ВИБРОИЗОЛЯТОР Российский патент 1997 года по МПК F16F7/14 

Изобретение относится к устройствам вибро- и ударозащиты всевозможного оборудования и приборов.

Известны виброизоляторы, содержащие два конусообразных упругих элемента, выполненных из нетканого проволочного материала МР, основания которых сшиты друг с другом проволокой [1]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является виброизолятор, содержащий два упругих элемента, обращенных друг к другу опорными поверхностями, фрикционную проставку, размещенную между элементами и выполненную в виде расположенных параллельно оси виброизолятора втулок и отрезка троса, навитого по замкнутому контуру в плоскости, перпендикулярной оси виброизолятора, на втулки, часть которых связывает упругие элементы между собой посредством крепежных элементов [2]
Недостатками известного виброизолятора являются низкая несущая способность при значительной массе, сложность изготовления, обусловленная необходимостью предварительной навивки проволочной спирали, ее растяжения, укладка спирали в заготовку, последующего прессования заготовки, низкие виброизолирующие качества на высоких частотах в диапазоне малых амплитуд вибраций, обусловленные значительными силами трения в материале упругих элементов, и сложность подбора упругофрикционных характеристик для конкретных условий эксплуатации.

Цель изобретения повышение несущей способности при одновременном уменьшении массы, упрощение изготовления, повышение виброизолирующих качеств на высоких частотах в диапазоне малых амплитуд вибраций, обеспечение оперативности подбора упругофрикционных характеристик для конкретных условий эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в виброизоляторе, содержащем два упругих элемента, размещенную между ними фрикционную проставку, выполненную в виде параллельно расположенных продольной оси виброизолятора втулок и отрезков троса, навитых на втулки по замкнутому контуру в перпендикулярных им плоскостях, часть втулок установлена на крепежные элементы, соединяющие между собой упругие элементы, каждый упругий элемент выполнен из чередующихся во взаимно перпендикулярных направлениях упругих лент -образной формы в продольном сечении, боковые поверхности каждой из которых расположены под углом 135^o к ее основанию, а концевые участки расположены параллельно основанию и выполнены с отверстиями, через которые пропущены крепежные элементы.

На фиг.1 изображен виброизолятор (сечение А-А на фиг.2); на фиг.2 - виброизолятор, вид сверху; на фиг.3,4 вариант выполнения предлагаемого виброизолятора.

Виброизолятор содержит два упругих элемента 1 и 2, обращенных навстречу друг другу, каждый из которых выполнен из чередующихся во взаимно перпендикулярных направлениях упругих лент 3 и 4 y⁵⁶t -образной формы в продольном сечении с опорными участками 5 и 6 на концах лент, фрикционную проставку, размещенную между упругими элементами и выполненную в виде расположенных параллельно оси виброизолятора втулок 7 и 8 с фланцами на торцах и отрезка троса 9, навитого по замкнутому контуру в плоскости, перпендикулярной оси виброизолятора, на втулки 7 и 8, втулки 8 связаны с концевыми участками упругих элементов 1 и 2, расположенными параллельно основанию и выполненными с отверстиями, через которые пропущены крепежные элементы в виде заклепок 10. Болты 11, закрепленные на упругих элементах с помощью гаек 12, обеспечивают связь виброизолятора с виброизолирующим и виброизолируемым объектами (на чертеже не показаны).

Виброизолятор, изображенный на фиг.3,4, содержит те же элементы, что и виброизолятор, изображенный на фиг.1,2, но его упругие элементы 1 и 2 повернуты вокруг продольной оси относительно друг друга на 45^o. При этом опорные участки упругих лент одного упругого элемента расположены в пролетах фрикционной проставки между опорными участками упругих лент другого упругого элемента.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии внешней нагрузки упругие элементы 1 и 2 деформируются в осевом и радиальном направлениях. Радиальная деформация упругих элементов сопровождается изменением величины диаметра центров крепежных элементов 10 и деформацией в радиальных направлениях фрикционной проставки, связанной с упругими элементами 1 и 2 через втулки 8, заклепки 10. При этом все дугообразные участки проставки, расположенные между втулками 8, изгибаются в плоскости фрикционной проставки. В результате изгибных деформаций в проставке рассеивается часть подводимой к виброизолятору энергии за счет взаимного трения между проволоками и прядями троса 9, трения самого троса 9 о втулки 7 и 8 при значительных контактных давлениях между проволоками и прядями, а также между тросом и втулками 7 и 8, которые обусловлены многочисленными перегибами троса на втулках 7 и 8.

Чередование взаимного расположения смежных лент, составляющих упругий элемент, во взаимно перпендикулярных направлениях обеспечивает наличие зазора между смежными лентами, имеющими одинаковое направление, что исключает их взаимное трение при деформациях упругого элемента, а следовательно, придает ему практически чисто упругие свойства в отличие от упругих элементов прототипа, которые обладают значительными диссипативными свойствами из-за большого трения между проволоками в материале упругих элементов.

Поэтому благодаря отсутствию в упругих элементах виброизолятора трения между лентами при незначительных силах трения в узле фрикционной проставки при малых амплитудах деформаций, обусловленных малыми суммарными взаимными проскальзываниями проволок и прядей троса, предлагаемый виброизолятор обеспечивает в зарезонансной зоне частот оперативность подбора упругофрикционных характеристик для конкретных условий эксплуатации, а также возможность повышения виброзащитных качеств на резонансе.

Использование: в машиностроении, а именно в виброзащитных системах. Сущность изобретения: виброизолятор содержит два упругих элемента, размещенную между ними фрикционную проставку, выполненную в виде виброизолятора втулок и отрезков троса, навитых на втулки, часть втулок установлена на крепежные элементы, соединяющие между собой упругие элементы, каждый упругий элемент выполнен из чередующихся во взаимно перпендикулярных направлениях упругих лент -образной формы в продольном сечении, боковые поверхности каждой из которых расположены под углом 135^o к ее основанию, а концевые участки расположены параллельно основанию и выполнены с отверстиями, через которые пропущены крепежные элементы. 4 ил.

Виброизолятор, содержащий два упругих элемента, размещенную между ними фрикционную проставку, выполненную в виде параллельно расположенных продольной оси виброизолятора втулок и отрезков троса, навитых на втулки, часть втулок установлена на крепежные элементы, соединяющие между собой упругие элементы, отличающийся тем, что каждый упругий элемент выполнен из чередующихся во взаимно перпендикулярных направлениях упругих лент образной формы в продольном сечении, боковые поверхности каждой из которых расположены под углом 135^o к ее основанию, а концевые участки расположены параллельно основанию и выполнены с отверстиями, через которые пропущены крепежные элементы.