Виброизолирующая опора Советский патент 1988 года по МПК F16F7/00 

J-

10

ISD

о

00

(Риг.1

19 17

10

15

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам гашения пространственных колебаний радиоэлектронной и другой аппаратуры.

Целью изобретения является повышение качества запшты от динамических воздействий путем регулирования крутильной и линейной жесткостей опоры.

На фиг. 1 изображена предлагаемая виброизолирующая опора общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - втулка дополнительного упругого элел ента; на фиг. 4 - характеристика (моментн-ая) опоры при вращении объекта вокруг ее оси.

Виброизолирующая опора содержит уп- регий элемент (базовый), выполненный из двух составных частей 1 и 2. Составные части упругого элемента выполнены с переменной площадью поперечного сечения из упругого .материала, например резины, за счет чего имеют нелинейную характеристику и снабжены втулками 3 и 4, а также плитами 5 и 6, предназ 1аченными для крепления к ним при помощи болтового соединения 7 объекта 8. Части 1 и 2 в осевом направлении (по оси Z) стянуты стяжкой, позволяющей регулировать частоту собственных ко- 25 лебаний объекта. Стяжка включает в себя п пильку 9 со шлицами на ее нерезьбовой части (не показаны), предназначенными для фиксации ее положения относительно втулок 3 и 4, а также гайки 10 и 11. При помощи шпильки 9 упругий элемент закреплен на основании.

Опора снабжена дополнительным упругим элементом, включающим кольцеобразный корпус 12, расположенный перпендикулярно оси опоры и неподвижно соединенный с объектом при помощи приваренных к нему гаек 13 и болтов болтового соединения 7, ввинченных в указанные гайки. Кроме того, дополнительный упругий элемент включает в себя установленную на стяжке коаксиаль- но ей втулку 14 и S-образно изогнутые, гиб- кие в радиальном напрввлени.и балки 15, одни концы которых через равные угловые интервалы неподвижно закреплены па втулке 14, а другие (также через равные угловые

диального пере.мещения с указанным кольцом.

В том случае, если нет необходимости выравнивать жесткости опоры в радиальном и 5 осевом направлениях, то во втулке 14 могут быть выполнены цилиндрические отверстия, диаметр которых D d-f2A где, d - диаметр щипов 21, ввинченных в кольцо 17 -и размещенных в цилиндрических отверстиях

- макси.мально допустимая амплитуда колебаний устанавливаемого объекта в осевом или радиальных направлениях.

Балки 15 могут быть выполнены, например, в виде пакетов пластин из пружинной стали или стержней прямоугольного сечения.

Виброизолирующая опора настраивается следующим образом.

Путем предварительного сжатия упругого элемента, включающего составные части 20 1 и 2, опоры с помощью стяжки: шпильки 9 с гайками 10 и 11, обеспечивается регулирование жесткрстей опоры в направлении осей X, Y и Z, чем обеспечивается равночас- тотность опоры в зависимости от статической нагрузки. Далее, при помощи гайки 16 регулируется степень торцового поджатия S-образно изогнутых балок 15 дополнительного упругого элемента до тех пор, пока последние не начинают прощелкивать при вращении устанавливаемого объекта вокруг ,Q оси Z, что означает появление отрицательной жесткости в данном направлении. Положительная крутильная жесткость упругого элемента, суммируясь с отрицательной . жесткостью дополнительного упругого элемента, дает квазинулевую (почти нулевую) крутильную жесткость опоры в пределах сравнительно больших (рабочих) угловых перемещений устанавливаемого объекта (участок В-Д) на упругой характеристике (фиг. 4).

Виброизолирующая опора работает следующим образом.

При вибрациях объекта корпус 12 дополнительного упругого элемента совершает колебательные движения совместно с объектом 8. При этом осевые вибрации со стороны

35

интервалы) с возможностью их торцового 45 основания гасятся за счет деформаций баподжатия - на корпусе 12. Опора снабжена средством для торцового поджатия концов балок 15, выполненным в виде гайки 16, навинченной на резьбовую часть корпуса 12. На шпильку 9 стяжки навинчено кольцо 17

зового упругого элемента (фиг. 1 и 2) или дополнительного упругого элемента (фиг. 3). В случае возникновения резонансов в направлении осей X, Y и амплитуды резонансных колебаний сглаживаются за счет

и законтрено гайками 18 и 19. На внутрен- 50 внутреннего трения в материале (резине) ней поверхности втулки 14 и внешней по- упругого элемента, а также за счет взаимо- верхности кольца 17 выполнены канавки, в которых размещены щарики 20. Таким образом, обеспечивается возможность взаимодействия втулки 4 с втулкой 14, втулки 14 с кольцом 17.

