Виброизолятор Советский патент 1992 года по МПК F16F15/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты оборудования от вредного воздействия вибраций.

Известен виброизолятор содержащий корпус, выполненный в виде стакана, кулачок, соосно размещенный внутри корпуса с возможностью перемещения относительно его продольной оси, упругий элемент, одним концом жестко закрепленный на дне корпуса, а другим на торце кулачка, ролик, установленный на рабочей поверхности кулачка с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси корпуса, пружину, одним концом жестко закреплен- ную на боковой стенке корпуса, а другим на оси ролика и расположенную перпендикулярно продольной оси корпуса.

Однако указанное устройство имеет большие габариты в плоскости перпендику- лярной продольной оси корпуса, так как длина пружины и высота рабочей поверхности кулачка прямо пропорциональны рабочему ходу виброизолятора.

Известен виброизолятор, содержащий цилиндрический корпус, коаксиально расположенный в нем шток, установленный между дном корпуса и торцом штока, упругий элемент, выполненный в виде винтовой пружины и между боковыми поверхностями корпуса и штока - корректор жесткости, выполненный в виде тора из эластомерного материала, на внутренней боковой поверхности корпуса и штока выполнены канавки, например кольцевые, для контакта с тором.

Виброизолятор работает следующим образом.

Под действием осевой нагрузки шток перемещается, деформируя при этом упругий элемент и увлекая за собой тор, который за счет посадки с натягом внутри корпуса и на штоке заполняет собой кольцевые канавки на штоке и корпусе за счет этого двигается без проскальзывания, в результате чего происходит выворачивание тора наизнан- ку с переходом в положение неустойчивого равновесия. При дальнейшем движении штока вниз происходит опрокидывание тора. Усилие, возникающее от деформации тора, изменяется по синусоидальному закону. Суммирование усилий от деформаций упругого элемента и тора формирует нелинейную S-образную упругую характеристику виброизолятора, в котором реализуется эффект квазинулевой жесткости, что обеспечи- вает эффективное гашение колебаний низкой частоты.

Однако указанное устройство имеет большие осевые габариты, так как длина упругого элемента, размещенного между

дном корпуса и торцом штока, прямо пропорциональна рабочему ходу виброизолятора.

Целью изобретения является снижение осевых габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве содержащем корпус, коаксиально расположенный в нем шток, размещенный между ними упругий элемент и корректор жесткости в виде тора из эластомерного материала, установленный между обращенными друг к другу цилиндрическими поверхностями корпуса и штока упругий элемент размещен последовательно с тором, выполнен также из эластичного материала и имеет периметр в поперечном сечении равный или больший четырех периметров тора в том же сечении.

На фиг.1 схематично изображено устройство в разрезе; на фиг.2 - место контакта корректора жесткости со штоком и стенкой корпуса.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде стакана, цилиндрический шток 2, коаксиально расположенный внутри корпуса с возможностью перемещения вдоль его оси, корректор жесткости 3, выполненный из резины в виде тора и установленный с натягом в корпусе 1, на внутренней поверхности которого выполнены канавки 4, а цилиндрический шток 2 установлен с натягом внутри корректора жесткости 3, при этом на боковой поверхности штока 2 выполнены канавки 5, последовательно с корректором жесткости 3 между корпусом 1 и штоком 2 установлен упругий элемент 6, выполненный в виде упругого тора, периметр поперечного сечения которого в четыре раза больше периметра поперечного сечения корректора жесткости.

Виброизолятор работает следующим образом.

Под действием приложенной нагрузки шток 2 перемещается, увлекая за собой корректор жесткости 3 и упругий элемент 6, так как последние за счет посадки с натягом внутри корпуса 1 и на штоке 2 заполняют собой канавки 4 и 5 на корпусе 1 и на штоке 2, и за счет этого двигаются без проскальзывания, в результате чего происходит выворачивание корректора жесткости 3 наизнанку с переходом в положение не- устойчивосго равновесия, при дальнейшем движении штока 2 вниз происходит опрокидывание тороидального корректора жесткости 3, при этом усилие от деформации изменяется по синусоидальному закону. Упругий элемент 6 также выворачивается, но так как длина периметра поперечного сечения упругого элемента в 4 раза больше длины периметра поперечного сечения тороидального корректора жесткости 3, то положения неустойчивого равновесия он не достигает, а усилие от его деформации изменяется по закону близкому к линейному.

Суммирование усилий от деформаций упругого элемента 6 и корректора жесткости 3 формирует нелинейную упругую характеристику виброизолятора, в котором реализуется эффект квазинулевой жесткости, что обеспечивает эффективное гашение колебаний низкой частоты.

Изобретение позволяет снизить габариты виброизолятора в осевом направлении, так как упругий элемент, размещенный между боковыми поверхностями корпуса и

0

5

штока, не оказывает существенного влияния на длину виброизолятора.

Формула изо.бретения Виброизолятор, содержащий корпус, коаксиально расположенный в нем шток, размещенный между ними упругий элемент и корректор жесткости в виде тора из эластичного материала, установленный между обращенными друг к другу цилиндрическими поверхностями корпуса и штока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения осевых габаритов, упругий, элемент размещен последовательно с тором, выполнен также их эластичного материала и имеет периметр в поперечном сечении, равный или больший четырех периметров тора в том же сечении.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты оборудования от воздействия вибраций. Целью изобретения является уменьшение осевых габаритов. Под действием нагрузки шток 2 перемещается, увлекая за собой корректор 3 жесткости и упругий элемент 6, в результате чего происходит выворачивание корректора 3 жесткости с переходом в положение неустойчивого равновесия, при дальнейшем движении штока 2 происходит опрокидывание его при этом усилии от деформации изменяется по синусоидальному закону. Упругий элемент 6 также выворачивается, но т.к. длина его периметра поперечного сечения в 4 раза больше длины периметра поперечного сечения тороидального корректора 3 жесткости, то положение неустойчивого равновесия он не достигает, а усилие от его деформации изменяется по закону близкому к линейному. Размещение упругого элемента 6 между боковыми поверхностями корпуса и штока позволяет существенно снизить габариты виброизолятора в осевом направлении. 2 ил. СЛ С