости преодоления сил сцепления, возникающих в результате взаимодействия вибропоглотителя с поверхностью тела втулки и вызванных этим дополнительных потерь виброактивной энергии. 2 з. п. ф., 1 ил.

1. Виброизолирующий фундамент пиллерса, содержащий внутренний и наружный трубчатые профили, каждый из которых соединен в верхней их части с заглушкой из вязкоупругого материала, при этом внутренний трубчатый профиль заполнен вибропоглотителем и снабжен заглушкой в виде виброизолятора, отличающийся тем, что виброизолятор выполнен в виде витой пружины с фланцем, заглушка из вязкоупругого материала выполнена в виде втулки, соединенной с трубчатыми профилями в верхней ее части, а в зазоре между трубчатыми профилями установлена вязкоупругая оболочка, соединенная преимущественно методом горячей вулканизации с втулкой, пружиной и фланцем. 2. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что трубчатые профили, оболочка и пружина выполнены коническими. 3. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что трубчатые профили выполнены из вязкоупругого материала.