ВИБРООПОРА Российский патент 2011 года по МПК F16F1/18 F16F15/73 

Описание патента на изобретение RU2426920C1

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к опорам машин и оборудования.

Известна виброопора (патент №2294857 кл. В62024/00, 2007 г.), которая предназначается для крепления кузова к раме автомобиля с изменяемой жесткостной характеристикой и состоит из резиновой подушки, основания виброопоры и перемещающейся втулки с самостопорящейся резьбовой частью, на верхней цилиндрической части которой имеется шестигранник под ключ, при перемещении втулки подушка изменяет свою вертикальную жесткость обратно пропорционально длине выступающей части.

Недостатком является наличие легкоизнашиваемых элементов, отсутствие возможности уменьшения жесткость виброопоры до нуля.

Прототипом заявляемого изобретения служит виброизолятор (патент РФ на изобретение №2298119 кл. F16F 7/08, 2007 г.), который может быть использован для защиты технологического оборудования, аппаратуры и приборов, а также человека-оператора от воздействия вибрационных и ударных нагрузок.

Виброизолятор с квазинулевой жесткостью содержит плоские упругие и демпфирующие элементы. При этом плоские упругие элементы выполняют в виде пакета упругих элементов арочного типа. Демпфирование колебаний осуществляют с помощью вязкоупругого демпфера, выполненного в виде упругодемпфирующего кольца, связанного с упругими элементами через втулки и расположенного в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси пакета упругих элементов, за счет радиальной деформации упругих элементов.

Упругодемпфирующее кольцо имеет в поперечном сечении форму круга, эллипса, треугольника, квадрата, прямоугольника, многоугольника, жидкостью или сжатым до определенного давления воздухом или газом.

Недостатком прототипа является сложность конструкции, использование упругодемпфирующих элементов сужает рамки практического использования изобретения. Кроме того, прототипу присущи недостаточная область квазинулевой жесткости и отсутствие возможности удобной вариации заданной малой жесткости.

Технической задачей заявляемого изобретения является создание практичной простой виброопоры с отсутствием легкоизнашиваемых элементов и возможности регулирования жесткости виброопоры.

Поставленная задача решается тем, что в виброопоре, включающей плоские упругие элементы, установленные в виде арки, согласно предлагаемому изобретению, упругий элемент выполнен в виде выгнутой несущей пластины, к которой по центру перпендикулярно шарнирно прикреплены компенсирующие пластины в деформированном состоянии таким образом, что силы реакции со стороны компенсирующих пластин направлены друг на друга, а противоположенные концы пластин закреплены в упорах, регулируемых перемещаемой втулкой с самостопорящейся резьбовой частью.

Виброизоляция обеспечивается путем регулирования жесткости связи, в том числе и приведением жесткости к квазинулевой, посредством применения дополнительных компенсирующих элементов, которые частично или полностью снижают жесткость основного упругого элемента, на который приходится статическая нагрузка от виброизолируемого объекта. Дополнительные компенсирующие упругие пластины создают усилие в ту же сторону, куда перемещаются точки приложения нагрузки относительно положения статического равновесия, что приводит к уменьшению жесткости виброопоры, и, следовательно, увеличивает ее эффективность.

Конструкция виброопоры показана на чертеже. Виброизолируемая нагрузка воспринимается упругой стальной несущей пластиной 1, зажатой между двумя упорами 2, и выгнутой дугой навстречу нагрузке 3. В упорах устанавливаются перемещающиеся втулки 4 с самостопорящейся резьбовой частью, что позволяет регулировать расстояние между упорами 2, а значит, и степень выгиба несущей пластины 1 и соответствующую воспринимаемую нагрузку 3. Перпендикулярно несущей пластине 1 устанавливаются две компенсирующие пластины 5, по разные стороны от несущей пластины 1, предназначенные для компенсации жесткости пластины 1. Каждая компенсирующая пластина 5 одним концом шарнирно закреплена в середине несущей пластины 1. Вторым концом компенсирующая пластина 5 шарнирно закреплена на упоре 6. При этом положение крепления на упоре также можно регулировать перемещением втулки 7 с самостопорящейся резьбовой частью. При этом компенсирующие пластины 5 находятся в деформированном состоянии и стремятся разжаться. Упоры 2 и 6 крепятся к раме или фундаменту. Нагрузка 3 от виброизолируемого объекта прилагается к центру несущей пластины 1.

Виброопора работает следующим образом.

Параметры и положения пластин 1, 5 и упоров 2, 6 подбираются таким образом, чтобы при отсутствии вибраций силы реакции со стороны компенсирующих пластин были направлены встречно и компенсировали друг друга. Таким образом, вся нагрузка 3 от виброизолируемого объекта полностью воспринимается несущей пластиной 1. Пусть при вибрации объект переместился вниз. Тогда несущая пластина 1 получила дополнительное сжатие и увеличилась ее сила реакции. При этом компенсирующие пластины 5 поменяли свое положение и стали иметь наклон вниз, и, таким образом, их результирующая сила реакции, которая компенсирует увеличение силы реакции несущей пластины 1, стала направленной также вниз. В итоге, несущая пластина 1 не стремится резко вернуться в предыдущее положение, тем самым не действуя на виброизолируемый объект и не воздействуя на него переменной динамической силой, что вызывает эффект виброизоляции. При перемещении объекта вверх принцип работы аналогичен.

