Виброизолирующая опора Советский патент 1989 года по МПК F16F15/03 

Фиг 1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам виброззщиты различных объектов.

| Целью изобретения является повышение Эффективности виброизоляции за счет расширения диапазона рабочих частот.

На фиг. 1 изображена виброизолирую щая опора с упругоинерционными коррек тором, установленным на основной массе; на фиг. 2 - то же, с корректором, соединенным с упругим элементом динамического гасителя колебания; на фиг. 3 - частотная характеристика коэффициента пеэедачи цилы виброизолирующей опоры.

Виброизолирующая опора содержит два последовательно соединенных виброизолятора 1 и 2, в узле 3 .скрепления которых установлен динамический гаситель 4 коле-, баний, включающий основную массу 5 и упругий элемент 6, упругоинерционный корректор 7, включающий дополнительную мае- Су 8 и дополнительные ynpjinc элементы 9, Сменные группы 10 в виде болтов различной длины, дополнительные упругие эле- tyieHTbi 9 упругоинерционного корректора 7 уюгут быть соединены или с основной мас- Сой 5 (фиг. 1), или с упругим элементом 6 (фиг. 2) динамического гасителя 4 колебаний.

Виброизолирующая опора установлена между виброактивным 11 и защищаемым 12 Объектами (показаны на фиг. 1). В вибро изолирующей опоре (фиг. 2) виброизоляторы 1 и 2 обладают поперечной же гткос.-о Соизмеримой с продольной жесткость, и. Ь связи с этим в конструкции ис.юль- разделительный нсравножесткнй упр |ций элемент 13.

Частоты максимальной виброизол.-ции Опоры , определяются следующими Соотношениями:

ш..2(Д,гХ

XVHT/wI/2mr) + (т«/im T

П)

0)| 2 Wnr-V 1 ;

-л/(тк/тг)/{(тя/тг)+4} (2)

(3)

л1Кг/гпг , и) /тк- частота настройки динамического гасителя 4 колебаний и упругоинерционного корректора 7;

Кг, жесткости упругих элементов б и 9 соответственно динамического гасителя 4 и упругоинерционного корректора 7;

т г, тк- величины основной 5 и дополнительной 8 масс.

Виброизолирующая опора работает еле дующим образом.

При размещении виброизолирующей опоры между виброактивным 1 1 и зачищаемым 12 объектами на частотах вибраци происходит упругая деформация опоры.

0

5

5

0

b

5

0

Если бы в опоре отсутствовать дьнамь- ческий гаситель 4 колебаний упруго- инерционный корректор 7, зависимость коэффициента передачи силы (определяемого как отношение динамической силы f, действующей на защищаемый объект S2 к вынуждающей силе F0, вызывающей колебания виброактивного объекта 11) от частоты имела бы вид, показанный на фиг. 3 (кривая П. По оси абцисс отложено отношение текущей частоты а) к первой собственной частоте ОЛ К /Моврсистемы вибронзоляцин (К - жесткость последовательно установленных виброизоляторов 2, 1., Мое - касса виброактивного объекта 11} а по оси ординат отношение //Г0 в дБ. ;;, -.астотном интервале (CO/o) обеспечивается виброизолирующий эффект, увеличивающийся ,- увеличением (t)e.

Частотная характеристика козффиинеитi передачи силы f/FJ ьч5рг,изолир)-;г.щел опоры со встроенным ..ишамическл /; аси телем 4, но без упругоинерииокного коррек гора 7 ка фи1 3 изоб;:аж а кривой i. По вышенный ьиброизо 1 - руюгь ий эффект Нз частоте Wor/( и в ее ближайшей окрестности объясняется ьффрктом динамического гашения, связантг ык4 с затратой колебательной энергии вынуждающих сил на возбуждение интенсивных колебаний осно.вкой массы 5 динами -ского гасителя колебаний.

Недостаткам}; применения встроенного ди намическсго racir ел я 4 колебаний являются существенная зависимость вибропзолирую- щс о эффекта от частоты, а также наличие об- льстк отрицательной эффективности в некоторой области частот ()8), расположенной между персок собственной частотой ()с) 1 виброизолирующей опоры и частотой настройки (Ь)ог/(й0) О динамиНРС кого i асителя 4.

Оба недостатка виброизолирующеь опоры устраняются применением упруго и ис-рци онного корректора 7.

Если параметры корректора 7 выбра.,ч- в соответствии с условиями (1)--(3), L, колебательную систему, которой является динамический гаситель 4, на частоте его настройки и в ее ближайшей окружности вносится частотнозависимое затухание, которое обеспечивает снижение амплитуды вынужденных колебаний основной массы 5 динамического гасителя 4 колебаний на частота его настройки при одновременном расширении частотного диапазона эффективно го виброгашения (кривая 3 на фиг. 3). Частоты максимальной эффективности виброизо- лиру.члцей системы определяются равенствами (1),(2) и могут быть совмещены с частотами близко расположенных по частоте вибрационных составляющих.

Установка упругоинерционного корректора 7 в виброизолирующей опоре обеспечивает достаточно стабильный виброизолирующий эффект при меняющейся по частоте вибрации.

Из условий (1) и(2) следует, что коррекция частотных характеристик виброизолирующей опоры в окрестности частоты настройки, динамического гасителя 4 обеспечивается встраиванием очень малой дополнительной массы 8 по сравнению с основной массой 5. Из сравнения кривых 2 и 3 на фиг. 3 видно также, что коррекция имеет локальный характер и не приводит к появлению дополнительных зон отрицательной эффективности.

Упругоинераионный корректор 7 может быть построен на другую частоту максимальной виброизоляиии с помощью сменных грузов 10.

Благодаря тому, что виброизолирующая опора с динамическим гасителем 4 колебаний снабжена упругоинерционным корректором 7, обеспечивается расширение частотного диапазона эффективной виброизоляции в окрестности частоты настройки динамического гасителя 4

Формула изобретения

Виброизолирующая опора, содержащая два последовательно соединенных виброизолятора и установленный в зле их скрепления динамический гаситель колебаний, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции, она снабжена упругоинерционным корректором в виде дополнительной массы, дополнительных упругих элементов, соединяющих ее или с основной массой, или с упругим элементом, динамического гасителя колебаний и сменQ ных , установленных на дополнительной массе, а частоты максимальной виброизоляции опоры СО|, СОТ,9 определены из следующих соотношений:

СЙ1 2 0)огХ

5Хл/1 +( /2т„ )± V(m, /mP)2-t-(ffiK/4mr)

cof 1 ±Vm«/mr)/ (m /mr)+4

где d)or 1Кг /пг„,

ОЭок - д/Д /т - частоты настройки динамического гасителя колебаний и упругоинерционного корректора,

Кг, Км - жесткости упругих элементов динамического гасителя колебаний и упругоинерционного корректора;

тг, тк - величины основной и дополнительной масс.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам виброзащиты различных объектов. Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции, достигаемое за счет расширения диапазона рабочих частот. При установке упругоинерционного корректора 7 в виброизолирующую опору, содержащую динамический гаситель 4 колебаний, и при его настройке на частоту последнего обеспечивается снижение амплитуды вынужденных колебаний основной массы 5 динамического гасителя при одновременном расширении частотного диапазона эффективного виброгашения. Частоты максимальной эффективности виброизолирующей опоры совмещаются с частотами близко расположенных по частоте вибрационных составляющих внешней нагрузки. Установка упругоинерционного корректора 7 обеспечивает достаточно стабильный виброизолирующий эффект при меняющейся по частоте вибрации. 3 ил.

ilfa.dB

Фиг.З

&oft