ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР Российский патент 2017 года по МПК F16F3/10 F16F1/32 

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является тарельчатый упругий элемент по патенту РФ №2285832, кл. F16F 7/00 (прототип), содержащий упругие плоские элементы, которые выполнены в виде по крайней мере двух плоских упругих соосно расположенных колец, верхнего и нижнего, соединенных между собой посредством по крайней мере трех плоских пластин, расположенных наклонно по отношению к оси колец.

Недостатком известного устройства является сложность упругого элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в тарельчатом виброизоляторе, содержащем каркас, в котором установлен упругий элемент тарельчатого типа, каркас выполнен из нижней и верхней частей, при этом нижняя часть каркаса состоит из основания, выполненного в виде диска с кольцевой внутренней проточкой, в которой размещено нижнее упругое кольцо упругого элемента тарельчатого типа, а верхняя часть каркаса выполнена в виде крышки, представляющей собой диск с центральной кольцевой выемкой, и жестко связанной посредством, например, винтов с верхним упругим кольцом упругого элемента тарельчатого типа, причем в центральной кольцевой выемке крышки размещен слой вибродемпфирующего материала, например, из полиуретана, на котором фиксируется установочная плита для крепления виброизолируемого объекта.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез тарельчатого виброизолятора с каркасом, на фиг. 2 - вид сверху на тарельчатый виброизолятор со снятым каркасом.

Тарельчатый виброизолятор содержит каркас (фиг. 1), в котором установлен упругий элемент тарельчатого типа. Каркас состоит из нижней и верхней частей. Нижняя часть каркаса состоит из основания 10, выполненного в виде диска с кольцевой внутренней проточкой 11, в которой размещено нижнее упругое кольцо 1 упругого элемента тарельчатого типа. Верхняя часть каркаса выполнена в виде крышки 4, представляющей собой диск с центральной кольцевой выемкой и жестко связанной посредством, например, винтов 8 с верхним упругим кольцом 2 (фиг. 2) упругого элемента тарельчатого типа. В центральной кольцевой выемке крышки 4 размещен слой вибродемпфирующего материала 6, например, из полиуретана, на котором фиксируется установочная плита 7 для крепления виброизолируемого объекта (не показано).

Тарельчатый виброизолятор (фиг. 2) содержит по крайней мере два плоских упругих соосно расположенных колец, верхнего 2 и нижнего 1, соединенных между собой посредством по крайней мере трех упругих плоских пластин 3, расположенных наклонно по отношению к оси колец, причем пластины, соединяющие верхнее и нижнее кольца, могут быть выполнены в виде упругих стержней круглого или квадратного профиля (не показано). Верхнее кольцо 2 соединено с крышкой 4, а к нижней части нижнего кольца 1 прикреплено кольцо 9 из фрикционного материала для создания сухого трения, обеспечивающего необходимое демпфирование в системе. Плоские упругие пластины 3 расположены между выемками 5.

Тарельчатый виброизолятор может быть выполнен из плоского упругого элемента круглой формы путем вырубки профильных отверстий с последующим выдавливанием одного из колец, или из плоского упругого элемента круглой формы путем лазерной вырезки профильных отверстий и последующей деформации пластин.

Возможен вариант, когда в качестве фрикционного материала кольца 9, прикрепленного к нижней части нижнего кольца 1 упругого элемента для создания сухого трения, используется материал, выполненный из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34% волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19% графит 7÷18% модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷5% баритовый концентрат 20÷35% тальк 1,5÷3,0%

В нижней части каркаса, к основанию 10, выполненному в виде диска с кольцевой внутренней проточкой 11, дополнительно прикреплена нижняя установочная плита 12, предназначенная для установки на межэтажное перекрытие с виброактивным оборудованием (не показано) и выполненная в виде многослойного вибродемпфирующего круглого диска, состоящего по крайней мере из трех слоев: центральный слой 14 выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», а симметрично расположенные относительно него верхний 13 и нижний 15 слои выполнены из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например, полиуретаном.

Возможен вариант, когда в центральной кольцевой выемке крышки 4 размещена, по крайней мере, двухслойная вибродемпфирующая конструкция 16, на которой фиксируется установочная плита 7 для крепления виброизолируемого объекта (не показан). При этом верхний слой 17, обращенный к установочной плите 7, выполнен из эластомера, например, полиуретана, а второй слой, обращенный к крышке 4 верхней части каркаса, выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например, типа «Агат».

