Виброизолирующая опора Советский патент 1990 года по МПК F16F15/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам защиты объектов от вибрации.

Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции в узких полосах частот, совпадающих с наиболее интенсивными составляющими вибрации объекта, что достигается антирезонансной настройкой виброкомпенсаторов.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема виброизолирующей опоры; на фиг. 2 - зависимость коэффициента передачи fo/Fo от частоты О..

Виброизолирующая опора содержит последовательно установленные виброизолятор 1 и виброзадерживающие модули 2, каждый из которых включает дополнительный виброизолятор 3 и упругоинерционный виброкомпенсатор, выполненный в виде виброзадержи- вающей массы 4 и упругой связи, состоящей из двух неравножестких элементов 5,

жесткость которых вдоль рабочей оси опоры больше их жесткости по другим направлениям.

Коэффициенты жесткости основного /С, и дополнительного Kif виброизоляторов выбраны из соотношений

Oi

о сд о сд

(1)

(2)

где /С г - коэффициент жесткости виброизолирующей опоры; (л( - заданная частота собственных колебаний виброкомпенсатора;

стигнуть уширения диапазона эффективной виброизоляции или достаточно высокой средней эффективности виброизолирующеи опоры во всем диапазоне частот, содержащем наиболее интенсивные составляющие вибрации (кривая 4, построенная д;1я двух- модульной опоры).

в случаях, когда в диапазоне отрицательной эффективности виброизолирующеи опоры (на фиг. 2 он расположен в окрест / /- 7 л . V 7 uto UA ЛРИп число виброзадерживающих модулей;РО - заданная весовая нагрузка на

опору;

g ускорение силы тяжести.

Виброизолирующая опора может включать корректирующий динамический гаситель, имеющий массу 6 и неравножесткии упругий элемент 7, установленный по крайней мере на одной виброзадерживающей массе шшри па - . .

В„.ро„з„л„ру..ая „пора ра.о.а„ еле- .

rrJ

E llls5- rs: - Г-- %оТТ-„ % -Г

ных колебаний виброкомпенсатора в последнем возбуждаются резонансные колебания

Биброзадерживающей массы 4, которые, i - TnnnJ 7кпивые 1-5 на е™: « р-Г ГаГо™°:Г з,ь. U.. чине и антифазные силам упругой деформации виброизолятора 1. Эти силы будучи приложенными к защищаемому объекту 10 компенсируются, что сопровождается снижением его уровня силового возбуждения. На фиг. 2 показана частотная зависимость (кривая 1) коэффициента передачи f o/fo силы виброизолирующей опоры с одним виброзадерживающим модулем. Из сравнения кпивпй 1 с кривой 6, аналогичнойщая iiucjieAuoaicviDn . - .

за исГоГи для из тной виброизояирую- 35 изоляторы и -бр-адерживающие м

щей опоры, видно, что установка последо.-каждый из о™Р / ; оинерционвательно с виброизолятором 1 виброзадер-тааьныи виброизолятор и пругоинердион

живающего модуля существенно (на 14дЬ) увеличивает эффективность виброизолирующей опоры на частоте со. Значительно возрастает эффективность виброизолирующей системы с применением предлагаемой виброизолирующей опоры в диапазоне выше этой частоты.

Еще более значительный эффект достигается при установке последовательно с виброизолятором 1 нескольких виброзадерживающих моделей (кривая 2 - для двух- модульной, кривая 3 - для трехмодуль- ной виброизолирующей опоры). Во всех вариантах виброизолирующих опор вес дополнительных масс остается равным 5%

30

ЧеСКОГО гасителя, рсали-юич ....х,,рого составляет 10% от величины виброзадерживающей массы, а коэффициент затухания ее упругих элементов равен ,2Ь. Сравнение графиков эффективности виб- изолирующей опоры (кривые 1-5 на фиг 2) с аналогичной зависимостью (кривая 7) для типовой однокаскадной схемы виброизоляции показывает, что все варианты виброизолирующей опоры имеют повы- щенную эффективность в заданном диапазоне рабочих частот.

Формула изобретения

1 Виброизолирующая опора, содержащая последовательно установленные вибро- ..f: п п г. 1 п а НА МПЯУЛ И.

