Устройство для защиты от вибраций Советский патент 1989 года по МПК F16F1/36 

1

(21)4368760/2.V28

(22)28.10.87

(46) 15.12.89. Бюл. № 46

(71)Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В. А. Кучеренко

(72)В. А. Альтергот и М Е. Кондра.хов

(53)621.567.1 (088.8)

(56)Виброизоляторы типа АКСС вибрации в технике. Справочник. Маши ностроение 1981, т. 6, стр. 206, 208.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИИ

(57)Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для предохранения строительных объектов, машин и оборудования от воздействия вибрационных и ударных нагрузок. Целью изобретения является плавное саморегулирование жесткости и степени нелинейности деформации за счет получения равночастотной характеристики вертикальных колебаний. Выполнение скоб 2 и уголков I с упорами 4 для взаимодействия со свободными противоположными поверхностями каждого резинового элемента 3, описанными дугой четверти эллипса с центром, лежащим на стороне закрепления резинового элемента 3, позволяет достигнуть саморегулирование жесткости устройства, снизить усилие перекоса элементов при их сдвиге. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для предохранения строительных объектов, машин и оборудования от воздействия вибрационных и ударных нагрузок. Целью изобретения является плавное саморегулирование жесткости и степени нелинейности деформации за счет получения равночастотной характеристики вертикальных колебаний. Выполнение скоб 2 и уголков 1 с упорами 4 для взаимодействия со свободными противоположными поверхностями каждого резинового элемента 3, описанными дугой четверти эллипса с центром, лежащим на стороне закрепления резинового элемента 3, позволяет достигнуть саморегулирование жесткости устройства, снизить усилие перекоса элементов при их сдвиге. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1 8

S

(С

(Л

СП

кэ

СХ)

со

фис Л

Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано для предохранения строительных объектов, машин и оборудования от воздействия вибрационных и ударных нагрузок.

Цель изобретения - плавное саморегулирование жесткости и степени нелинейности деформаций за счет получения равно- частотной характеристики вертикальных ко- леба НИИ.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - зависимость К (жесткости резиновых элементов) от f (заданного относительного сдвига резиновых элементов) при различных соотношениях полуосей дуг g эллипсов; на фиг. 4 - зависимость при различных отношениях высоты резинового элемента к его ширине.

Устройство для зашиты от вибрации содержит уголки I, скобу 2, размещенную с

щиты от вибрации соотвепственно к виброобъекту и основанию.

Работа и регулирование характеристик устройства для защиты от вибрации осуществляется следующим образом.

В результате приложения вертикальной нагрузки к поверхности 5 и 6 каждого резинового элемента 3 начинает взаимодействовать с соответствующими .упорами 4. Причем площадь их контакта увеличивается при 10 возрастании нагрузки.

При этом обеспечивается возможность варьирования величиной относительного сдвига резиновых элементов 3 за счет варьирования величины площадок сжатия резинового элемента 3 и за счет нелинейного в общем случае характера деформации резинового элемента 3 при работе его на сжатие, что определяется величиной относительной деформации сжатия. Диапазон деформации определяется из условий работы

одинаковым зазором относительно каждого 20 резиновых элементов 3 на сдвиг.

уголка 1, резиновые элементы 3, установ-Таким образом, на характер варьирования жесткости устройства при одной и той же толщине резиновых элементов 3 будет оказывать влияние высота этих элементов, так как в этом случае при одинаковых относительных деформациях сдвигов относительные деформации сжатия будут различны. Следовательно, устройство для за щиты от

ленные в зазорах и закрепленные, например, привулканизированные к одним поверхностям скобы 2 и уголков 1.

Уголки I и скоба 2 выполнены с упорами 4 в виде пластин, расположенных параллельно друг другу и перпендикулярно противолежащим сторонам скобы 2 и уголков 1 для взаимодействия со свободными

25

вибрации обеспечивает варьирование жесткости в зависимости от величины относивибрации обеспечивает варьирование жесткости в зависимости от величины относипротивоположными плоскостями 5 и 6 каж- дц тельного сдвига резиновых элементов 3. На

дого резинового элемента 3. Уголки 1 крепятся к опорной плите 7 с помощью болтов 8, установленных в соответствующие пазы 9 уголков 1. Упоры 4 установлены таким образом, что расстояние от свободного конца пластины до соответствующей поверхности скобы 2 или уголка 1 равно 0,2-0,25 толщины резинового элемента 3. Уголки 1 связаны между собой стяжными болтами 10. Величина затяжки болтов 8 определяет жесткость устройства. Свободные поверхности 5 и 6 каждого резинового элемента описаны дугой четверти эллипса с центром, лежащим на стороне закрепления резинового элемента 3, толщина которого равна величине большей полуоси эллипса, а величина малой полуоси выбрана из соотношения:

K(Kiz ((Ve -) ) .2 + Кп,

где /Cj- жесткость резинового элемента 3 в вертикальном направлении;

фиг. 3 представлена зависимость жесткости каждого резинового элемента 3 высотой мм шириной мм, толщиной мм, выполненного из резины марки , от величины относительного их 35 сдвига при различных значениях отношений величины полуосей дуг четвертей эллипсов, описываюших свободные поверхности элементов.