Тарельчатый виброизолятор работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта (не показано), фиксируемого на установочной плите 7, обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов за счет плоских упругих пластин 3. Слой вибродемпфирующего материала 6, который размещен в центральной кольцевой выемке крышки 4 и выполнен, например, из полиуретана, увеличивает демпфирование виброизолируемого объекта на высоких частотах, а кольцо 9 из фрикционного материала способствует созданию сухого трения, обеспечивающего необходимое демпфирование в системе на резонансе.

Возможен вариант, когда нижняя установочная плита 12 выполнена комбинированной и состоящей из трех слоев: центральный слой 14 выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Швим», а симметрично расположенные относительно него верхний 13 и нижний 15 слои выполнены из крошки вибродемпфирующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, пластиката типа «Агат», с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, залитых эластомером, например, полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, в котором установлен упругий элемент тарельчатого типа. Нижняя часть каркаса состоит из основания, выполненного в виде диска с кольцевой внутренней проточкой. Упругий элемент содержит два плоских упругих соосно расположенных кольца. Кольца соединены между собой посредством трех упругих плоских пластин, расположенных между выемками наклонно по отношению к оси колец. Нижнее кольцо упругого элемента размещено в проточке диска. К нижней части нижнего кольца прикреплено кольцо из фрикционного материала для создания сухого трения. Верхняя часть каркаса выполнена в виде крышки, представляющей собой диск с центральной кольцевой выемкой. Крышка жестко связана посредством винтов с верхним кольцом упругого элемента. В центральной кольцевой выемке крышки размещена двухслойная вибродемпфирующая конструкция, на которой фиксируется установочная плита для крепления виброизолируемого объекта. Верхний слой выполнен из полиуретана, а нижний - из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат». Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Тарельчатый виброизолятор, содержащий каркас, в котором установлен упругий элемент тарельчатого типа, каркас выполнен из нижней и верхней частей, при этом нижняя часть каркаса состоит из основания, выполненного в виде диска с кольцевой внутренней проточкой, в которой размещено нижнее упругое кольцо упругого элемента тарельчатого типа, а верхняя часть каркаса выполнена в виде крышки, представляющей собой диск с центральной кольцевой выемкой и жестко связанной посредством, например, винтов с верхним упругим кольцом упругого элемента тарельчатого типа, причем в центральной кольцевой выемке крышки размещена, по крайней мере, двухслойная вибродемпфирующая конструкция, на которой фиксируется установочная плита для крепления виброизолируемого объекта, при этом верхний слой, обращенный к установочной плите, выполнен из эластомера, например, полиуретана, а второй слой, обращенный к крышке верхней части каркаса, выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например, типа «Агат», упругий элемент тарельчатого типа содержит по крайней мере два плоских упругих соосно расположенных кольца, верхнее и нижнее, соединенных между собой посредством по крайней мере трех упругих плоских пластин, расположенных наклонно по отношению к оси колец, причем верхнее кольцо соединено с крышкой, а к нижней части нижнего кольца прикреплено кольцо из фрикционного материала для создания сухого трения, обеспечивающего необходимое демпфирование в системе, а плоские упругие пластины расположены между выемками, отличающийся тем, что в качестве фрикционного материала кольца, прикрепленного к нижней части нижнего кольца упругого элемента для создания сухого трения, используется материал, выполненный из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) - 28÷34% волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19% графит 7÷18% модификатор трения, содержащий технический углерод

в виде смеси с каолином и диоксидом кремния - 7÷15%

баритовый концентрат 20÷35% тальк 1,5÷3,0%

2. Тарельчатый виброизолятор по п. 1, отличающийся тем, что в нижней части каркаса к основанию, выполненному в виде диска с кольцевой внутренней проточкой, дополнительно прикреплена нижняя установочная плита, предназначенная для установки на межэтажное перекрытие с виброактивным оборудованием и выполненная в виде многослойного вибродемпфирующего круглого диска, состоящего по крайней мере из трех слоев: центральный слой выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например, типа «Агат», а симметрично расположенные относительно него верхний и нижний слои выполнены из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например, полиуретаном.

3. Тарельчатый виброизолятор по п. 1, отличающийся тем, что нижняя установочная плита выполнена комбинированной и состоящей из трех слоев: центральный слой выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например, типа «Швим», а симметрично расположенные относительно него верхний и нижний слои выполнены из крошки вибродемпфирующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, пластиката типа «Агат», с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, залитых эластомером, например, полиуретаном.