Виброизолятор Советский патент 1992 года по МПК F16F15/02 

Изобретение относится к виброизолирующим устройствам и может найти приме- нение в различных областях машиностроения.

Известен пружинный виброизолятор, содержащий пружины, заключенные между верхней и нижней опорными плитами, и стягивающее устройство, которое выполнено в виде расположенных между плитами, параллельно им, стержней, связанных с серединой одной из плит посредством тяг. а с другой плитой-винтовыми парами.

Недостатком этого виброизолятора является то, что линейная упругая характеристика ограничивает стабильность виброзащиты при широкополостном спектре возмущения; низкий демпфирующий эффект, снижающий эффективность защиты на низких частотах, а также возможность передачи вибрации через стержни.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является амортизатор, содержащий нижнюю и верхние опоры, полую промежуточную массу, маховик, упругие элементы с шестернями.

Основными недостатками этого амортизатора являются сложность конструкции и большие габариты, а также сложность крепления центральных шестерен и шестерен на упругих элементах.

Кроме того, сложно производить замену упругих элементов в случае ремонта амортизатора.

Целью изобретения является повышение эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что виброизолятор содержит опоры, установленные между ними закрепленные между собой концами в одной из опор упругие элементы правой и левой навивки, регулировочный механизм в виде центральной шестерни, входящей в зацепление с шестернями, закрепленными на свободных концах упругих элементов одной из навивок, при этом в другой опоре выполнены центральное и периферийные отверстия, в пох4

XI

ю

СА)

следних из которых размещены с возможностью поворота концы упругих элементов обеих навивок, а виброизолятор снабжен осью, жестко закрепленной в центральном отверстии, дополнительным регулировочным механизмом, выполненным аналогично основному, центральная шестерня которого и основного расположены параллельно и жестко установлены на оси, а шестерни, зацеп.п, с центральной шестерней дополнительного регулировочного механизма, закреплены на концах упругих элементов другой навивки.

Кроме того, свободные концы упругих элементов обеих навивок установлены с возможностью поворота в периферийных шестернях через втулки.

На фиг.1 показана схема виброизолятора: на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Виброизолятор содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 опоры, упругие элементы 3, например, из стальных канатов, установленные под углом по отношению к плоскости опор. Две центральные шестерни 4 насажены на ось 5, жестко закрепленную в верхней опоре 2, входят в зацепление с шестернями 6, жестко закрепленными на втулках 7 и 8, свободно проворачивающихся в отверстиях верхней опоры.

Устройство работает следующим образом.

Нижняя опора 1, установленная на вибрирующем основании, движется, например, возвратно-поступательно. На верхней опоре 2 закреплен защищаемый объект. В результате воздействия нагрузок на виброизолятор его упругие элементы 3 деформируются и изгибаются, так как они установлены под острым углом к плоскости опоры, последняя будет совершать возвратно-поворотное движение. Концы упругих элементов 3. установленные посредством втулок 7 и 8 в верхней опоре 2, будут проворачиваться относительно ее. Так как центральные шестерни 4 входят в зацепление с шестернями 6 упругих элементов 3. то при взаимном проворачивании их друг относительно друга будет происходить закручивание отрезков канатов левой навивки и раскручивание отрезков канатов правой навивки (или, наоборот). Каждый из отрезков канатов кроме изгибных деформаций будет испытывать деформации кручения, т.е. будет работать дополнительно как торсион.

Кроме того, вращающий момент, возникший при работе виброизолятора и приложенный к верхней опоре, уравновешивается силами закручивания и раскручивания отрезков канатов.

Таким образом, уровни вибрации верхней опоры с расположенным на ней защищаемым объектом значительно ниже уровней вибрации на нижней опоре.

Величину острого угла, под которым установлены отрезки канатов 3 к плоскости опоры 2, следует определять между плоскостью опоры и упругим элементом в направлении поворота о.поры. При сжатии

0 виброизолятора величина острого угла уменьшается, а сила, стремящаяся повернуть опору, увеличивается.

Предлагаемый виброизолятор позволяет защитить от пространственной вибра5 ции, так как опоры 1 и 2 связаны между собой гибкими упругими элементами 3, отрезками стальных канатов.

При внецентренном нагружении верхней опоры одна часть упругих элементов

0 будет деформироваться. Их шестерни будут поворачиваться, и так как они связаны с центральными шестернями 4, движение это будет передаваться на другие части упругих элементов.

5 Таким образом, несущими будут все упругие элементы в любом случае и внецент- ренная нагрузка будет распространяться на все упругие элементы.

Формула изобретения

0 1 .Виброизолятор, содержащий две опоры, установленные между ними и закрепленные одними концами в одной из опор упругие элементы правой и левой навивки, регулировочный механизм в виде централь5 ной шестерни, входящей в зацепление с шестернями, закрепленными на свободных концах упругих элементов одной из навивок, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, в другой опоре

0 выполнены центральное и периферийные отверстия, в последних из которых размещены с возможностью поворота свободные концы упругих элементов обеих навивок, а виброизолятор снабжен осью, жестко за5 крепленной в центральном отверстии, дополнительнымрегулировочныммеханизмом,-выполненным аналогично основному, центральные шестерни которого и основного расположены параллельно и же0 стко установлены на оси, а шестерни, зацеп- л яющиеся с центральной шестерней дополнительного регулировочного механизма, закреплены на концах упругих элементов другой навивки.

5

2. Виброизолятор по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что свободные концы упруги элементов обеих навивок установлены i возможностью поворота в периферийны шестернях через втулки

Использование: машиностроение и виброизолирующие устройства. Сущность изобретения: виброизолятор содержит опоры. Упругие элементы правой и левой навивки одними концами жестко закреплены на одной из опор. Свободные концы упругих элементов размещены с возможностью поворота в отверстиях другой опоры. Центральные шестерни основного и дополнительного регулировочных механизмов жестко закреплены на оси. Периферийные шестерни закреплены на концах упругих элементов обеих навивок. Последние могут быть установлены с возможностью поворота в периферийных шестернях через втулки. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.