TCi/lbnDl« -- J --Г J

ный виброкомпенсатор, выполненный в виде виброзадерживающей массы и упругой связи соединяющей последнюю с опорным фланцем дополнительного виброизсхлятора, отличающаяся тем, что, V целью повышения эффективности виброизоляции, каждая упругая связь выполнена в виде двух не- равножестких элементов, жесткость которых вдоль рабочей оси опоры больще их жест- кости по другим направлениям, а коэф фициенты жесткости основного Kz и допол нительного KSf виброизоляторов выбраны из соотношений

..,50

от весовой нагрузки /J.

В случаях, когда частота вибрации изменяется в некоторых пределах или требуется осуществить виброзащиту при сгруппированной вибрации (несколько близких по частоте вибрационных составляющих), виб- 55 розадерживающие модули расстраивают относительно среднего значения частоты (частот) зибрации. При этом удается док| кр

К/

к/- к/°

к:

03

Г ТГ

стигнуть уширения диапазона эффективной виброизоляции или достаточно высокой средней эффективности виброизолирующеи опоры во всем диапазоне частот, содержащем наиболее интенсивные составляющие вибрации (кривая 4, построенная д;1я двух- модульной опоры).

в случаях, когда в диапазоне отрицательной эффективности виброизолирующеи опоры (на фиг. 2 он расположен в окрест / /- 7 л . V 7 uto UA ЛРИшшри па - . .

rrJ

Г-- %оТТ-„ % -Г

i - TnnnJ 7кпивые 1-5 на р-Г ГаГо™°:Г з,ь. U.. щая iiucjieAuoaicviDn . - .

35 изоляторы и -бр-адерживающие м

0

ЧеСКОГО гасителя, рсали-юич ....х,,рого составляет 10% от величины виброзадерживающей массы, а коэффициент затухания ее упругих элементов равен ,2Ь. Сравнение графиков эффективности виб- изолирующей опоры (кривые 1-5 на фиг 2) с аналогичной зависимостью (кривая 7) для типовой однокаскадной схемы виброизоляции показывает, что все варианты виброизолирующей опоры имеют повы- щенную эффективность в заданном диапазоне рабочих частот.

Формула изобретения

1 Виброизолирующая опора, содержащая последовательно установленные вибро- ..f: п п г. 1 п а НА МПЯУЛ И.

каждый из о™Р / ; оинерционтааьныи виброизолятор и пругоинердион

TCi/lbnDl« -- J --Г J

ный виброкомпенсатор, выполненный в виде виброзадерживающей массы и упругой связи соединяющей последнюю с опорным фланцем дополнительного виброизсхлятора, отличающаяся тем, что, V целью повышения эффективности виброизоляции, каждая упругая связь выполнена в виде двух не- равножестких элементов, жесткость которых вдоль рабочей оси опоры больще их жест- кости по другим направлениям, а коэффициенты жесткости основного Kz и дополнительного KSf виброизоляторов выбраны из соотношений

к| кр

К/

к/- к/°

к:

03

Г ТГ

еК

п - сое - р

о

§ -

коэффициент жесткости виброизолирующей опоры;

число виброзадерживающих модулей;

задаииая частота собственных ь колебаний виброкомпенсатора;

заданная весовая нагрузка на

опору;

ускорение силы тяжести.

и

2.Опора по п. 1, отличающаяся тем, что по крайней мере один виброизолирующий модуль имеет установленный на виброза- держивающей массе вдоль рабочей оси опоры корректирующий динамический гаситель, упругий элемент которого неравножесток.

3.Опора по п. 1, отличающаяся тем, что каждый виброзадерживающий модуль имеет сменную щпильку, установленную на бибро- задерживающей массе.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам защиты объектов от вибрации. Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции в узких полосах частот, совпадающих с наиболее интенсивными составляющими вибрации объекта, за счет антирезонансной настройки виброкомпенсаторов. При оптимальном выборе параметров виброизолирующей опоры и равенства частоты собственных колебаний виброкомпенсатора и частоты наиболее интенсивной составляющей вибрации существенно снижается уровень силового возбуждения защищаемого объекта. При установке последовательно с виброизолятором нескольких виброзадерживающих модулей эффективность опоры возрастает. При установке корректирующего динамического гасителя, настроенного на частоту максимальной отрицательной эффективности опоры, последняя снижается. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

Фиг. 1

IfolFol

10