ВИБРОИЗОЛЯТОР Российский патент 2018 года по МПК F16F3/10 F16F7/08 

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор, содержащий пружину, расположенную между верхним и нижним плоскими упорами, при этом нижний упор базируется на демпфирующим элементе, - патент РФ №2597698 (прототип).

Недостатком известного виброизолятора является сравнительно невысокая эффективность демпфирования.

Технический результат - повышение эффективности демпфирования в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в виброизоляторе, содержащем цилиндрическую обечайку из вибродемпфирующего материала, к торцам которой присоединены верхний и нижний плоские упоры, полость цилиндрической обечайки заполнена набором, состоящим по крайней мере из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина, при этом демпфирующие диски соединены с упругой осью, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, по свободной посадке «с зазором», а внутренняя полость между демпфирующим диском и верхним плоским упором, а также внутренняя полость между демпфирующим диском и нижним плоским упором заполнены фрикционным материалом, например элементами сетчатой структуры, при этом плотность элементов сетчатой структуры находится в оптимальном интервале величин 1,2 …2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09…0,15 мм, при этом полость между демпфирующими дисками, в которой расположена цилиндрическая винтовая пружина, заполнена полиуретаном, цилиндрическая обечайка из вибродемпфирующего материала закреплена к верхнему плоскому упору, с зазором относительно нижнего плоского упора, а коаксиально ей, охватывая ее, установлена вторая цилиндрическая обечайка из вибродемпфирующего материала, которая закреплена к нижнему плоскому упору, с зазором относительно верхнего плоского упора.

На чертеже представлен общий вид предлагаемого виброизолятора.

Виброизолятор содержит цилиндрическую обечайку 3 из вибродемпфирующего материала, например эластомера: полиэтилена, полиуретана или полипропилена, к торцам которой присоединены верхний 1 и нижний 2 плоские упоры, выполненные комбинированными, состоящими из по крайней мере трех слоев: нижний и верхний выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластикатов типа «Агат», «Швим», а третий слой, расположенный между ними, выполнен демпфирующим, при этом в качестве демпфирующего материала используется крошка: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, пластиката типа «Швим», с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, залитых эластомером, например полиуретаном. Внутренняя полость цилиндрической обечайки 3 заполнена набором, состоящим по крайней мере из двух демпфирующих дисков 4 и 5, закрепленных на упругой оси 7, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой 3, а между демпфирующими дисками 4 и 5 расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина 6.

Демпфирующие диски 4 и 5 соединены с упругой осью 7, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой 3, по свободной посадке «с зазором».

Внутренняя полость 9 между демпфирующим диском 4 и верхним 1 плоским упором, а также внутренняя полость 10 между демпфирующим диском 5 и нижним 2 плоским упором, заполнены фрикционным материалом, например элементами сетчатой структуры, при этом плотность элементов сетчатой структуры находится в оптимальном интервале величин 1,2…2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09…0,15 мм, при этом полость 8 между демпфирующими дисками 4 и 5, в которой расположена цилиндрическая винтовая пружина 6, заполнена полиуретаном.

При этом цилиндрическая обечайка 3 из вибродемпфирующего материала закреплена к верхнему 1 плоскому упору, с зазором относительно нижнего 2 плоского упора, а коаксиально ей, охватывая ее, установлена вторая цилиндрическая обечайка 11 из вибродемпфирующего материала, которая закреплена к нижнему 2 плоскому упору, с зазором относительно верхнего 1 плоского упора. При этом во внутренней полости 10, между демпфирующим диском 5 и нижним 2 плоским упором, расположен дополнительный упругий элемент 12.

Виброизолятор работает следующим образом.

Нагрузка может быть приложена вертикально, как по его оси, на верхний 1 и нижний 2 плоские упоры, так и горизонтально, на упругую цилиндрическую обечайку 3 из вибродемпфирующего материала. В случае вертикального вибрационного или виброударного нагружения демпфирующий элемент работает в режиме виброизоляции осевых, небольших перемещений за счет упругости цилиндрической обечайки 3 и упругой оси 7, на которой закреплены демпфирующие диски 4 и 5.

В случае горизонтального (или бокового) вибрационного или виброударного нагружения демпфирующий элемент работает в режиме бокового (перпендикулярно оси) «сжатия-растяжения» цилиндрической винтовой пружины 6, при этом величина боковых перемещений обусловлена жесткостью демпфирующих дисков 4 и 5, между которыми закреплена винтовая пружина 6.

Возможен вариант, когда дополнительный упругий элемент 12, расположенный во внутренней полости 10, между демпфирующим диском 5 и нижним 2 плоским упором, выполнен в виде тарельчатой пружины.

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций. Виброизолятор содержит цилиндрическую обечайку из вибродемпфирующего материала, закрепленную к верхнему плоскому упору с зазором относительно нижнего плоского упора. Вторая цилиндрическая обечайка из вибродемпфирующего материала установлена коаксиально первой, охватывает ее, и закреплена к нижнему плоскому упору с зазором относительно верхнего плоского упора. Полость цилиндрической обечайки заполнена набором из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой. Между демпфирующими дисками расположена цилиндрическая винтовая пружина. Внутренние полости между демпфирующими дисками и плоскими упорами заполнены элементами сетчатой структуры. Полость между демпфирующими дисками заполнена полиуретаном. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Виброизолятор, содержащий цилиндрическую обечайку из вибродемпфирующего материала, к торцам которой присоединены верхний и нижний плоские упоры, полость цилиндрической обечайки заполнена набором, состоящим по крайней мере из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина, при этом демпфирующие диски соединены с упругой осью, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, по свободной посадке «с зазором», а внутренняя полость между демпфирующим диском и верхним плоским упором, а также внутренняя полость между демпфирующим диском и нижним плоским упором заполнены фрикционным материалом, например элементами сетчатой структуры, при этом плотность элементов сетчатой структуры находится в оптимальном интервале величин 1,2…2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09…0,15 мм, при этом полость между демпфирующими дисками, в которой расположена цилиндрическая винтовая пружина, заполнена полиуретаном, отличающийся тем, что цилиндрическая обечайка из вибродемпфирующего материала закреплена к верхнему плоскому упору с зазором относительно нижнего плоского упора, а коаксиально ей, охватывая ее, установлена вторая цилиндрическая обечайка из вибродемпфирующего материала, которая закреплена к нижнему плоскому упору с зазором относительно верхнего плоского упора.

2. Виброизолятор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный упругий элемент, расположенный во внутренней полости между демпфирующим диском и нижним плоским упором, выполнен в виде тарельчатой пружины.