Упругая опора Советский патент 1991 года по МПК F16F13/00 

8 J Ю9 15

Изобретение относится к машиностроению, а именно к виброизолирующим спорам, предназначенным для гашения колебаний различных объектов.

Цель изобретения - повышение эффективности демпфирования за счет снижения амплитуды колебаний на резонансных частотах.

На чертеже изображена упругая опора, продольный разрез.

Упругая опора содержит заполненный рабочей жидкостью корпус в виде несущего упругого элемента 1, прикрепленного к нему крепежного элемента 2 и крышки 3, прикрепленный к несущему упругому элементу

Iопорный центральный сердечник 4 с выемкой 5, обращенной к крышке 3, закрепленную по периферии в крепежном элементе 2 гофрированную мембрану 6, образующую с несущим упругим элементом 1 и крышкой 3 соответственно над- и под- мембранную полости 7 и 8 и имеющую прикрепленную к опорному центральному сердечнику 4 жесткую центральную часть 9 с по крайней мере двумя отверстиями 10 и 11, из которых большего диаметра расположено в центре жесткой центральной части 9.

В выемке 5 размещена упругая перегородка 12, делящая ее на две полости 13 и 14, из которых одна полость 13 заполнена газом, а полость 14 сообщена посредством отверстия 11 меньшего диаметра с надмем- бранной полостью 7, а посредством отверстия 10 большего диаметра с подмем- бранной полостью 8. Гофрированная мемЬ- рана 6 со стороны, обращенной к крышке 3, имеет упругий упор 15.

Упругая опора работает следующим образом.

При высокой амплитуде колебаний и низких частотах, когда сердечник 4 вместе с жесткой центральной частью 9 гофрированной мембраны 6 под действием приложенной к нему внешней возмущающей силы движется вниз в сторону крышки 3, давление PI в подмембранной полости 8 повышается и по абсолютной величине повышает давление Р2 в надмембранной полости 7 за счет упругости подвижной гофрированной мембраны 6 и вязкости демпфирующей жидкости. В то же время давление Рз в полости 14 больше по абсолютной величине давления Р2 и меньше давления Pi, поскольку площадь отверстия

IIменьше площади отверстия 10. Рабочая жидкость за счет перепада давлений начинает дросселировать через отверстие 10 в полость 14, а из нее через отверстие 11 в надмембранную полость 7. Одновременно с этим при повышении давлечик Р-j в полости 14 за счет перепада давлений ДР Рз-Р4 между давлением жидкости Рз в полости 14 и давлением газа

Рз в газовой полости 13 деформируется упругая перегородка 12, сжимая газ в полости 13.

Когда равнодействующая сил, приложенных к сердечнику 4, равна нулю, движение жесткой центральной части 9 прекращается. Однако за счет оставшегося перепада давлений PI - Ра 0 и деформированной упругой перегородки 12 еще некоторое время продолжается дросселирспание рабочей жидкости из подмембранной полости 2 в полость 14 и, соответственно, из полости 14 в надмембранную полость 7. При начале движения сердечника 4 вверх в направлении от крышки 3 понижается давление Pi, и при PI Рз начинается дросселирование рабочей жидкости из полости 14 в подмембранную полость 8 и, одновременно, некоторое время до достижения равенства Рз PI продолжается дросселирование в надмембранную полость 7. За счет этого процесса увеличивается площадь петли гистерезиса и улучшается АЧХ опоры, что указывав. на улучшение ее диссипативных

свойств.

При дальнейшем движении сердечника 4 вверх давление РЗ быстро падает, так как площадь отверстия 10 превышает площадь отверстия 11, упругая перегородка 12 начинает прогибаться вниз, и направление дросселирования рабочей жидкости через отверстия полностью меняется на противоположное, т.е. жидкость через отверстие 11 начинает перетекать из надмембранной полости 7 в полость 14, а из полости 14 через отверстие 10 в подмембранную полость 8.

При снижении амплитуды колебаний и по- вышении частоты колебаний значение диссипативных сил вязкого трения для гашения колебаний уменьшается, основное значение приобретают инерционные силы. Демпфирование колебаний в опоре происходит, в основ- ном, за счет сил инерции колеблющейся жидко/v, в полостях 7 и 8, деформации подгихной гофрированной мембраны 6 и упругой перегородки 12, а также за счет дросселирования определенного количества жид- кости через отверстие 10.

Формула изобретения

Упругая опора, содержащая заполненный рабочей жидкостью корпус в виде несущего упругого элемента, прикрепленного к

нему крепежного элемента и крышки, при-рых большего диаметра расположено в ценкрепленной к несущему упругому элементутре жесткой центральной части, отличаюопорный центральный сердечник с выем-щ а я с я тем, что, с целью повышения

кой, обращенной к крышке, закрепленнуюэффективности демпфирования за счет снипо периферии в крепежном элементе гофри-5 жения амплитуды колебаний на резонансрованную мембрану, образующую с несу-ных частотах, она снабжена размещенной в

щим упругим элементом и крышкойвыемке упругой перегородкой, делящей ее

соответственно над- и подмембранную по-на две полости, одна из которых заполнена

лости и имеющую прикрепленную к опорно-газом, другая сообщена посредством отверму центральному сердечнику жесткую10 стия меньшего диаметра с надмембранной

центральную часть с по крайней мере двумяполостью, а большего диаметра с подмемботверстиями различного диаметра, из кото-ранной.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к виброизолирующим опорам, предназначенным для гашения колебаний различных объектов. Цель изобретения - повышение эффективности демпфирования за счет снижения амплитуды колебаний на резонансных частотах. Демпфирование колебаний в опоре происходит за счет дросселирования рабочей жидкости через отверстия 10 и 11, деформации несущего упругого элемента 1, гофриро- яанной мембраны б и упругой перегородки 12, а также сжатия газа в полости 13. 1 ил,