ВИБРОЗАЩИТНЫЙ ПОДВЕС Российский патент 1997 года по МПК F16F13/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для высокоэффективной защиты от вибрации машин и приборов.

Известна упругая подвеска, содержащая опорную рамку и размещенный в ней несущий элемент в виде балки, длина которой больше расстояния между плоскостями сопряжения концов балки с рамкой на величину, обеспечивающую нагружение балки продольными сжимающими усилиями, и которая выполнена в виде единой детали упругого модуля [1]
Недостатками данного устройства являются постоянные значения нагрузки и жесткости упругой подвески, определенные размерами и формой несущих элементов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является виброзащитный подвес, содержащий корпус с основанием, установленные в нем опоры, расположенные в его средней части и у торцoв, присоединительный узел, упругий модуль в виде жестко соединенных по концам по крайней мере трех балок, последовательно расположенных в одной плоскости, первые балки закреплены в корпусе в изогнутом состоянии посредством торцевых опор, и буферное устройство, выполненное в виде упругого элемента с регулятором его деформации [2]
Недостатком указанного устройства является трудность в обеспечении значительного увеличения или уменьшения его рабочего хода, а иногда и грузоподъемности.

Техническим результатом изобретения являются улучшение характеристик виброзащиты, повышение грузоподъемности.

Технический результат достигается тем, что в виброзащитном подвесе, содержащем корпус с основанием, установленные в нем опоры, расположенные в его средней части и у торцов, присоединительный узел, упругий модуль в виде жестко соединенных по концам по крайней мере трех балок, последовательно расположенных в одной плоскости, первые балки закреплены в корпусе в изогнутом состоянии посредством торцевых опор, и буферное устройство, выполненное в виде упругого элемента с регулятором его деформации, в средней части основания выполнен упор, предназначенный для взаимодействия со вторыми балками, один из торцев корпуса установлен с возможностью поворота относительно основания, буферное устройство и присоединительный узел расположены у другого торца корпуса эквидистантно относительно его оси поворота, а опорные точки первых балок по концам и вторых в средней их части расположены на одной прямой.

Кроме того, виброзащитный подвес снабжен дополнительными упругими модулями, установленными параллельно друг другу и может быть снабжен дистанционными элементами, установленными между упругими модулями в их концевых и средних частях, шарниром, связывающим основание с корпусом в торцевой его части, а оси торцевых опор первых балок и шарнира лежат на одной прямой.

Таким образом, закрепление одного конца корпуса на основании с возможностью поворота позволяет перераспределить перемещения упругого модуля, буферного устройства и защищаемого объекта, а вместе с тем жесткость и несущую способность элементов устройства за счет удаления их от оси поворота. В то же время размещение опорных точек балок упругого модуля на одной прямой позволяет минимизировать его жесткость, в том числе до нуля, и обеспечивает этим высокий эффект виброзащиты. Применение нескольких упругих модулей в виброзащитном подвесе увеличивает его грузоподъемность и снижает жесткость. Дистанционные элементы снижают конструкционное трение.

На фиг. 1 изображен общий вид виброзащитного подвеса с частичным разрезом; на фиг. 2 упругий модуль.

Виброзащитный подвес устанавливается между защищаемым объектом 1 и основанием 2 и содержит упругий модуль 3 в виде первых балок 4 и вторых балок 5, торцевые опоры 6, промежуточные опоры 7, корпус 8, буферное устройство, в виде упругого элемента 9 с регулятором его деформации 10. Корпус 8 у одного из его торцoв имеет шарнир 11 и установлен с возможностью поворота относительно основания 2, которое в средней своей части имеет упор 12 для сопряжения со вторыми балками 5. Взаимное расположение элементов виброзащитного подвеса и его грузоподъемность определяется соотношениями:
Ql-Qyly-Qмlм=O
K=(Kуl²у + Kмl²у)/l²
где
Q, Qy, Qм соответственно нагрузки виброзащитного подвеса, упругого элемента 9 и упругого модуля 3;
l, ly, lм координаты установки защищаемого объекта 1 упругого элемента 9 и упругого модуля 3;
K, Ky, Kм жесткости виброзащитного подвеса, упругого элемента 9 и упругого модуля 3.

