Виброзащитное устройство Советский патент 1985 года по МПК E21F13/00 

. Изобретение относится к средства защиты от вибрации различных объектов и может быть использовано в конструкциях площадок, подножек и сидений, предназначенньзх для защиты операторов горных и других машин от повышенной вибрации. Известна вибрационная площадка, содержащая опорную плиту, соединенную посредством пластинчатых пружин с промежуточным элементом, при этом пластинчатые пружины соединены с опорной плитой и промежуточным элеметрм шарнирно и расположены группа ми на всех сторонах площадки так, что каждые две совместно с опорной плитой и промежуточным элементом образуют параллелограмный четырехзвенник Yj . Недостатками данной виброизоляционной конструкции являются невозможность регулировки жесткости площадок в зависимости от нагрузки (массы оператора), невозможность га шения колебаний в щироком диапазоне частот вследствие низких виброзащитных свойств пластинчатых виброиз ляторов, так как пластинчатые вибро изоляторы имеют малое демпфирование отклонение пола от горизонтального положения при внецентровой нагрузке Наиболее близким техническим реш нием к предлагаемому устройству является виброзащитное устройство, включающее верхнюю и нижнюю,плиты, связанные между собой виброизоляторами, выполненными в виде закреплен ных на отрезках троса промежуточных масс и верхних и нижних опор и. связанный системой шарнирных рычаго с верхней и нижней плитами промежуточный элемент 2 . . Недостатками данной конструкции являются невозможность регулировки жесткости площадки в зависимости от нагрузки (веса оператора), изменение высотного положения опорной плиты в зависимости от нагрузки (веса оператора, который колеблется от 60 до 120 кг) , что создаст неудобства при управлении механизмом, малое демпфирование пружинных виброизоляторов, отклонение опорной плиты от горизонтального -положения при внецентровой нагрузке. Цель изобретения - повышение виброзащитных свойств путем регулирова ния жесткости и снижения вертикальных перемещений верхней плиты при изменении нагрузок. Поставленная цель достигается тем что виброзащитное устройство, включающее верхнюю и нижнюю плиты, связанные между собой виброизоляторами выполненными в виде закрепленных на отрезках троса промежуточных масс и верхних и нижних опор, и связанный системой шарнирных рычагов с верхней и нижней плитами промежуточный элемент-, снабжено дополнительными виб- г роизоляторами, выполненными в виде верхних и нижних опор и закрепленных на отрезках троса промежуточных масс, при этом верхние опоры дополнительных виброизолято1эов жестко закреплены на верхней плите, а нмжняя плита снабжена вертикальными направляющими и имеет установленный на ней с возможностью поворота вал с кулачками, причем нижние опоры дополнительных виброизоляторов ycтa новлены:с возможностью взаимодействия с кулачками вала и имеют втулки, в отверстиях которых размещены вертикальные направляющие. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - график упругой характеристики устройства. Устройство состоит из верхней 1 и нижней 2 плит и промежуточного элемента 3. Верхняя 1 и нижняя 2 плиты соединены между собой через промежуточный элемент 3 двумя группами шар нирных рычагов 4 и 5. -Группа рыча,гов 4 установлена перпендикулярно группе рычагов 5. Шарнирные рычаги в каждой группе установлены параллельно меиоду собой и равны по длине. Все рычаги устройства установлены наклонно к плоскости промежуточного элемента и плоскостям плит и образуют взаимно перпендикулярные параллелограммы, что обеспечивает не только перемещение верхней плиты 1 во всех направлениях, но и сохранение горизонтальности при внецентровой нагрузке-на нее. Кроме того, верхняя 1 и нижняя 2 плиты соединены между собой несколькими тросовыми, двухкаскадными виброизоляторами б, состоящими из верхней 7 и нижней 8 рпор, промежуточной массы 9 и отрезков