ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ СИСТЕМА КОЧЕТОВА ДЛЯ СТАНКОВ Российский патент 2017 года по МПК F16F15/04 F16F1/362 F16F7/08 

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 патенту РФ №2282080, F16F 7/00 (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 для станков, содержащей, по крайней мере, четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования, дополнительно содержится платформа, на которой крепится виброизолируемый станок, и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой, а один виброизолятор расположен над свободным концом платформы, и закреплен другим торцом на рычаге, имеющим Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении горизонтальной плоскостью, при этом на рычаге с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены по крайней мере два виброизолятора с противоположных сторон относительно свободного конца платформы, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент, а демпфирующий элемент выполнен в виде пакета сетчатых упругих элементов и содержит шток, расположенный в центральной части пакета, соосно и с зазорами, соответственно в верхнем и нижнем сетчатых упругих элементов и центральной пластины, на которой закреплены опорные кольца, при этом верхний сетчатый упругий элемент соединен с верхней крышкой сетчатого пакета, а нижний сетчатый упругий элемент соединен с нижней нажимной шайбой, жестко соединенной с основанием пакета, при этом упругие сетчатые элементы, взаимодействующие с основанием, имеют плотность сетчатой структуры каждого упругого сетчатого элемента, находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см³ ÷ 2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм ÷ 0,15 мм, при этом нижняя часть штока соединена с основанием пакета, жестко соединенным с нижней нажимной шайбой, а верхняя расположена в верхнем сетчатом упругом элементе, выступая за поверхность верхней крышки.

На фиг. 1 представлена общая компоновочная схема предлагаемой виброизолирующей системы, на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1, на фиг. 3 - схема демпфирующего элемента 4.

Виброизолирующая система для станков содержит основание 1 и по крайней мере четыре виброизолятора 5, 7, 9, 10, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования. Система дополнительно содержит платформу 3, на которой крепится виброизолируемый станок 2 и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора 5 и демпфирующий элемент 4, расположенные под платформой, а один виброизолятор 7 расположен над свободным концом платформы 3, и закреплен другим торцом на рычаге 6, имеющим Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении 8 горизонтальной плоскостью. На рычаге 8 с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены по крайней мере два виброизолятора 9 и 10 с противоположных сторон относительно свободного конца платформы 3, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент 4.

Демпфирующий элемент 4 выполнен в виде пакета сетчатых упругих элементов и содержит шток 15, расположенный в центральной части пакета, соосно и с зазорами 13 и 12, соответственно в верхнем 17 и нижнем 18 сетчатых упругих элементов и центральной пластины 22, на которой закреплены опорные кольца 21 и 19, при этом верхний 17 сетчатый упругий элемент соединен с верхней крышкой 15 сетчатого пакета, а нижний 18 сетчатый упругий элемент соединен с нижней нажимной шайбой 23, жестко соединенной с основанием 11 пакета.

При этом в верхнем сетчатом упругом элементе 17, в его центре, осесимметрично штоку 25 расположен верхний демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней гильзы 14, жестко соединенной с крышкой 15, и нижней гильзы 13, жестко соединенной с центральной пластиной 22, при этом гильзы 13 и 14 соединены с натягом, образуя пару трения, а шток 25 размещен в них коаксиально и с зазором. Нижняя часть штока 25 соединена с основанием 11 пакета, жестко соединенным с нижней нажимной шайбой 23, а верхняя расположена в верхнем сетчатом упругом элементе, выступая за поверхность верхней крышки 15.

В нижнем сетчатом упругом элементе 18, в его центре, осесимметрично штоку 25 расположен нижний демпфер сухого трения, выполненный в виде нижней гильзы 24, жестко соединенной с нижней нажимной шайбой 23, и верхней гильзы 20, жестко соединенной с центральной пластиной 22, при этом гильзы 20 и 24 соединены с натягом, образуя пару трения, а шток 25 размещен в них коаксиально и с зазором.

Плотность сетчатой структуры каждого упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см³ … 2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм … 0,15 мм.

Упругие сетчатые элементы 1 и 18 могут быть выполнены комбинированными из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Демпфирующий элемент 4 работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан) упругие сетчатые элементы 17 и 18 воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.

Виброизолирующая система работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта 2 пружины 5 и 7 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные нагрузки воспринимаются пружинами 9 и 10, расположенными на рычаге 8 с П-образным сечением в горизонтальной плоскости. За счет такой схемы выполнения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, у, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей).

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

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость. Платформа опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент. Один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцом на рычаге. На рычаге закреплены два виброизолятора с противоположных сторон относительно свободного конца платформы. На противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент в виде пакета сетчатых упругих элементов. Шток расположен в центральной части пакета с зазорами в верхнем и нижнем сетчатых упругих элементах и центральной пластине, на которой закреплены опорные кольца. Верхний и нижний сетчатые упругие элементы соединены соответственно с верхней крышкой и нижней нажимной шайбой, жестко соединенной с основанием пакета. Нижняя часть штока соединена с основанием пакета, а верхняя расположена в верхнем сетчатом упругом элементе, выступая за поверхность верхней крышки. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Виброизолирующая система для станков, содержащая по крайней мере четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования, дополнительно содержащая платформу, на которой крепится виброизолируемый станок и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой, а один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцом на рычаге, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении горизонтальной плоскостью, при этом на рычаге с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены по крайней мере два виброизолятора с противоположных сторон относительно свободного конца платформы, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент, отличающаяся тем, что демпфирующий элемент выполнен в виде пакета сетчатых упругих элементов и содержит шток, расположенный в центральной части пакета соосно и с зазорами соответственно в верхнем и нижнем сетчатых упругих элементах и центральной пластине, на которой закреплены опорные кольца, при этом верхний сетчатый упругий элемент соединен с верхней крышкой сетчатого пакета, а нижний сетчатый упругий элемент соединен с нижней нажимной шайбой, жестко соединенной с основанием пакета, при этом упругие сетчатые элементы, взаимодействующие с основанием, имеют плотность сетчатой структуры каждого упругого сетчатого элемента, находящуюся в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см³÷2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм÷0,15 мм, при этом нижняя часть штока соединена с основанием пакета, жестко соединенным с нижней нажимной шайбой, а верхняя расположена в верхнем сетчатом упругом элементе, выступая за поверхность верхней крышки.

2. Виброизолирующая система для станков по п. 1, отличающаяся тем, что в верхнем сетчатом упругом элементе, в его центре, осесимметрично штоку расположен верхний демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней гильзы, жестко соединенной с крышкой, и нижней гильзы, жестко соединенной с центральной пластиной, при этом гильзы соединены с натягом, образуя пару трения, а шток размещен в них коаксиально и с зазором.

3. Виброизолирующая система для станков по п. 1, отличающаяся тем, что в нижнем сетчатом упругом элементе, в его центре, осесимметрично штоку расположен нижний демпфер сухого трения, выполненный в виде нижней гильзы, жестко соединенной с нижней нажимной шайбой, и верхней гильзы, жестко соединенной с центральной пластиной, при этом гильзы соединены с натягом, образуя пару трения, а шток размещен в них коаксиально и с зазором.