Виброизолирующая опора Советский патент 1993 года по МПК F16F15/00 

Изобретение относится к машиностроению и строительству и предназначено для виброизоляции оснований от колебаний Оборудования или виброизоляции оборудования от вибрации оснований в ограниченном диапазоне рабочих частот источника вибрации.

Цель изобретения - расширение спектра эффективно гасимых частот и упрощение конструкции.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - схема экспериментальной проверки работоспособности устройства; на фиг. 3 -экспериме- тальный график гашения вибраций с помощью предложенного устройства.

Виброизолирующая опора выполнена в виде кольцевой пластины 1, внутренним отверстием 2 которой она соединена, например, с помощью отрезка трубы или вала 3 с защищаемой конструкцией 4. Источник 5 вибрации соединен с пластиной 1 несколькими (например, тремя) жесткими связями 6 в точках, определяемых из условия (1).

Устройство работает следующим образом.

Колебания от источника 5 вибрации передают через связи 6 к пластине 1. Пластина 1 жестко соединена с защищаемой конструкцией 4 стойкой 3. На частотах колебаний от источника 5 вибраций происходит эффективное гашение и вибрации не передаются на защищаемую конструкцию 4.

Проверка работоспособности устройства и эффективности гашения колебаний на различных частотах осуществлялась с помощью лабораторной установки, представленной на фиг. 2.

Кольцевая пластина 1 была выполнена из стали марки Ст.20 с внешним диаметром 200 мм, внутренним диаметром 30 мм и пол утолщиной 0.3 мм. Определялась окрестность точки эффективного гашения положение которой для нашего случая оказалось 85 мм. В этой окрестности размещайё

8

со

О СЛ N

CJ

ся электромагнитный вибратор 7. Применение электромагнитного вибратора обеспечивало достаточно высокую мощность возбуждения и простую регулировку уровня мощности возбуждаемого сигнала и его частоты. С целью возбуждения колебаний на обмотку электромагнита вибратора подается синусоидальное напряжение со звукового генератора 8 (марки Г-3-53). Применяемый генератор позволяет осуществлять плавное изменение частоты колебаний объекта. Контроль частоты проводился с помощью цифрового частотомера типа Ф- 599 с точностью ± 1 Гц. Пластина 1 была жестко соединена с защищаемой конструкцией 4 стойкой 3 с квадратным сечением (15 х15 мм). Величина вибрационной нагрузки и реакция в опорной стойке модели определялась с помощью известных динамических пьезотензодатчиков 9.

На фиг. 3 показана часть спектра колебаний пластины от 0 до 200 Гц. Сравнение сигналов с подающей и принимающей стоек показывает, что осуществляется активное гашение в случае частот, совпадающих с собственными частотами пластины.

Формула изобретения

Виброизолирующая опора, содержащая упругий элемент в виде кольцевой пластины и связи, одни из которых соединены с внешними краями пластины и предназнэ0

чены для соединения с источником вибрации, а другие соединены с пластиной и предназначены для соединения с защищаемым объектом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции за счет расширения спектра эффективно гасимых частот и упрощения конструкции, местоположение г точек сое- динения связей с внешними краями пластины от ее центра выбрано из соотношения

г m

.,с где m - число волн по окружности;

с

Р

скорость продольных волн в

20

пластине, м/с;

h h 3(1 -v) ;

м- заданная круговая частота. 1/с: Е - модуль Юнга, Па; р- плотность, кг/м3; h - полутолщина пластины, м; J коэффициент Пуассона, а другие связи соединены с краями отверстия пластины, имеющего радиус г . вы- бранный из соотношения

Использование: машиностроение, строительство, а именно виброзащитная техника. Сущность изобретения: Виброизолирующая опора содержит упругий элемент в виде кольцевой пластины и связи, одни из которых соединены с внешними краями пластины и предназначены для соединения с источником вибрации, а другие соединены с краями отверстия пластины и предназначены для соединения с защищаемыми объектом. Местоположение точек соединения связей с внешними краями пластины от ее центра и радиус ее отверстия выбраны из определенных соотношений. 3 ил.

Фиг. I.

U

t mV

Фиг.2