троса 10. Эти виброизоляторы жестко закреплены верхними опорами 7 к верхней плите 1, а нижними 8 к нижней плите 2. Количество данных виброизоляторов назначается исходя из конструктивных соображений, а суммарная жидкость должна соответствовать оптимальной жидкости при минимальной нагрузке на устройство. Так как нагрузка на верхнюю плиту периодически меняется, например масса операторов различных смен, то устройство снабжено несколькими периодически включаемыми в работу виброизоляторами 11, которые жестко Закреплены верхними опорами 12 к верхней плите, а нижние их опоры 13 снабжены втулками 14, сквозь которые проходят закрепленные на нижней плите 2 направляющие 15. Кроме того, на нижней плите 2 установлен с возможностью вращения в подшипниках 16 вал 17 с кулачками 18. Каждый из кулачков 18 может вза модействовать с нижней опорой 13 одного из дополнительных виброизоляторов 11 при повороте вала. Профиль кулачков 18 выбран таким, что при повороте вала 17 на определенны угол происходит взаимодействие одного, двух, трех или более кулачков одновременно. Вал 17 снабжен ручкой и фиксатором угла поворота, а на кронштейне нижней плиты установлена круговая шкала с градуировкой в килограммах. Работу устройства рассмотрим на примере, когда нагрузкой является различная масса операторов без учет постоянных нагрузок.Так как масса ловека колеблется в пределах 60120 кг, то минимальную нагрузку на устройство примем равной 60-75 кг. По схеме на фиг.2 эту нагрузку примет группа из четырех виброизол .торов 6,оптимальная жесткость кото соответствует данной нагрузке. Устройство имеет характеристику (фиг.З), где точка А( соответствуе нагрузке 60 кг, а точка А2 -75 кг. Если масса оператора колеблется в пределах .75-90 кг, то поворотом рукоятки вала 17 оператор введет во взаимодействие с нижней опорой 13 один из кулачков 18, который, приподняв опору 13 по направляющим, 15, введет в работу один из дополнительных виброизоляторов 11, тем самым повысит жесткость устройства до оптимальной величины для данной нагрузки..При этом устройство будет иметь характеристику II (фиг. 3) , где точка А соответствует нагрузке 75 кг, а точка 90 кг. При массе оператора 90-105 кг нужно ввести в работу еще один виброизолятор. При этом устройство будет иметь характеристикуШ(фиг.З) где точка А е .соответствует нагрузке 90 кг, а точка Ag- 105 кг. При дальнейшем увеличении нагрузки производят дополнительное включение в работу виброизоляторов. Из графика (фиг.З) видно, что перемещение верхней плиты 1 устройства в рабочем режиме не зависит от величины нагрузки. Таким образом, виброзащитное устройство снижает вертикальные перемещения верхней плиты и обеспечивав ет оптимальное регулирование жест-. кости виброизоляторов при переменных нагрузках.

ВИВРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее верхнюю и нижнюю плиты, связанные между собой виброизоляторами, выполненными в виде закрепленных на отрезках троса промежуточных масс и верхних и нижних опор, и связанный системой шарнирных рычагов с верхней и нижней плитами промежуточный элемент, о т л И ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения виброзащитных свойств путем регулирования жесткости и снижения вертикальных перемещений верхней плиты при изменении нагрузок, устройство снабжено дополнительными виброизоляторами, выполненными в виде верхних и нижних опор и закрепленных на отрезках троса промежуточных масс, при этом верхние опоры дополнительных виброизоляторов жестко закреплены на верхней плите, а нижняя плита снабжена вертикальными направляющими и имеет установленный на ней с ВОЗМОЖНОСТЬЮ: поворота вал с кулачками, причем нижние опоры до-§ полнительных виброизоляторов устаW новлены с возможностью взаимодействия с кулачками вала и имеют втулки, в отверстиях которых размещены вертикальные направляющие. со G5

а

ll.ti:/7

ЗР

. к

/Г

п

-

/-Ывд-t-Г т 5- Ш

,

Фиг.2

в.Л