ВИБРОИЗОЛИРОВАННЫЙ ПОМОСТ ОПЕРАТОРА Российский патент 2018 года по МПК F16F15/67 F16F7/01 

Виброизолированный помост относится к средствам защиты человека-оператора от вредного влияния вибрации и может быть использован в различного рода машинах и механизмах, в частности в качестве помоста для операторов основовязальных машин и картофелеуборочных комбайнов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по патенту РФ №2279587 (прототип), содержащее опорную плиту, установленную на основании посредством упругих элементов, выполненных в виде тросовых полуколец S-образной формы.

Недостатками прототипа являются: сравнительно невысокая эффективность виброизоляции в вертикальном направлении за счет фрикционного трения в тросовых упругих элементах; сложность конструкции за счет тросового подвеса, выполненного по всему периметру помоста.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.

Это достигается тем, что в виброизолированном помосте оператора, содержащем жесткий каркас, настил, являющийся опорной поверхностью для оператора, и упругие элементы, связывающие каркас с основанием, упругие элементы связаны с каркасом посредством шарнирного рычага, связывающего каркас с опорным элементом упругого элемента, упругий элемент выполнен с маятниковым подвесом и содержит пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом, который выполнен в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с опорным рычагом для крепления виброизолируемого объекта, а другим - с упорной шайбой и гайкой, соединенной с втулкой, взаимодействующей с верхним торцом пружины, а нижний торец пружины упирается в основание, состоящее из верхней и нижней пластин, соединенных вертикальными пластинами, а на верхней пластине закреплена втулка из композиционного фрикционного материала, причем зазор между боковыми поверхностями втулки и пружины лежит в оптимальном интервале величин: 0,1…0,5 мм, причем упорная шайба, взаимодействующая с гайкой и втулкой, выполнена из упругого материала, пружина сжатия выполнена в виде цилиндрической винтовой пружины, состоящей из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана, а зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, при этом зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении - 1:(0,2-1,0); в количестве 28÷34%; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении - 1:(0,1-1,0), в количестве 12÷19%; графит в количестве 7÷18%; модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния в количестве 7÷15%; баритовый концентрат в количестве 20÷35%; тальк в количестве 1,5÷3,0%, или заполнены крошкой из спеченного фрикционного материала на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.

На фиг. 1 изображена общая схема предложенного помоста, на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1, на фиг. 3 - фронтальный разрез упругого элемента, на фиг. 4 - вариант выполнения пружины.

Виброизолированный помост оператора состоит из жесткого каркаса 3, выполненного, например, из металлических уголков, настила 1 (например, выполненного из дерева или композиционного материала), являющегося опорной поверхностью для оператора, и упругих элементов 2, соединенных с каркасом посредством шарнирного рычага 4 (фиг. 1 и фиг. 2). Упругие элементы 2 выполнены с маятниковым подвесом (фиг. 3) и содержат пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса 5 и маятниковым подвесом, выполненным в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с рычагом 4 для крепления с каркасом 3, а другим - с упорной шайбой и гайкой, соединенной с втулкой 10, скрепленной с кольцом и взаимодействующей с верхним торцем пружины, а нижний торец пружины упирается в основание 8, состоящее из верхней и нижней 6 пластин, соединенных вертикальными пластинами 7, а на верхней пластине закреплена втулка 9 из композиционного фрикционного материала, причем зазор между боковыми поверхностями втулки 9 и пружины лежит в оптимальном интервале величин: 0,1…0,5 мм, что позволяет обеспечить необходимое демпфирование.

Виброизолированный помост оператора работает следующим образом.

При колебаниях настила 1 пружина воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие. Горизонтальные нагрузки воспринимаются маятниковым подвесом, выполненным в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с рычагом 4, а другим - с упорной шайбой и гайкой. За счет такой схемы выполнения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оператора по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей). Втулка 9 выполнена из композиционного фрикционного материала и установлена с зазором между боковыми поверхностями втулки и пружины в оптимальном интервале величин: 0,1…0,5 мм, что позволяет обеспечить необходимое демпфирование при пространственной схеме виброизоляции.

На фиг. 4 изображена пружина со встроенным демпфером, продольный разрез.

Комбинированная пружина со встроенным демпфером содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 13 и 14 со встречно направленными концами 16 и 15 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 11 и 12 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.

Первая часть винтовой пружины 13 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 14 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 16 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 15, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 12, загерметизирован, например при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).

В полости второй части 14 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 13 пружины, зазоры 17 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 13 и 14 пружины. Первую часть 13 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 18 из демпфирующего материала, например полиуретана. Зазоры, в первой части 13 винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка 18 из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала (на чертеже не показано).

Возможен вариант, когда зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении - 1:(0,2-1,0), в количестве 28÷34%; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении - 1:(0,1-1,0), в количестве 12÷19%: графит в количестве 7÷18%; модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния в количестве 7÷15%; баритовый концентрат в количестве 20÷35%; тальк в количестве 1,5÷3,0%.

Возможен вариант, когда зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из спеченного фрикционного материал на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.

Изобретение относится к средствам защиты человека от вибрации. Помост оператора содержит жесткий каркас, настил и упругие элементы, связывающие каркас с основанием. Упругий элемент содержит пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом. Подвес выполнен в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с опорным рычагом, а другим - с упорной шайбой из упругого материала и гайкой. Гайка соединена с втулкой, взаимодействующей с верхним торцом пружины. Нижний торец пружины упирается в основание. Основание состоит из верхней и нижней пластин, соединенных вертикальными пластинами. На верхней пластине закреплена втулка из композиционного фрикционного материала. Пружина выполнена цилиндрической винтовой и состоит из двух частей со встречно направленными концами. Первая часть пружины имеет витки прямоугольного сечения с закругленными кромками, а вторая часть выполнена полой. Встречно направленный конец первой части размещен в полости второй. Зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала. Зазоры между пружиной и трубкой заполнены крошкой из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 4 ил.

Виброизолированный помост оператора, содержащий жесткий каркас, настил, являющийся опорной поверхностью для оператора, и упругие элементы, связывающие каркас с основанием, упругие элементы связаны с каркасом посредством шарнирного рычага, связывающего каркас с опорным элементом упругого элемента, упругий элемент выполнен с маятниковым подвесом и содержит пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом, который выполнен в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с опорным рычагом для крепления виброизолируемого объекта, а другим - с упорной шайбой и гайкой, соединенной с втулкой, взаимодействующей с верхним торцом пружины, а нижний торец пружины упирается в основание, состоящее из верхней и нижней пластин, соединенных вертикальными пластинами, а на верхней пластине закреплена втулка из композиционного фрикционного материала, причем зазор между боковыми поверхностями втулки и пружины лежит в оптимальном интервале величин: 0,1…0,5 мм, причем упорная шайба, взаимодействующая с гайкой и втулкой, выполнена из упругого материала, отличающийся тем, что пружина сжатия выполнена в виде цилиндрической винтовой пружины, состоящей из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана, а зазоры в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты при их соотношении, мас.%: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении - 1:(0,2-1,0), в количестве 28÷34%; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении - 1:(0,1-1,0), в количестве 12÷19%; графит в количестве 7÷18%; модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния в количестве 7÷15%; баритовый концентрат в количестве 20÷35%; тальк в количестве 1,5÷3,0%, или заполнены крошкой из спеченного фрикционного материала на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.