ВИБРОИЗОЛЯТОР Российский патент 2002 года по МПК F16F1/22 F16F7/08 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к упругим демпфирующим элементам, и может быть использовано в любой области техники для снижения перегрузок приборов и оборудования, работающих в условиях интенсивных вибраций и ударов.

Известен Г-образный виброизолятор, содержащий отрезки тросов, связывающих параллельно расположенные обоймы и направляющие с отверстиями, через каждое из которых проходит отрезок троса, обеспечивающий поворот (авт. свид. СССР N 241156, МКИ F 16 F 7/14, 1967).

Недостатком известного виброизолятора является сложность сборки, недостаточная надежность и стабильность характеристик в работе.

Известно еще несколько аналогичных виброизоляторов, общими признаками которых является наличие многослойных элементов из троса, согнутых под углом 90^o друг к другу и упруго связывающих две обоймы, служащие для крепления виброизолятора к основанию и объекта к виброизолятору, и направляющей, служащей для поворота тросов на 90^o (авт. свид. СССР N 647486, 1504411, 213472, МКИ F 16 F 7/14).

Известна рессора, содержащая набор упругих пластин Г-образной формы, закрепленных в обоймах для крепления подвески, снабженная механизмом регулирования жесткости за счет поперечного сжатия пластин с последующей потерей ими устойчивости и преобретения корытообразной формы поперечного сечения последних (авт. свид. СССР N 1188391, МКИ F 16 F 1/18, опубл. в БИ N 40 за 1985 г.).

Недостатком рессоры является сложность конструкции, недостаточная демпфирующая способность и ненадежность эксплуатационных характеристик, которые вследствие работы виброизолятора на границе потери устойчивости являются нестабильными.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является Г-образный виброизолятор, содержащий набор стержней, стянутых хомутами и расположенных с определенным шагом по длине прямолинейных участков. Поперечное сечение каждого стержня представляет собой сплошной или полый равносторонний треугольник. Концы набора стержней закреплены в обоймах, служащих для крепления виброизолятора к основанию и защищаемого объекта к виброизолятору. Г-образный изгиб набора стержней осуществляется с помощью специальной направляющей. Кроме того, весь набор стержней с хомутами для предотвращения сползания последних заключен в упругую оболочку из эластичного материала (авт. свид. СССР N 1668775, F 16 F 7/08, опубл. в БИ за 1991 г.). Это изобретение выбрано в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является сложность конструкции и нетехнологичность при серийном производстве.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание предлагаемого изобретения, является упрощение конструкции, повышение ее технологичности в серийном производстве при сохранении высоких показателей демпфирования, стабильности упругофрикционных характеристик в работе при длительной эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в известном виброизоляторе, состоящем из двух обойм, связанных многослойным упругим элементом Г-образной формы, многослойный упругий элемент выполнен в виде пакета пластин с двумя прямолинейными и одним очерченным по дуге окружности криволинейным участками, обоймы выполнены в виде пистонов, установленных в отверстиях на концах прямолинейных участков упругого элемента с развальцовкой втулок и плотным обжатием пакета, ширина пластин в пакете выполнена переменной, обеспечивая скругление боковых сторон поперечного сечения рабочих участков пакета, а весь пакет по длине обмотан с натягом упругой проволокой или лентой, концы которой закреплены в отверстиях фигурных шайб, установленных под фланцы пистонов.

Сущность изобретения подтверждается чертежами, где
на фиг.1 показан внешний вид виброизолятора с разрезом одной из обойм;
на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1;
на фиг.3 - дополнительный вид по стрелке Б;
на фиг. 4 - внешний вид фигурной шайбы для крепления концов обмоточной проволоки.

