ВИБРОИЗОЛЯТОР ДЛЯ ТКАЦКИХ СТАНКОВ Российский патент 2017 года по МПК F16F3/10 F16F1/362 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2279583 F16F 15/06, (прототип), содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма и состоит из горизонтальных рычагов, одни концы которых жестко связаны с крышками, опирающимися на упругие элементы, а другие посредством шарниров соединены с вертикальными тягами, которые в свою очередь связаны посредством шарниров с горизонтальной планкой, на которую установлено технологическое оборудование.

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

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в виброизоляторе для ткацких станков, содержащим корпус и упругие элементы, взаимодействующие с объектом, корпус выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма, который состоит из горизонтальных рычагов, одни концы которых жестко связаны с крышками, опирающимися на упругие элементы, а другие посредством шарниров соединены с вертикальными тягами, которые в свою очередь связаны посредством шарниров с горизонтальной платформой, на которую установлено технологическое оборудование, испытывающее преимущественно горизонтальные нагрузки, например от прибоя уточной нити к основе, в ткацких станках, торцы упругих элементов контактируют с упругими шайбами, установленными между основанием и крышками, а упругие элементы выполнены в виде винтовых или тарельчатых пружин с демпферными устройствами «сухого трения» или сетчатыми демпферами.

На фиг. 1 представлена схема виброизолятора для ткацких станков, на фиг. 2, 3 - вариант выполнения упругих элементов 13 и 14, на фиг. 4, 5 - вариант выполнения упругих шайб 17 и 19, установленных между основанием 1 и нижними торцами упругих элементов 13 и 14.

Виброизолятор для технологического оборудования содержит корпус в виде шарнирно-рычажного механизма, установленный на основании 1 и упругие элементы 13 и 14, взаимодействующие с виброизолируемым объектом 2 посредством шарнирно-рычажного механизма корпуса.

Корпус выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма, который состоит из горизонтальных рычагов 10 и 11, одни концы которых жестко связаны с крышками 12 и 15, опирающимися на упругие элементы 13 и 14, а другие концы рычагов 10 и 11, посредством шарниров 6 и 7 соединены с вертикальными тягами 8 и 9, которые в свою очередь связаны посредством шарниров 4 и 5 с горизонтальной платформой 3, на которую через вибродемпфирующую пластину 20 установлено технологическое оборудование 2, испытывающее преимущественно горизонтальные нагрузки, например от прибоя уточной нити к основе, в ткацких станках.

Торцы упругих элементов 13 и 14 контактируют с упругими шайбами 18 и 19, а также 16 и 17, установленными между основанием 1 и крышками 12 и 15. Упругие элементы 13 и 14 выполнены в виде винтовых или тарельчатых пружин с демпферными устройствами «сухого трения» или сетчатыми демпферами.

Виброизолятор для ткацких станков работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта упругие элементы 13 и 14 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные колебания гасятся за счет шарнирно-рычажного механизма корпуса виброизолятора.

На фиг. 2 представлен общий вид упругого элемента, на фиг. 3 - его фронтальное сечение.

Упругий элемент с сетчатым демпфером содержит основание, которое выполнено в виде вертикального цилиндра 21 с крепежными элементами, расположенными перпендикулярно оси цилиндра, в его средней части, причем одним из крепежных элементов является болт 24 с шайбой 27, а другим, оппозитно расположенным и соединенным с болтом 24 - резьбовая втулка 25 с шайбой 26, являющаяся опорным элементом при наклонном расположении виброизолируемого объекта. В верхней части цилиндра 21 расположен упругий элемент 22 из эластомера, например резины или полиуретана, а в нижней части расположен сетчатый упругий элемент 23.

Плотность сетчатой структуры каждого из упругих сетчатых элементов 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 плотность сетчатой структуры внешних слоев каждого упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры их внутренних слоев.

Каждый упругий сетчатый элемент может быть выполнен комбинированным, и состоящим из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

В своей нижней части сетчатый упругий элемент 23 упирается в диск 28 с центральной выемкой, в которой расположен вибродемпфирующий элемент 29, выполненный, например, из резины или полиуретана.

Возможен вариант, когда вибродемпфирующий элемент 29, расположенный в диске 28 с центральной выемкой, в который своей нижней частью упирается сетчатый упругий элемент 23, выполнен комбинированным, состоящим из трех промежуточных вибродемпфирующих слоев: первый слой - из дисперсного упруго-демпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязанных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.