Крутильные колебания (вокруг оси Z),

Крутильные колебания (вокруг оси Z),

действия втулки 14 со шпилькой 9 стяжки, ее возникающие, например, при движении коа также возможность ее осевого перемещения по отнощению к кольцу 17, а также возможность ее синхронного вращения и ралеснои транспортной машины, на которой установлен объект, по скользкой дороге, при поворотах гусеничной транспортной ма0

5

5

диального пере.мещения с указанным кольцом.

В том случае, если нет необходимости выравнивать жесткости опоры в радиальном и 5 осевом направлениях, то во втулке 14 могут быть выполнены цилиндрические отверстия, диаметр которых D d-f2A где, d - диаметр щипов 21, ввинченных в кольцо 17 -и размещенных в цилиндрических отверстиях

- макси.мально допустимая амплитуда колебаний устанавливаемого объекта в осевом или радиальных направлениях.

Балки 15 могут быть выполнены, например, в виде пакетов пластин из пружинной стали или стержней прямоугольного сечения.

Виброизолирующая опора настраивается следующим образом.

Путем предварительного сжатия упругого элемента, включающего составные части 0 1 и 2, опоры с помощью стяжки: шпильки 9 с гайками 10 и 11, обеспечивается регулирование жесткрстей опоры в направлении осей X, Y и Z, чем обеспечивается равночас- тотность опоры в зависимости от статической нагрузки. Далее, при помощи гайки 16 регулируется степень торцового поджатия S-образно изогнутых балок 15 дополнительного упругого элемента до тех пор, пока последние не начинают прощелкивать при вращении устанавливаемого объекта вокруг Q оси Z, что означает появление отрицательной жесткости в данном направлении. Положительная крутильная жесткость упругого элемента, суммируясь с отрицательной . жесткостью дополнительного упругого элемента, дает квазинулевую (почти нулевую) крутильную жесткость опоры в пределах сравнительно больших (рабочих) угловых перемещений устанавливаемого объекта (участок В-Д) на упругой характеристике (фиг. 4).

Виброизолирующая опора работает следующим образом.

При вибрациях объекта корпус 12 дополнительного упругого элемента совершает колебательные движения совместно с объектом 8. При этом осевые вибрации со стороны

5

5 основания гасятся за счет деформаций ба основания гасятся за счет деформаций базового упругого элемента (фиг. 1 и 2) или дополнительного упругого элемента (фиг. 3). В случае возникновения резонансов в направлении осей X, Y и амплитуды резонансных колебаний сглаживаются за счет

внутреннего трения в материале (резине) упругого элемента, а также за счет взаимо-

действия втулки 4 с втулкой 14, втулки 14 с кольцом 17.

Крутильные колебания (вокруг оси Z),

возникающие, например, при движении колеснои транспортной машины, на которой установлен объект, по скользкой дороге, при поворотах гусеничной транспортной машины, при кренах летательного аппарата гасятся за счет малой крутильной жесткости опоры, обеспечиваемой одновременной работы и базового упругого элемента, и дополнительного упругого элемента. При возникновении резонансных крутильных колебаний их пики быстро сглаживаются за счет работы балок 15, как упругих упоров (фиг. 4, участки Г-В и Д-Е на упругой характеристике). Это препятствует также перекачке энергии колебаний по координатам, по которым они не возбуждаются.

Формула изобретения

Виброизолирующая опора, содержащая упругий элемент, выполненный из двух стя

нутых стяжкой составных частей, по крайней мере одна из которых имеет нелинейную упругую характеристику, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества защиты от динамических воздействий путем регулирования крутильной и линейной жесткостей опоры, она снабжена дополнительным упругим элементом, включающим расположенный перпендикулярно оси опоры и неподвижно соединяемый с объектом корпус, уста- HOBJii.-нную на стяжке.коаксиально ей втулку и S-образно изогнутые гибкие в радиальном направлении балки, одни концы которых через равные угловые интервалы неподвижно закреплены на втулке, а другие с возможностью их торцового поджатия - на корпусе

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к средствам гаи ения пространственных колебаний радиоэлектронной и другой аппаратуры. Целью изоб- рете1Н1я является новьипение качества защиты от динамически.х воздействии регулирования крутильной и . шнейной жест- костей огторы. При работе устройст .а положительная крутильная жесткость базового унругого элемента, суммируясь с -отрицательной жесткостью дог1олнительного гого элемента, дает квазинулевую (ночги нулевую крутильную жесткость ouopi i. Дополнительный уиругил э;1е% ент со;;ер 1чит KOJV иус 12, установленную на стяжке втулку 14 и S-образно изо1 нутые гибкие балки 15. одни концы которых непод, закре11, 1ены на 14. а другие с воз.можносгью их торцового цоджатия ири иомонц rai iKH 16 - - на корпусе 12. 4 и, ;.

ВидА

16

9аг.

У