Виброизолятор (фиг.1-3) состоит из двух обойм 1 и 2, выполненных в виде пистонов с развальцовывающимися концами втулок, и упругого Г-образного элемента 3, выполненного в виде пакета пластин с двумя прямолинейными участками и одним очерченным по дуге окружности криволинейным участком. Обоймы 1 и 2 выполнены в виде пистонов, установленных в отверстиях на концах прямолинейных участков упругого элемента 3 с развальцовкой втулок и плотным обжатием пакета. Поперечное сечение рабочих участков пакета 3 имеет ступенчатый вид (фиг.2), а весь пакет по длине обмотан с натягом упругой проволокой или лентой 4, концы которой 5 и 6 закреплены в отверстиях фигурных шайб 7 (фиг. 3), установленных под фланцы обойм 1 и 2 (фиг.1 и 2). Ширина пластин 8 в пакете выполнена переменной, обеспечивая округление боковых сторон поперечного сечения рабочих участков пакета (фиг.2). Этим обеспечивается снижение концентрации напряжений как в пакете, так и в обмоточной проволоке, а также равномерность сдавливающей нагрузки по длине и высоте пакета. Шаг обмотки пакета 3 проволокой (или лентой) 4 выбирается равным трем - пяти значениям толщины обмоточной проволоки (или ширины ленты). Это необходимо для обеспечения равномерности сдавливающей нагрузки и свободного деформирования пакета без заклинивания витков обмотки. Фигурная шайба 7 имеет выступ 9 с отверстием 10 для закрепления концов 5 и 6 обмоточной проволоки 4. С двух сторон шайба 7 может иметь отгибные выступы 11 для фиксации шайбы от разворота в процессе работы виброизолятора. Расчет упругогистерезисных характеристик виброизолятора можно осуществить с использованием известной теории изгиба многослойных пакетов (например, по методикам, изложенным в книге "Конструкционное демпфирование в неподвижных соединениях", под ред. Н. Г. Калинина. - Рига: Изд-во АН Латв.ССР, 1960, 220 с.).

На концах прямолинейных участков пакета его поперечное сечение может быть выполнено прямоугольным, т.е. без округления боковых сторон, как это сделано на рабочем участке, в зоне его упругой деформации.

Критерий "Промышленная применимость" подтверждается тем, что предлагаемое изобретение может быть использовано в транспортном машиностроении, легкой промышленности, приборостроении, других отраслях техники и осуществлено с помощью известных способов (штамповка, точение, сверление) и типовых материалов (металлическая лента, проволока). Равномерно распределенная по длине прямолинейных участков Г-образного многослойного элемента сдавливающая нагрузка, созданная благодаря обмотке проволокой или лентой, обеспечивает практически максимально возможные демпфирующие характеристики виброизолятора, а распределенный по площади контакт слоев пакета обеспечивает минимальный износ, и, следовательно, стабильные упругофрикционные свойства при длительной эксплуатации.

Этим доказывается достижение усматриваемого заявителем технического результата - упрощение конструкции, повышение ее технологичности в серийном производстве при сохранении высоких показателей демпфирования, стабильности упругофрикционных характеристик в работе.

Изобретение относится к листовым пружинам со средствами для изменения характеристики пружины. Пистоны (1, 2) установлены в отверстиях на концах прямолинейных участков Г-образного пакета (3) пластин. Пакет (3) обмотан с натягом упругой проволокой (4) или лентой, концы (5, 6) которой закреплены в отверстиях выступов фигурных шайб (7), установленных под фланцы пистонов (1, 2). Ширина пластин в пакете (3) выполнена переменной для обеспечения скругления боковых сторон, и, таким образом, снижения напряжения в пакете(3) и проволоке (4). Предлагаемое техническое решение направлено на улучшение технологичности при серийном производстве. 4 ил.

Виброизолятор, состоящий из двух обойм, связанных многослойным упругим элементом Г-образной формы, отличающийся тем, что многослойный упругий элемент выполнен в виде пакета пластин с двумя прямолинейными и одним очерченным по дуге окружности криволинейным участками, обоймы выполнены в виде пистонов, установленных в отверстиях на концах прямолинейных участков упругого элемента с развальцовкой втулок и плотным обжатием пакета, ширина пластин в пакете выполнена переменной, обеспечивая скругление боковых сторон поперечного сечения рабочих участков пакета, а весь пакет по длине обмотан с натягом упругой проволокой или лентой, концы которой закреплены в отверстиях фигурных шайб, установленных под фланцы пистонов.