Виброизолятор Советский патент 1990 года по МПК F16F7/08 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для уменьшения пространственных динамических нагрузок на виброизолируемый объект, например блок радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение качества и эффективности виброизоляции за счет повышения демпфирующей способности путем увеличения поверхностей трения, за счет повышения виброизолирующей способности на резонансной частоте путем обеспечения остройки от резонанса и за счет повышения надежности работы при радиальных воздействиях путем увеличения жесткости фрикционных шайб.

На фиг.1 изображен виброизолятор, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вариант выполнения.

Виброизолятор содержит корпус 1 с отверстием, проходящий через отверстие сердечник 2. Коаксиально сердечнику 2 установлены упругие элементы 3, фрикционная обойма 4, фрикционные шайбы 5, размещенные между фрикционной обоймой 4 и упругими элементами 3, упругий торооб- разный элемент 6, размещенный между фрикционными шайбами 5,и цилиндрическая вставка 7, размещенная по внутреннему диаметру упругого торо- образного элемента 6.

Фрикционная обойма выполнена в виде двух кольцевых элементов, по внешнему диаметру которых установлены кольцевые пружины 8. Виброизолятор снабжен разделительными шайбами 9, размещенными коаксиально сердечнику 2 и между кольцевыми элементами фрикционной обоймы 4 и упругим торообразным элементом 6, упругой кольцевой вставкой 10, установленной по внешнему диаметру последнего. Сердечник 2 выполнен с кольцевыми канавками 11 на наружной поверхности для взаимодействия с кольцевым элементами фрикционной обоймы 4.

На внутреннем и внешнем диаметрах фрикционных шайб 5 выполнены взаимопротивоположные выступы 12 и 13, а фрикционные шайбы 5 установлены с зазором 14 между внутренней поверхностью выступа 13 и кольцевыми элементами фрикционной обоймы 4.

На фигс 2 упругий торообразный элемент 6 выполнен из упругого матери0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ала с жесткой цилиндрической вставкой 15.

Виброизолятор работает следующим образом.

При осевых динамических воздействиях вдали от резонанса, при малой амплитуде колебаний, происходит деформация упругих элементов 3 и упругого торообразного элемента 6. С ростом амплитуды колебаний в резонансной зоне, когда сила воздействия со стороны упругих элементов 3 на шайбы 5 становится больше силы сухого трения между упругой кольцевой встав- кой 10 и корпусом 1, упругая кольцевая вставка 10 начинает смещаться относительно корпуса 1 с сухим трением. При этом прекращается дальнейшая деформация упругого торообразного элемента 6, перемещающегося вместе со вставкой 10 относительно корпуса 1. Это приводит к уменьшению жесткости системы, что, в свою очередь, обеспечивает отстройку от резонанса.

С дальнейшим ростом амплитуды колебаний, когда сила воздействия со стороны упругих элементов 3 на шайбы 5 становится больше суммы силы сухого трения между кольцевой вставкой 10 и корпусом 1 и между кольцевыми элементами фрикционной обоймы 4 и поверхностью сердечника 2, начинает смещение кольцевых элементов фрикционной обоймы 4 относительно сердечника 2 в осевом направлении с сухим трением, причем сила сухого трения явялетсй возрастающей с ростом смещений.

Кроме того, с началом движения элементов 4 по поверхности сердечника 2 происходит их смещение в радиальном направлении относительно шайб 5 и разделительных шайб 9. При этом возникает сила сухого трений в контакте элементов фрикционной обоймы с шайбами 5 и разделительными шайбами 9.

Таким образом, при осевых воздействиях вблизи резонанса происходит тройное демпфирование колебаний, причем одно из них является возрастающим с ростом осевых смещений.

При радиальных нагрузках вдали от резонанса происходит деформация упругих элементов 3 и упругого торообразного элемента 6. Демпфирование в системе отсутствует. При приближении

5 1 к резонансу, когда сипа воздействия упругих элементов 3 на шайбу 5 становится больше силы сухого трения в контакте кольцевых элементов фрикционной обоймы 4 с шайбами 5 и раэде- лительными шайбами 9, кольцевые элементы фрикционной обоймы 4 начинают смещаться относительно шайб 5 и разделительных шайб 9 с сухим тре- нием. Происходит скачкообразное изменение жесткости системы, т.е. обеспечивается отстройка от резонанса смещений, когда выбирается зазор между сердечником 2 и цилиндрической вставкой 7, увеличивается радиальная деформация упругого торообразного элемента 6, что, в свою очередь, приводит к увеличению давления упругого торообразного элемента 6 на разде лительные шайбы 9 в осевом направлении. Когда сила воздействия со стороны упругого торообраэного элемента 6 на разделительные шайбы 9 становится больше силы сухого трения в кон- такте кольцевых элементов фрикционной обоймы 4 и сердечника 2, начинается смещение кольцевых элементов фрикционной обоймы относительно сердечника 2 в осевом направлении, при- чем, возникающая при этом сила сухо-- го трения является возрастающей с ростом радиальных нагрузок.

Таким образом, при радиальнь/х нагрузках происходит двойное демпфирование колебаний в резонансной об- ласти. Выполнением фрикционных шайб 5 с выступами 12 и 13 и наличием радиального зазора 14 обеспечивается

гарантированное значение силы трения

1

в контакте фрикционных шайб 5 и кольцевых элементов фрикционной обоймы 4 и исключается перенос фрикционных шайб 5, что повышает надежность работы виброизолятора.

Формула изобретения

Виброизолятор, содержащий корпус с отверстием, проходящий через отверстие сердечник, коаксиально установленные последнему упругие элементы, фрикционную обойму, фрикционные шайбы, размещенные между фрикционной обоймой и упругими элементами, упругий торообраэный элемент, размещенный между фрикционными шайбами, и цилиндрическую вставку, размещенную по внутреннему диаметру последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и эффективности виброизопяции, он снабжен разделительными шайбами, размещенными коаксиально сердечнику и между фрикционной обоймой и упругим торообразным элементом, упругой кольцевой вставкой, установленной по внешнему диаметру последнего,кольцевыми пружинами, фрикционная обойма выполнена в виде двух кольцевых элементов, по внешнему диаметру которых установлены кольцевые пружины, сердечник вь полнен с кольцевыми канавками на наружной поверхности для взаимодействия с фрикционной обоймой, а на внутреннем и внешнем диаметрах фрикционных шайб выполнены взаимопротивоположные выступы, расположенные с зазором относительно кольцевых элементов.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для уменьшения пространственных динамических нагрузок на виброизолируемый объект, например блок радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение качества и эффективности виброизоляции за счет улучшения демпфирующей способности путем увеличения поверхностей трения

виброизолирующей способности на резонансной частоте путем обспечения отстройки от резонанса, а также за счет повышения надежности работы при радиальных воздействиях путем увеличения жесткости фрикционных шайб 5. 2 ил.

Редактор А.Шандор

Составитель А.Мясников

Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец

Заказ 156

Тираж 526

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. 2

Подписное