ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ СИСТЕМА Российский патент 2006 года по МПК F16F15/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования со смещенным центром масс, например станки токарной группы, ткацкие станки, платформы вентиляционных агрегатов и др.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолирующая система по авторскому свидетельству СССР № 1668773, F 16 F 7/00, 1989 г. (прототип), содержащая по крайней мере четыре виброизолятора с маятниковым подвесом, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа.

Это достигается тем, что в виброизолирующей системе, содержащей по крайней мере четыре виброизолятора с маятниковым подвесом, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования, жесткость виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, в два раза больше жесткости виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования с противоположной стороны, причем упругий элемент виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, состоит из двух последовательно соединенных упругого и упругодемпфирующего элементов, а маятниковый подвес всех виброизоляторов выполнен в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с опорным рычагом для крепления виброизолируемого объекта, а другим - с упорной шайбой и гайкой, связанной со втулкой, соединенной с упругим элементом, а у виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, упорная шайба маятникового подвеса, взаимодействующая с гайкой и втулкой, выполнена из упругого материала, а у виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, упругодемпфирующий элемент выполнен в виде тросового сплетения или металлической путанки, причем соотношение размеров упругих элементов виброизоляторов находится в оптимальном интервале величин: b+d/с=1,5...2,5, где: b - высота упругодемпфирующего элемента, выполненного в виде тросового сплетения или металлической путанки; d и с - соответственно высоты упругих элементов пружинного типа в виброизоляторах, расположенных относительно центра масс оборудования.

На фиг.1 представлена общая компоновочная схема предлагаемой виброизолирующей системы, на фиг.2 - фронтальный разрез виброизолятора со стороны смещенного центра масс, а на фиг.3 - фронтальный разрез виброизолятора со стороны, противоположной смещенному центру масс оборудования.

Виброизолирующая система содержит по крайней мере четыре виброизолятора 6 и 7 с маятниковым подвесом, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования, причем жесткость виброизоляторов 6, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, в два раза больше жесткости виброизоляторов 7, установленных на опорных элементах оборудования с противоположной стороны. Упругий элемент виброизоляторов 6 (фиг.2), установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, состоит из двух последовательно соединенных упругого 9 и упругодемпфирующего элементов 20, а маятниковый подвес всех виброизоляторов выполнен в виде резьбовой шпильки 11, соединенной одним концом с опорным рычагом 4 для крепления виброизолируемого оборудования, а другим - с упорной шайбой 12 и гайкой 10, связанной со втулкой 13, соединенной с упругим элементом 9. У виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс (фиг.3), упорная шайба 12 маятникового подвеса, взаимодействующая с гайкой 10 и втулкой 13, выполнена из упругого материала, а у виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс (фиг.2), упругодемпфирующий элемент 20 выполнен в виде тросового сплетения или металлической путанки. У виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны, противоположной смещенному центру масс (фиг.3), на верхней пластине 16 основания 17 закреплена втулка 15 из композиционного фрикционного материала, причем зазор между боковыми поверхностями втулки и пружины 9 лежит в оптимальном интервале величин: 0,1...0,5 мм. Соотношение размеров упругих элементов описанных выше виброизоляторов находится в оптимальном интервале величин: b+d/с=1,5...2,5, где: b - высота упругодемпфирующего элемента, выполненного в виде тросового сплетения или металлической путанки; d и с - соответственно высоты упругих элементов пружинного типа в виброизоляторах, расположенных относительно центра масс оборудования.

Виброизолирующая система работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта 2 пружина 9 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные нагрузки воспринимаются маятниковым подвесом, выполненным в виде резьбовой шпильки 11, соединенной одним концом с опорным рычагом 4 для крепления виброизолируемого объекта 2, а другим - с упорной шайбой 12 и гайкой 10. За счет такой схемы выполнения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям х, у, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей).

Втулка 15 выполнена из композиционного фрикционного материала и установлена с зазором между боковыми поверхностями втулки и пружины 9 в оптимальном интервале величин: 0,1...0,5 мм, что позволяет обеспечить необходимое демпфирование при пространственной схеме виброизоляции. Упорная шайба 12, взаимодействующая с гайкой 10 и втулкой 13, выполнена из упругого материала для гашения ударных нагрузок при посадке виброизолирующей системы на упоры, например при посадке кольца 14 на втулку 15 при воздействии единичной нагрузки или толчка.

Предложенная виброизолирующая система является эффективной, а также отличается простотой при монтаже и эксплуатации.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования со смещенным центром масс. Виброизолирующая система содержит по крайней мере четыре виброизолятора с маятниковым подвесом, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования. Жесткость виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, в два раза больше жесткости виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования с противоположной стороны. Упругий элемент виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, состоит из двух последовательно соединенных упругого и упруго-демпфирующего элементов. Маятниковый подвес всех виброизоляторов выполнен в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с опорным рычагом для крепления виброизолируемого объекта, а другим - с упорной шайбой и гайкой, связанной со втулкой, соединенной с упругим элементом. Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Виброизолирующая система, содержащая по крайней мере четыре виброизолятора с маятниковым подвесом, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования, отличающаяся тем, что жесткость виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, в два раза больше жесткости виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования с противоположной стороны, причем упругий элемент виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, состоит из двух последовательно соединенных упругого и упругодемпфирующего элементов, а маятниковый подвес всех виброизоляторов выполнен в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с опорным рычагом для крепления виброизолируемого объекта, а другим - с упорной шайбой и гайкой, связанной со втулкой, соединенной с упругим элементом.2. Виброизолирующая система по п.1, отличающаяся тем, что у виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, упорная шайба маятникового подвеса, взаимодействующая с гайкой и втулкой, выполнена из упругого материала.3. Виброизолирующая система во п.1, отличающаяся тем, что у виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного центра масс, упругодемпфирующий элемент выполнен в виде тросового сплетения или металлической путанки.4. Виброизолирующая система по п.1, отличающаяся тем, что у виброизоляторов, установленных на опорных элементах оборудования со стороны, противоположной смещенному центру масс, на верхней пластине основания закреплена втулка из композиционного фрикционного материала, причем зазор между боковыми поверхностями втулки и упругого элемента лежит в оптимальном интервале величин 0,1...0,5 мм.5. Виброизолирующая система по п.1, отличающаяся тем, что соотношение размеров упругих элементов виброизоляторов находится в оптимальном интервале величин

b+d/c=1,5...2,5, где b - высота упругодемпфирующего элемента, выполненного в виде тросового сплетения или металлической путанки; d и с - соответственно высоты упругих элементов пружинного типа в виброизоляторах, расположенных относительно центра масс оборудования.