Виброизолированная конструкция Советский патент 1986 года по МПК E02D27/44 F16F9/16 

2. Конструкция no п. 1, отличающаяся тем, что участок с криволинейной поверхностью на наголовнике образован впадинами и 1-ребнями, размещенными по винтовой линии, направление которой нротивополож- но направлению винтовой линии, по кото

Изобретение относится к строительству и машиностроению, а именно к yqтpoйcтвaм, предназначенным для виброизоляции фундаментов и оснований от расположенного на них оборудования, и может найти применение во всех областях техники, где требуется виброизоляция.

Цель изобретения - повышение эффективности виброизоляции защищае.мого объекта.

На фиг. 1 изображена предложенная виброизолированная конструкция, по шреч- ный разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

Конструкция виброиаолирована от источника 1 вибрации и содержит фундамент 2 и расположенную между ними виброизо- лирующую оиору. Последняя состоит из цилиндрического корпуса 3, соединенного верхним концом с источником 1 вибрации. В корпусе 3 расположен цилиндрический выступ зашищаемого объекта 4, своим нижним концом жестко соединенного с фундаментом 2. Корпус 3 сочленен с защищаемым объектом 4 с возможностью осевого перемещения относительно последнего. За- щипхаемый объект 4 снабжен наголовником 5, который расположен внутри корпуса 3 на цилиндрическом выступе зашищае- .мого объекта 4 и выполнен с цилиндрической оболочкой 6. На наружной поверхности наголовника 5 по аналогии двухза- ходного червяка выполнены впадины 7 и гребни 8, размешенные по винтовой ли- НИИ (направление навивки правое). К криволинейной поверхности гребней 8 прижаты симметрично расположенные ролики 9 тела качения, например, подпружиненные относительно корпуса 3 с помощью рессор 10, закрепленных на корпусе 3, и пальцев 11. Между корпусом 3 и наголовником 5 рас- гюложена пружина 12. На внешней поверхности цилиндрического выступа защищаемого объекта 4 и внутренней поверхности оболочки 6 наголовника 5 выполнены ответные, расположенные по винтовой линии канавки, направление нарезки которых левое. В канавках расположены шарики 13 Наголовник 5 и защищаемый объект 4 с ша рикам.ч 13 образуют шариковую винтовую

рой расположены канавки, а отношение шага винтовой линии, по которой расположены впадины и гребни, к шагу винтовой линии, по которой расположены канавки, пропорционально отношению жесткостей дополнительного и основного упругих элементов.

0

5

5

5

0

пару. Цилиндрический выступ защищаемого объекта 4 имеет продольную открытую к торцу выступа полость, в которой расположена пружина 14, опертая одним концом на защиихаемый объект 4, а другим - в наголовник 5. Во внутренней полости наголовника 5 закреплен подщипник 15 качения, во внутреннее кольцо которого вставлен шток 16. Нижний конец штока 16 входит в полость 17, выполненную в нижней части защищаемого объекта 4, и образует с последним пневмодемпфер. Отношение жесткости пружины 14 к жесткости пружины 12 выбрано прямо пропорциональным отноще- иию щага винтовой линии, по которой расположены впадины 7 и гребни 8 на наголовнике 5, к шагу винтовой линии, по которой расположены канавки под шарики 13. Рессоры 10 с роликами 9, взаимодействующими с криволинейной поверхностью наголовника 5, являются в данной конструкции компенсатором жесткости пружины 12.

Виброизолированная конструкция работает следующим образом.

При постоянной статической нагрузке на виброизолирующую опору конструкции колебания источника I вибрации воспринимаются корпусом 3 и пружиной 12. Вместе с корпусом 3 колеблются и подпружиненные ролики 9, перекатываясь при это.м по криволинейной поверхности наголовника 5. Профиль впадин 7 и гребней 8 этой поверхности выбран таким, что в пределах размаха колебаний источника 1 вибрации вертикальные составляющие сил воздействия роликов 9 на наголовник 5 компенсируют динамическую составляющую от воздействия пружины 12 на наголовяик 5, т. е. жесткость компенсатора жесткости выбрана- равной по величине, но противоположной по знаку жесткости пружины 12. Суммарная жесткость виброизолирующей опоры близка к нулю, следовательно, сила, воздействующая на фундамент 2, остается постоянной и равной по величине статической нагрузке, приходящейся на опору. Поэтому динамические нагрузки, связанные с этими колебаниями, не передаются фундаменту 2. При из.менении статической нагрузки на опору происходит ее перестройка, при этом пружины 12 и 14 сжимаются либо распрямляются в зависимости от того, увеличивается или уменьшается нагрузка. Профиль гребней 8 выполнен по концам с участками парабол 1.8, а длина среднего участка 19 равна удвоенной амплитуде колебаний источника 1 вибрации, в результате чего за пределами размаха колебаний источника вибрации 1 при перестройке обеспечивается линейное изменение нагрузки на защищаемый объект 4. В процессе перестройки наголовник 5 проседает либо приподнимается, поворачиваясь при этом относительно оси опоры. Ролики 9 при этом не сходят с поверхности гребней 8 и компенсатор жесткости не выключается из работы. По достижении наголовником 5 положения равновесия процесс перестройки

заканчивается. В дальнейшем работа устройства аналогична описанной. При непрерывно меняющейся нагрузке на опору и колебаниях источника 1 вибрации процесс компенсации суммарной жесткости опоры и процесс перестройки протекают одновременно. Суммарная жесткость опоры остается близкой к нулю, несмотря на то, что ее несущая способность увеличивается или уменьшается.

В предложенной конструкции компенсатор жесткости не выключается из работы и обеспечивается плавный переход на новую нагрузку, что значительно снижает динамические нагрузки на фундамент, воз- никающие при перестройке, т. е. осуществляется плавная перестройка опоры на новую нагрузку и, тем самым, повышается эффективность виброизоляции.

75 75

18

Фиг.2