Виброизолирующее устройство механизма Советский патент 1991 года по МПК E02D27/44 

Изобретение относится к строительству и относится к виброизолирукзщмм устройствам для защиты фундаментов от периодических, преимущественно низкочастотных, динамических воздействий.

Цель изобретения - повышение эффективности виброизоляции механизма, возбуждающего гармонические колебания.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид,

Устройство состоит из нижней 1 и верхней 2 тарелей, между которыми расположено тело 3 качения. На верхней тарели 2 установлен виброизолируемый объект 4 массой М, на котором размещен механизм - зибровозбудитель 5. Между нижней та- релью 1 и фундаментом 6 установлен упругий-элемент 7, Верхняя гарель 2 снабжена оболочкой 8, установленной соосно с нижней тарелью 1. Между боковой стенкой ниж- ней тарели 1 и оболочкой образован зазор 9, Величина зазора определена из условия

HHam Mg-f2C() - 2 т НМС (R2 - Ri) - 2maMgG где А- величина зазора между оболочкой и боковой поверхностью нижней тарели;

М - масса виброизолируемого объекта;

а - эксцентриситет механизма;

С - сдвиговая жесткость упругого элемента;

RI - радиус кривизны тела качения;

R2 - радиус кривизны опорных поверхностей тарелей;

m - масса механизма;

g -- ускорение свободного падения;

G - модуль сдвига материала упругого элемента;

допускаемые касательные напряжения упругого элемента;

Н - высота упругого элемента;

D - диаметр тарелей.

Механизм 5, например кривошипно- шатунный, возбуждает гармонические колебания, описываемые уравнением X a sin ол где а - эксцентриситет механизма, равный радиусу кривошипа.

При установившемся зарезонансном режиме работы виброизолируемого обьекта 4 возникают инерционные силы, порожденные движением механизма 5. Вследствие этого происходит периодическое взаимное смещение тела 3 качения и верхней тарели 2, при этом тело 3 качения перекатывается по нижней тарели 1 в поле зазора 9, При остановке механизма 5 происходит выбег виброизолируемого объекта 4. По мере приближения к резонансу происходит постепенное возрастание амплитуд колебаний обьекта 4. При достижении ими величины

зазор между боковой поверхностью нижней тарели 1 и оболочкой 8 замыкается. С этого момента колебания объекта 4 происходят с учетом податливости упругого элемента 7. После замыкания зазора 9 за счет деформации упругого элемента 7 происходит перемещение нижней тарели 1 относительно фундамента 6.

Жесткость опоры скачкообразно возрастает, что приводит к увеличению амплитуды колебания объекта на величину h, равную

ma A

Мд

h

()

AMC-am(2(WRi)+C

Величина скачка h тем больше, чем меньше зазор, а поскольку величина скачка соответствует величине, на которую деформируется упругий элемент, то наибольшее значение скачка определяется прочностью упругого элемента при сдвиге;

ч-ы.

По мере возрастания времени выбега амплитуда постепенно уменьшается до нулевого значения. Таким образом, при прохождении резонанса рост амплитуды колебаний ограничен величиной А+ h .

Предлагаемое устройство обеспечивает свободную установку виброизолируемого объекта относительно фундамента и значительное уменьшение амплитуд колебаний при резонансных явлениях. Увеличение степени виброизоляции позволяет уменьшить массу фундаментов, повысить надежность работы устройства за счет уменьшения динамических нагрузок на виброизолируемый объект.

Формула изобретения

Виброизолирующее устройство механизма, включающее соосно расположенные верхнюю и нижнюю тарели с вогнутыми опорными поверхностями, между которыми установлено тело качения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции механизма, возбуждающего гармонические колебания, устройство снабжено упругим элементом, расположенным под нижней тарелью, и оболочкой, обхватывающей верхнюю тарель и размещенной относительно боковой поверхности нижней тарели с зазором, величина которого определена из условия

MHamtMg + iCfRz-.Ri) p 2 т НМС (R2 - RI) - 2maMgG где А- величина зазора между оболочкой и боковой поверхностью нижней тарели;

М - масса виброизолируемого объекта;

m - масса механизма;

а - эксцентриситет механизма;G - модуль сдвига материала упругого

С - сдвиговая жесткость упругого эле-элемента;

мента; г - допускаемое касательное напряжеRI - радиус кривизны тела качения;ние упругого элемента;

R2 - радиус кривизны опорных поверх-5 Н - высота упругого элемента;

ностей тарелей;D - диаметр тарелей,

g - ускорение свободного падения;

Изобретение относится к виброизоляции фундаментов от периодических преимущественно низкочастотных динамических воздействий, вызванных работой тяжелых машин, и касается выполнения виброизолирующих устройств механизмов. Цель изобретения - повышение эффективности виброизоляции механизма, возбуждающего гармонические колебания. Виброизолирующее устройство содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 тарели, между которыми расположено тело качения 3. На верхней тарели 2 установлен виброизолируемый объект 4, на котором с эксцентриситетом размещен механизм 5, возбуждающий гармонические колебания. Между нижней тарелью и фундаментом 6 установлен упругий элемент 7. При этом верхняя тарель снабжена оболочкой 8, установленной соосно с нижней тарелью. Между боковой стенкой нижней тарели 1 и оболочкой образован зазор 9. 1 ил.