Система пространственной виброзащиты Советский патент 1993 года по МПК F16F15/00 

Изобретение относится к виброзащит- ной технике и может быть использовано для упругой подвески различных объектов, например бортового оборудования судов, летательных аппаратов и других транспортных средств для повышения его надежности.

Известны системы двухкаскадной виброзащиты, включающие промежуточное амортизационное основание с нижним и верхним расположением упругих элементов, устанавливаемое между изолируемым объектом и основанием.

Эти системы не обеспечивают требуемой виброизоляции по величине, а также их развязку по различным направлениям.

Известна также принятая в качестве прототипа система пространственной виброзащиты, содержащая промежуточный элементи упругие элементы, предназначенные для установки одними краями на промежуточном элементе и основании. Прототип обладает пониженной эффективностью виброзащиты из-за невозможности применения упругих элементов малой жесткости и вследствие больших деформаций упругих элементов при нестационарных режимах движения транспортных средств и ограниченности угловой виб роизоляции, а также необходимости ограничителей. Целью изобретения является повышение эффективности виброзащиты за счет увеличения гашения колебаний в различных направле 4

ю

( 00

о

ю

ниях по осям координат амортизируемого объекта.

Поставленная цель достигается тем, что система пространственной виброзащиты, содержащая промежуточный элемент и уп- ругие элементы, предназначенные для установки одними краями на промежуточном элементе и основании, снабжена, расположенными в трех взаимно перпендикулярных плоскостях плоскими кронштейнами, предназначенных для установки на объекте и на наружной поверхности промежуточного элемента, при этом упругие элементы выполнены в виде симметрично размеренных относительно кронштейнов пар одинаковых обращенных друг к другу выпуклыми сторонами цилиндрических оболочек одинарной кривизны, жестко закрепленных другими краями с натягом на плоских кронштейнах так, что образующие оболочек параллельны плоскости соответствующего кронштейна,

Для обеспечения малой жесткости упругих элементов в оболочках выполнены прорези перпендикулярно и/или параллельно образующим оболочек, покрыты демпфиру- ющим материалом,

На фиг.1 представлен главный вид системы пространственной виброзащиты; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Устройство состоит из основания 1, объ- екта виброизоляции 2 и промежуточного элемента 3. Объект снабжен плоскими кронштейнами 4Ч а промежуточный элемент - кронштейнами 5. Между кронштейнами 4 и промежуточным элементом 3 расположены упругие элементы 6, выполненные в виде двух идентичных и обращенных выпуклыми сторонами друг к другу цилиндрических оболочек. Упругие элементы 6 расположены попарно симметрично относительно кронш- теинов и установлении с натягом. Образующие оболочек упругих элементов 6 параллельны плоскости кронштейнов 4, в данном случае оси Zi (см.фиг.2). Между кронштейнами 1 расположены упругие эле- менты 7, выполненные аналогично упругим элементам б. Образующие оболочек элементов 7 параллельны плоскости кронштейнов 5, в данном случае - оси Y,

Крепление упругих элементов к кронш- теинам, промежуточному элементу и основанию может быть различным: шарнирным или заделанным, жестким или упругим. При жесткой заделке краев могут быть применены плоские пластины, цилиндрическая форма которых образуется в процессе монтажа при заделке под углом, отличным от прямого. В оболочках могут быть выполнены прорези, ориентированные вдоль и/или поперек их образующих. Этим достигается управление их упругими свойствами, а также спектром парциальных собственных частот, Последнее отражается также на эффективности выброизоляции в области высоких частот.

На выпуклых поверхностях упругих элементов может быть размещен слой демпфирующего материала, например из резины, что повышает демпфирующие свойства упругих элементов, а также снижает виброактивность при возбуждении собственных колебаний этих элементов.

Описанная конструкция обеспечивает развязку колебаний объекта по пространственным координатам и низкий уровень собственных частот объекта виброизоляции. Последнее связано с тем, что установка упругих элементов с предварительным натягом, обеспечивающим продольное нагружение упругих элементов силами на 10-20% меньшими Эйлеровой критической силы, приводит к низким значениям жестко-, сти упругих элементов. Аналогичную роль играют и силы веса объекта по одной из координат. При этом воздействие на объект сил инерции при неустановившемся движении транспортного средства компенсируется плавным увеличением жесткости упругих элементов вплоть до очень больших значений, чем исключается необходимость постановки специальных ограничений.

Таким образом, низкие значения линейных и угловых жесткостей при малом статическом смещении, развязка колебаний по различным координатам, плавность увеличения жесткости при смещении с рабочего положения объекта обеспечивают существенное повышение эффективности виброизоляции, а следовательно, и повышение долговечности и надежности оборудования.

Использование: в машиностроении и приборостроении для защиты от вибраций. Сущность изобретения: система пространственной виброзащиты содержит промежуточный и упругие элементы и плоские кронштейны, Упругие элементы установлены одними краями на промежуточном элементе и основании и представляют собой симметрично размещенные, относительно кронштейнов пары одинаковых обращенных одна к другой выпуклыми сторонами цилиндрических оболочек одинарной кривизны. Оболочки жестко закреплены другими краями с натягом на плоских кронштейнах так, что образующие оболочек параллельны плоскости соответствующего кронштейна. В оболочках выполнены прорези перпендикулярно и/или параллельно их образующим. Выпуклые поверхности оболочек покрыты демпфирующим материалом. 2 ил. ел С

Формула изобретения 1. Система пространственной виброзащиты, содержащая промежуточный элемент и упругие элементы, предназначенные для

установки одними краями на промежуточном элементе и основании, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности вибррзащиты, она снабжена раеположенными в трех взаимно перпендикулярных плоскостях плоскими кронштейнами, предназначенными для установки на объекте и на наружной поверхности промежуточного элемента, упругие элементы выполнены в виде симметрично размещенных относительно кронштейнов пар одинаковых обращенных одна к другой сторонами цилиндрических оболочек одинарной кривизны, жестко закрепленных другими краями с

Вод Б

9W /

натягом на плоских кронштейнах так, что образующие оболочек параллельно плоскости соответствующего кронштейна.

S)

ВиЪ A

9иг. Ј