Настройку жесткости виброзащитного подвеса выполняют, изменяя положение (высоту) промежуточных опор 7 относительно торцевых опор 6, и, следовательно, кривизну первых балок 4. Увеличение кривизны ведет к снижению жесткости устройства и наоборот. Затем настраивают грузоподъемность устройства регулятором 10, перемещая его по винту, например, вверх, если она недостаточна и наоборот. Настройка устройства будет завершена, если опорные точки первых балок 4 по концам и вторых балок 5 в средней их части будут расположены на одной прямой.

Виброзащитный подвес работает следующим образом. Колебания основания 2, которые возникают в результате воздействия работающего рядом виброактивного оборудования или проходящего транспорта, вызывают перемещения упругого модуля 3 и упругого элемента 9, но благодаря малой результирующей их жесткости не передаются на защищаемый объект. Указанное гашение колебаний возможно и в том случае, когда последний является генератором колебаний и распространение их в окружающую среду нежелательно.

Низкая собственная частота колебаний защищаемого объекта на виброзащитном подвесе увеличивает демпфирование колебаний за счет внутреннего и конструкционного трения. Если же потребности демпфирования этим не удовлетворяются, то в устройство вводятся дополнительные демпфирующие элементы.

Использование: в машиностроении для высокоэффективной защиты от вибрации машин и приборов. Сущность изобретения: виброзащитный подвес содержит корпус с основанием, установленные в нем опоры, расположенные в его средней части и у торцов, присоединительный узел, упругий модуль в виде жестко соединенных по концам по крайней мере трех балок, последовательно расположенный в одной плоскости, первые балки закреплены в корпусе в изогнутом состоянии посредством торцовых опор, и буферное устройство, выполненное в виде упругого элемента с регулятором его деформации. В средней части основания выполнен упор, предназначенный для взаимодействия со вторыми балками, один из торцов корпуса установлен с возможностью поворота относительно основания, буферное устройство и присоединительный узел расположены у другого торца корпуса эквидистантно относительно его оси поворота, а опорные точки первых балок по концам и вторых - в средней их части расположены на одной прямой. Кроме того, виброзащитный подвес может быть снабжен дополнительными упругими модулями, дистанционными кольцами, установленными между упругими модулями в их концевых и средних частях, шарниром, связывающим основание с корпусом в торцевой его части, а оси торцевых опор первых балок и шарнира лежат на одной прямой. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Виброзащитный подвес, содержащий корпус с основанием, установленные в нем опоры, расположенные в его средней части и у торцов, присоединительный узел, упругий модуль в виде жестко соединенных по концам по крайней мере трех балок, последовательно расположенных в одной плоскости, первые балки закреплены в корпусе в изогнутом состоянии посредством торцевых опор, и буферное устройство выполнено в виде упругого элемента с регулятором его деформации, отличающийся тем, что в средней части основания выполнен упор, предназначенный для взаимодействия с вторыми балками, один из торцов корпуса установлен с возможностью поворота относительно основания, буферное устройство и присоединительный узел расположены у другого торца корпуса эквидистантно относительно его оси поворота, а опорные точки первых балок по концам и вторых в средней их части расположены на одной прямой. 2. Подвес по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными упругими модулями, установленными параллельно друг другу. 3. Подвес по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен дистанционными элементами, установленными между упругими модулями в их концевых и средних частях. 4. Подвес по пп.1 3, отличающийся тем, что он снабжен шарниром, связывающим основание с корпусом в торцевой его части. 5. Подвес по п.4, отличающийся тем, что оси торцевых опор первых балок и шарнира лежат на одной прямой.