Виброизолирующая опора Советский патент 1987 года по МПК F16F15/04 

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций различных объектов, в частности роторов машин.

Цель изобретения - повьшение эффективности виброизоляции за счет расширения диапазона рабочих частот и обеспечения пространственной виброизоляции.

На фиг.1 изображена схема виброизолирующей опоры; на фиг.2 - зависимость эффективности опоры от частоты вибраций.

Виброизолирующая опора содержит промежуточную массу 1, закрепленный на ней одним из торцов первый упругий элемент 2, устанавливаемый между промежуточной массой 1 и вибро- изолируемым объектом 3 второй упругий элемент 4, дополнительную массу 5, третий упругий элемент 6, закрепляемый одним из торцов на виброизо- лируемом объекте 3, устанавливаемый между последним и дополнительной массой 5 четвертый упругий элемент 7, соединяющий промежуточную и дополнительную массы, 1,5 пятый упругий элемент 8 и развязывающий упругий элемент 9, один торец которого предназначен для закрепления на виброактивном объекте 10, а другой соединен с другими торцами первого и третьего упругих элементов 2, б.

Жесткость развязывающего упругого элемента 9 вдоль рабочей оси виброизолирующей опоры выбрана в 5-20 раз большей суммарной жесткости остальных упругих элементов опоры, а его жесткость в нормальных к этой оси направлениях выбрана в 5-100 раз меньшей соответствующей суммарной жесткости остальных упругих элементов .

В тех случаях, когда отмеченное отношение жесткостей реализовать не удается, жесткость упругих элементов виброизолирующей опоры (кроме развязывающего упругого элемента 9) ;в нормальных к рабочей оси направле- 11ИЯХ целесообразно выбрать в 50-500 раз больше их жесткости вдоль рабочей оси опоры. I

Виброизолирующая опора работает следующим образом.

Величины массы 5 и жесткости упругих элементов 6, 7, 8 выбираются таким образом, что на характерных частотах колебаний виброактивного объекта О силы передаваемые на изо

5

0

5

0

5

0

0

5

лируемый объект 3 упругим элементом 4, эффективно компенсируются силами, формируемыми массой 5 и упругими элементами 6, 7, 8.

На фиг.2 для сравнения представлена зависимость эффективности А (обратной величины от коэффициента передачи по силе, дБ) виброизолирующей опоры (кривая I), опоры-прототипа (кривая II) и однокаскадного виброизолятора (кривая III) от безразмерной частоты tO/Opg , где и - частота оборотов виброактивного объекта (ро- тора).

Виброизолирующая опора имеет два диапазона повьш1енной эффективности, середины которых совпадают с кратными частотами оборотов ротора. В большинстве случаев 60-90% виброакустической энергии, излучаемой виброактивным объектом (ротором) через опорные связи, приходится на вибрационные составляющие с частотами со и 2сОод. Как следует из фиг.2, на частотах co 2со, обеспечивается эффективное подавление этих составляющих вибрации. При совпадении собственных частот виброизолирующей опоры с частотами пространственных колебаний виброактивного объекта О может возникать нежелательное силовое возбуждение изолируемого объекта 3. В связи с этим в виброизолирующей опоре используется неравножесткий раз- вязывающий упругий элемент 9. Применение развязывающего упругого элемента позволяет при пространственном характере колебаний виброактивного объекта обеспечить однонаправленное возбуждение элементов виброизолирующей опоры вдоль ее рабочей оси и, как следствие, отсутствие поперечных колебаний ее элементов. f Последнее приводит к снижению нежелательного возбуждения виброизолн- руемого объекта в нормальных к рабо- чей оси направлениях, так как возбуждение упругих элементов по направлению одной из упругих осей не сопровождается их деформацией в других направлениях. Применение развязывающего упругого элемента, кроме того, позволяет в полной мере реализовать преимущество использования в опоре однонаправленных упругих элементов для подвески промежуточной и дополнительной масс 1,5. При этом частоты резонансов опоры, обусловленные

поперечными колебаниями ее элементов, находятся выше рабочего диапазона частот опоры и практически не возбуждаются из-за малой жесткости развязывающего упругого элемента 9 в нормальных к рабочей оси направлениях.

Применение в виброизолирующей опоре развязывающего упругого элемента 9 и массы 5 в сочетании с упругими элементами 6, 7 8 позволяет увеличить ее эффективность, что приводит в конечном счете к повышению надежности работы виброизолирующего объекта.

Формула изобретения

1. Виброизолирующая опора; содержащая промежуточную массу, закрепленный на ней одним из торцов первый упругий элемент, установленный между промежуточной массой и виброизоли- руемым объектом второй упругий элемент, дополнительную массу, третий упругий элемент, закрепленный одним из торцов на виброизолируемом объекте, и установленный между последним и дополнительной массой четвертый А.б WO

сриг.2

,. .Составитель А.Андреев

Редактор Н.Швьщкая Техред Л.Сердюкова Корректор О.Луговая

Заказ- 7408/32 Тираж 81 1Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

упругий элемент, отличающая- с я тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена развязы- . вающим упругим элементом, один то рец которого предназначен для закрепления на виброактивном объекте, а другой соединен с другими торцами первого и третьего упругих элементов, и пятым упругим элементом, соединяю0 щим проме;куточную и дополнительную массы.

2. Опора по п.I, отличаю- ; щ а я,-с я тем, что жесткость развязывающего упругого элемента вдоль ра5 бочей оси опоры выбрана в 5 -20 раз больше суммарной жесткости остальных упругих элементов в том же направлении, а его жесткость в нормальных к рабочей оси направлешсях выбрана в

0 5-100 раз меньше соответствующей суммарной жесткости остальных упругих элементов.

; 3. Опора поп.1,отличаю- щ а я с я тем, что жесткости перво5 го, второго, третьего, четвертого и пятого упругих элементов опоры в нормальных к рабочей оси направлениях выбраны в 50-500 раз больше их жесткости вдоль рабочей оси.

MJ

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций различных объектов. Цель изобретения - повышение эффективности виброизоляции, достигаемое за счет расширения диапазона рабочих частот и обеспечения пространственной виброизоляции. Силы, передаваемые на виброизолируемый объект 3 упругим элементом 4, компенсируются силами, определяемыми величиной массы 5 и жесткостями упругих элементов 6, 7, 8. Развязывающий упругий элемент 9 позволяет при пространственном характере колебаний виброактивного объекта 10 снизить нежелательное возбуждение вибро- изолируемого объекта в нормальных к рабочей оси направлениях вибрации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. i 9 Ю 00 00 4 (У1 QO /// /// //7 /// /////////77/ ///7//// CfJUf.1 /////// CfJUf.1