УПРУГИЙ ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2018 года по МПК F16F3/02 F16F1/32 

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является упругий элемент тарельчатого типа по патенту РФ №2285836 F16F 1/32, от 20.10.2006 г. (прототип), содержащий упругие плоские элементы, выполненные в виде рессорного подвеса.

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

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в упругом элементе тарельчатого типа, содержащим тарельчатые упругие поверхности в виде усеченного конуса, со сквозными пазами в них, связанных ребрами, направленными по, образующим коническую поверхность, линиям, он содержит два, оппозитно расположенных относительно вертикальной оси разделительного элемента, упругих элемента, каждый из которых содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на которой выполнено, в плоскости параллельной основаниям усеченного конуса, три сквозных паза, с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных тремя ребрами, а в центральной части разделительного элемента, соосно упругим элементам, закреплены демпфирующие цилиндры, выполненные из литьевого полиуретана, и входящие с зазорами в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей.

На фиг. 1 представлен упругий тарельчатый элемент с тремя ребрами, на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1

Упругий тарельчатый элемент содержит два, оппозитно расположенных относительно вертикальной оси разделительного элемента 12, упругих элемента 1 и 2, каждый из которых содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на которой выполнено, в плоскости параллельной основаниям усеченного конуса, три сквозных паза, соответственно 3 и 4 (фиг. 1 и 2) с образованием двух усеченных конических поверхностей 1 и 11, связанных тремя ребрами соответственно 5 и 6, направленными по образующим коническую поверхность линиям. В центральной части разделительного элемента 12 соосно упругим элементам 1 и 2 закреплены демпфирующие цилиндры 9 и 10, выполненные из литьевого полиуретана, и входящие с зазорами соответственно 7 и 8, в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей 1 и 11 (фиг. 2).

Возможен вариант, когда в демпфирующие цилиндры 9 и 10, жестко закрепленные в центральной части разделительного элемента 12, соосно им, с зазором входят демпфирующие элементы 13 и 14 втулочного типа, закрепленные посредством упругих колец, закрепленных в отверстиях 7 и 8 при вершинах усеченных конических поверхностей упругих элементов.

Упругий тарельчатый элемент работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), установленного через опорные поверхности при основаниях усеченных конических поверхностей упругих элемента 1 и 2, обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов, при этом демпфирующие цилиндры 9 и 10, выполненные из литьевого полиуретана, обеспечивают демпфирование в системе, причем чем больше амплитуда колебаний, тем большее демпфирование будет обеспечиваться в системе за счет того, что при сжатии тарельчатых упругих элементов 1 и 2 будут уменьшаться зазоры 7 и 8, с которыми входят демпфирующие цилиндры 9 и 10 в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей 1 и 11, а это приведет к дополнительному трению в системе на резонансе, и, следовательно, к повышению эффективности виброзащиты в целом.

Возможен вариант, когда разделительный элемент 12 выполнен комбинированным, состоящим из трех слоев: центральный слой 16 выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», а симметрично расположенные относительно него, верхний 15 и нижний 17 слои выполнены из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Возможен вариант, когда разделительный элемент 12 выполнен комбинированным и состоящим из трех слоев: центральный слой 16 выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», а симметрично расположенные относительно него, верхний 15 и нижний 17 слои выполнены из иглопробивных матов типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна.

Возможен вариант, когда разделительный элемент 12 выполнен комбинированным и состоящим из трех слоев: центральный слой 16 выполнен из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Антивибрит», а симметрично расположенные относительно него, верхний 15 и нижний 17 слои выполнены из вязаных упругих синтетических нитей, залитых эластомером, например полиуретаном.

Возможен вариант, когда внутренние поверхности демпфирующих элементов 13 и 14 втулочного типа, которые соосно, и с зазором входят в демпфирующие цилиндры 9 и 10, жестко закрепленные в центральной части разделительного элемента 12, покрыты фрикционным материалом.

Возможен вариант, когда в качестве фрикционного материала, покрывающего внутренние поверхности демпфирующих элементов 13 и 14 втулочного типа, используется спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий 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 области машиностроения. Упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатые упругие поверхности в виде усеченного конуса. Сквозные пазы в них связаны ребрами, направленными по образующим коническую поверхность линиям. На поверхности в виде усеченного конуса выполнены три сквозных паза в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса. Образованные две усеченные конические поверхности связаны тремя ребрами. В центральной части разделительного элемента закреплены демпфирующие цилиндры соосно упругим элементам. Демпфирующие цилиндры выполнены из литьевого полиуретана и входят с зазорами в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей. Внутренние поверхности демпфирующих элементов втулочного типа покрыты фрикиционным материалом на основе меди. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

Упругий тарельчатый элемент, содержащий тарельчатые упругие поверхности в виде усеченного конуса со сквозными пазами в них, связанными ребрами, направленными по образующим коническую поверхность линиям, содержит два оппозитно расположенных относительно вертикальной оси разделительного элемента упругих элемента, каждый из которых содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на которой выполнены в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, три сквозных паза с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных тремя ребрами, а в центральной части разделительного элемента соосно упругим элементам закреплены демпфирующие цилиндры, выполненные из литьевого полиуретана и входящие с зазорами в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей, в демпфирующие цилиндры, жестко закрепленные в центральной части разделительного элемента, соосно им с зазором входят демпфирующие элементы втулочного типа, закрепленные посредством упругих колец, закрепленных в отверстиях при вершинах усеченных конических поверхностей упругих элементов, отличающийся тем, что внутренние поверхности демпфирующих элементов втулочного типа, которые соосно и с зазором входят в демпфирующие цилиндры, жестко закрепленные в центральной части разделительного элемента, покрыты фрикционным материалом, при этом в качестве фрикционного материала, покрывающего внутренние поверхности демпфирующих элементов втулочного типа, используется спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий 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.