40

На фиг. 4 представлены аналогичные зависимости при различных значениях отношений высоты каждого резинового элемента 3 и его ширине, где сплошная линия соответствует отношению Н/Т, штриховая - отношению , а штрих-пунктир- .g ная - отношению . Представленные кривые соответствуют резиновому элементу 3 шириной мм, мм.

Угол наклона прямой (фиг. 3), описывающей характер изменения жесткости резинового элемента 3 в зависимости от велиК,

ог

жесткость резинового элемента 3 в 50 чины его относительного сдвига зависит от

выбранной формы его свободных поверхностей. Чем больше отношение величин полуосей эллипса а/Ь, дугой которого описывается поверхность, тем больше угол наклона соответствующей прямой. Увеличение жест- 55 кости устройства обеспечивается воздействием упоров 4. Вследствие этого величина расстояния от свободного конца пластины до соответствующей поверхности скобы 2 или

вертикальном направлении при заданном соотношении «г/Ь (а - большая полуось эллипса; Ь - малая полуось эллипса); К,1 - 55 кн/м;

у - заданный относительный сдвиг резиновых элементов 3. Скоба 2 и опорная плита 7 имеет пазы 1 1 для крепления устройства для за

щиты от вибрации соотвепственно к виброобъекту и основанию.

Работа и регулирование характеристик устройства для защиты от вибрации осуществляется следующим образом.

В результате приложения вертикальной нагрузки к поверхности 5 и 6 каждого резинового элемента 3 начинает взаимодействовать с соответствующими .упорами 4. Причем площадь их контакта увеличивается при возрастании нагрузки.

При этом обеспечивается возможность варьирования величиной относительного сдвига резиновых элементов 3 за счет варьирования величины площадок сжатия резинового элемента 3 и за счет нелинейного в общем случае характера деформации резинового элемента 3 при работе его на сжатие, что определяется величиной относительной деформации сжатия. Диапазон деформации определяется из условий работы

резиновых элементов 3 на сдвиг.

вибрации обеспечивает варьирование жесткости в зависимости от величины относительного сдвига резиновых элементов 3. На

фиг. 3 представлена зависимость жесткости каждого резинового элемента 3 высотой мм шириной мм, толщиной мм, выполненного из резины марки , от величины относительного их сдвига при различных значениях отношений величины полуосей дуг четвертей эллипсов, описываюших свободные поверхности элементов.

На фиг. 4 представлены аналогичные зависимости при различных значениях отношений высоты каждого резинового элемента 3 и его ширине, где сплошная линия соответствует отношению Н/Т, штриховая - отношению , а штрих-пунктир- ная - отношению . Представленные кривые соответствуют резиновому элементу 3 шириной мм, мм.

Угол наклона прямой (фиг. 3), описывающей характер изменения жесткости резинового элемента 3 в зависимости от величины его относительного сдвига зависит от

выбранной формы его свободных поверхностей. Чем больше отношение величин полуосей эллипса а/Ь, дугой которого описывается поверхность, тем больше угол наклона соответствующей прямой. Увеличение жест- кости устройства обеспечивается воздействием упоров 4. Вследствие этого величина расстояния от свободного конца пластины до соответствующей поверхности скобы 2 или

уголка 1 определяется, исходя из следующего. При выполнении расстояния величиной менее 0,2 Т не обеспечивается свобода деформации устройства в горизонтальном направлении. Нсли же расстояние выполнить величиной более 0,25 Т, то при деформации резиновых элементов 3 воз.можно их выпучивание через зазор.

Устройство исключает знакопеременный характер поперечных напряжений в теле резинового элемента 3 благодаря тому, что резиновый элемент в продольном направлении воспринимает как усилие сдвига, так и усилие сжатия.

Жесткость устройства регулируется также величиной затяжки стяжных болтов 10, связывающих уголки 1. При перемещение уголков I друг относительно друга осуществляется при опущенных крепежных болтах 8. После окончания регулирования величины обжатия резиновых элементов 3 крепежные болты 8 затягиваются.

Формула изобретения

I. Устройство для защиты от вибрации, содержащее уголки, скобу, размещенную с одинаковым зазором относительно каждого уголка, два резиновых элемента, установленных в зазорах и закрепленных одними поверхностями на обращенных одна к другой сторонах скобы и уголков, отличающееся тем,

что, с целью обеспечения плавного саморегулирования жесткости и степени нелинейности деформации за счет получения равно- частотной характеристики, скоба и уголки выполнены с упорами в виде пластин, расположенных взаимно параллельно и перпендикулярно противолежащим сторонам скобы и уголков для взаимодействия со свободными противоположными поверхностями каждого резинового элемента, описанными дугой четверти эллипса с центром, лежащим на стороне закрепления резинового элемента, толщина которого равна величине больщей полуоси эллипса, а величину .малой полуоси выбрана из соотношения

15

20

/C.p(/(,i+((a/6-l). IOOV 9 2у+/(,

ог

где KI --- жесткость резинового элемента в

вертикальном направлении; Л и - 55 кН/м;

а - больщая полуось эллипса; b - малая полуось эллипса; -J - заданный относительный сдвиг резиновых элементов;

A lii- жесткость резинового элемента в вертикальном направлении при заданном соотнощении a/h. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние от свободного конца пластины до соответствующей поверхности скобы или угла выбрано равным 0,20-0,25 толщины резинового элемента.

ff

фиг 2

s

(нН/f)

-7

%- /в-г.б

IHHJM

alb - 7

n -a/g-.ui0/3 1

1