Регулирование положения упоров 6 для компенсирующих пластин 5 позволяет изменять силу реакции компенсирующих пластин 5, что в итоге позволяет регулировать жесткость виброопоры. Возможно придание виброопоре как квазинулевой жесткости, так и заданной жесткости в зависимости от предъявляемых требований к конструкции.

В результате подобной работы устройства виброизолируемый объект не испытывает на себе переменные динамические воздействия от вибраций и внешних возбуждающих переменных и ударных сил, виброизолирует фундамент, повышает их надежность и долговечность.

В качестве материала для несущих и компенсирующих пластин можно использовать сталь, в частности рессорную, что не только обеспечит долговечность и надежность конструкции, так и позволит значительно удешевить ее.

Похожие патенты RU2426920C1

название год авторы номер документа
РЕГУЛИРУЕМАЯ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ОПОРА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2021
  • Халиуллин Фарит Ханафиевич
  • Зиганшин Булат Гусманович
  • Яхин Сергей Мирбатович
  • Хафизов Камиль Абдулхакович
  • Егоров Николай Михайлович
RU2767560C1
ВИБРОИЗОЛЯТОР С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ 2011
  • Валеев Анвар Рашитович
  • Саньков Виктор Яковлевич
  • Коробков Геннадий Евгеньевич
RU2463497C1
АМОРТИЗАТОР С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ 2014
  • Валеев Анвар Рашитович
  • Зотов Алексей Николаевич
  • Харисов Шамиль Абрекович
RU2557865C1
ВИБРОИЗОЛЯТОР 2014
  • Подколзин Евгений Владиславович
  • Глебов Валерий Митрофанович
  • Сацко Александр Викторович
RU2567101C1
АМОРТИЗАТОР С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ 2017
  • Валеев Анвар Рашитович
  • Ташбулатов Радмир Расулевич
RU2657629C1
ВИБРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПОДВЕСКА РОТОРА МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ 2010
  • Валеев Анвар Рашитович
  • Зотов Алексей Николаевич
RU2440518C1
ОПОРА СИЛОВОГО АГРЕГАТА С РЕГУЛИРУЕМОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ 2016
  • Халиуллин Фарит Ханафиевич
  • Егоров Николай Михайлович
  • Халиуллин Айрат Фаритович
  • Ахметзянов Ильнур Ринатович
RU2631131C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЖЕСТКОСТИ ВИБРОЗАЩИТНОЙ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2010
  • Хоменко Андрей Павлович
  • Елисеев Сергей Викторович
  • Белокобыльский Сергей Владимирович
  • Упырь Роман Юрьевич
  • Трофимов Андрей Нарьевич
  • Паршута Евгений Александрович
  • Сорин Виктор Валерьевич
RU2440523C2
СПОСОБ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ И ВИБРОИЗОЛЯТОР С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ 2005
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Кочетова Мария Олеговна
  • Ходакова Татьяна Дмитриевна
RU2298119C1
РЕЗИНОВАЯ ВИБРООПОРА 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2653971C1

Реферат патента 2011 года ВИБРООПОРА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к опорам машин и оборудования. Виброопора содержит плоские упругие элементы, установленные в виде арки. Упругий элемент выполнен в виде выгнутой несущей пластины (1), к которой по центру перпендикулярно шарнирно прикреплены компенсирующие пластины (5) в деформированном состоянии. Силы реакции со стороны компенсирующих пластин (5) направлены друг на друга. Противоположные концы пластин закреплены в упорах. Упоры регулируются перемещаемой втулкой с самостопорящейся резьбовой частью. Достигается повышение долговечности и возможность регулирования жесткости виброопоры. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 426 920 C1

Виброопора, включающая плоские упругие элементы, установленные в виде арки, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен в виде выгнутой несущей пластины, к которой по центру перпендикулярно шарнирно прикреплены компенсирующие пластины в деформированном состоянии таким образом, что силы реакции со стороны компенсирующих пластин направлены друг на друга, а противоположные концы пластин закреплены в упорах, регулируемых перемещаемой втулкой с самостопорящейся резьбовой частью.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2426920C1

СПОСОБ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ И ВИБРОИЗОЛЯТОР С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ 2005
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Кочетова Мария Олеговна
  • Ходакова Татьяна Дмитриевна
RU2298119C1
Виброизолирующая подвеска Кочетова для ткацких станков 1988
  • Кочетов Олег Савельевич
SU1590759A1
Вяжущее 1977
  • Гусейнов Энвер Алекперович
  • Рустамбекова Диляра Насир Кызы
SU638562A1
JP 2007162221 A, 28.06.2007.

RU 2 426 920 C1

Авторы

Валеев Анвар Рашитович

Зотов Алексей Николаевич

Тихонов Александр Юрьевич

Даты

2011-08-20Публикация

2010-03-23Подача