Упругий элемент с демпфером сухого трения работает следующим образом. При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на упругих элементах 22 и 23, они воспринимают как вертикальные, горизонтальные, так и нагрузки под углом, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.

Возможен вариант выполнения упругих шайб 17 и 19 (фиг. 4, 5), установленных между основанием 1 и нижними торцами упругих элементов 13 и 14.

Упругие шайбы 17 и 19 выполнены в виде сетчатых упругих элементов, каждая из которых содержит основание 30 в виде пластины с крепежными отверстиями 31, основной сетчатый упругий элемент 36, нижней частью опирающийся на основание 30, и фиксируемый нижней шайбой 35, жестко соединенной с основанием 30, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 34, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем 33, охватываемым с зазором, соосно расположенной гильзой 32, жестко соединенной с основанием 30. Между нижним торцем 37 поршня 33 и днищем 38 гильзы 32 расположен упругий элемент 39, например из полиуретана.

Плотность сетчатой структуры 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. Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.

Основной упругий сетчатый элемент 36 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Возможен вариант, когда упругий элемент 39, расположенный между нижним торцем 37 поршня 33 и днищем 38 гильзы 32, выполнен сетчатым, с такими же параметрами сетчатой структуры, как у основного упругого сетчатого элемента 36.

Возможен вариант, когда упругий элемент, расположенный между нижним торцем поршня и днищем гильзы, выполнен сетчатым, причем плотность сетчатой структуры в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры основного упругого сетчатого элемента.

Возможен вариант, когда упругий элемент, расположенный между нижним торцем поршня и днищем гильзы выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Сетчатый упругий элемент работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней нажимной шайбе 34, упругий сетчатый элемент 36 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругие элементы, взаимодействующие с объектом. Корпус выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма, который состоит из горизонтальных рычагов и вертикальных тяг. Одним концом рычаги жестко связаны с крышками, опирающимися на упругие элементы, а другим - шарнирно соединены с тягами. Тяги шарнирно связаны с горизонтальной платформой, на которой установлено технологическое оборудование. Торцы упругих элементов контактируют с упругими шайбами, установленными между основанием и крышками. Упругие элементы выполнены в виде винтовых или тарельчатых пружин с демпферными устройствами «сухого трения» или сетчатыми демпферами. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Виброизолятор для ткацких станков, содержащий корпус и упругие элементы, взаимодействующие с объектом, корпус выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма, который состоит из горизонтальных рычагов, одни концы которых жестко связаны с крышками, опирающимися на упругие элементы, а другие посредством шарниров соединены с вертикальными тягами, которые в свою очередь связаны посредством шарниров с горизонтальной платформой, на которую установлено технологическое оборудование, испытывающее преимущественно горизонтальные нагрузки, например от прибоя уточной нити к основе в ткацких станках, отличающийся тем, что торцы упругих элементов контактируют с упругими шайбами, установленными между основанием и крышками, а упругие элементы выполнены в виде винтовых или тарельчатых пружин с демпферными устройствами «сухого трения» или сетчатыми демпферами.

2. Виброизолятор для ткацких станков по п. 1, отличающийся тем, что каждый из упругих элементов выполнен в виде основания и упругих элементов, основание выполнено в виде вертикального цилиндра с крепежными элементами, расположенными перпендикулярно оси цилиндра в его средней части, причем одним из крепежных элементов является болт с шайбой, а другим, оппозитно расположенным и соединенным с болтом, - резьбовая втулка с шайбой, являющаяся опорным элементом при наклонном расположении виброизолируемого объекта, при этом в верхней части цилиндра расположен упругий элемент из эластомера, например резины или полиуретана, а в нижней части расположен комбинированный упругий элемент, а комбинированный упругий элемент состоит из трех промежуточных вибродемпфирующих слоев: первый слой - из дисперсного упругодемпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязанных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.

3. Виброизолятор для ткацких станков по п. 1, отличающийся тем, что упругие шайбы, установленные между основанием и нижними торцами упругих элементов, выполнены в виде сетчатых упругих элементов, каждая из которых содержит основание, выполненное в виде пластины с крепежными отверстиями, основной сетчатый упругий элемент нижней частью опирается на основание и фиксируется нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируется верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем, охватываемым с зазором соосно расположенной гильзой, жестко соединенной с основанием, а между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен упругий элемент, а упругий элемент между нижним торцом поршня и днищем гильзы выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном, или сетчатым с параметрами сетчатой структуры, как у основного упругого сетчатого элемента.