Пневматическая опора Советский патент 1979 года по МПК F16F9/02 

1

Изобретение относится к виброэащитной технике, а именно к пневматическим опорам с малой жесткостью и управлением уровнем виброизолируемого . оборудования.

Известна пневматическая опора, содержащая корпус, верхнее основание, податливое кольцо, соединенное с корпусом и верхним основанием и образую-. щее с ними пневмокамеру. Демпферную камеру, размещенную в корпусе, и автоматический регулятор уровня верхнего основания, включающего заслонйу, размещенную между входным и выходным соплами и рычаг, с помощью которого 15 осуществляется передача смещения виб- . роизолируемого объекта заслонке, управляющей подачей сжатого газа из пневмомагистрали в пневмоопору, что ,обеспечивает автоматическое поддержа- 20 ние уровня виёроизолируемого объекта 1.

Недостатком этой опоры являются сложность конструкции регулятора и малая точность управляющего воздейст- ВИЯ со стороны регулятора гфи утловых смещениях объекта.

Известна пневматическая опора, содержащая верхнее основание, ;гибкую диафрагму, соединенную с основание:м 30

i S--;-,

по внешнему периметру и образующую с ним пневмокамеру, опорную плиту, дно с кольцевым буртиком, образую,щее с опорной плитой камеру нагнетания, связанную с.источником сжатого газа, и регулятор положения основания в виде кольцевого дроссельного зазора между буртиком дна и опорной плитой 2

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому .ре зультату.

Недостаток его состоит в том, что гибкая диафрагма, кроме давления воздуха, воспринимает контактные нагрузки, передаваемые опорной плитой, это уменьшает грузоподъемность опоры, увеличивает износ диафрагмы и :снижа-:. ет надежность опори.

Целью изобретения является увеличение грузоподъемности и надежности работы. ,

Указанная цель Достигается тем, что опора снабжена цилиндром, соединенным одним торцом с гибкой -диафрагмой, а другим с дном, выполненным ;Жестким, и упругой прокладкой, размещенной на опорной плите в месте ее взаимодейстйия с буртиком дна, а полость цилиндра сообщена с камерой нагнетания и пневмокамерой посредством дроссельных отверстий. На чертеже изображена пневматическая опора, продольный разрез. ПневматиЧеская опора содержит верхнее основание 1 для виброизолируемого объекта 2, соединенное попе римётру с гибкой диафрагмой 3 и Об разующее с ней пневмокамеру 4, опорную плиту 5 и канал б для подвода сжатого воздуха в камеру 7 нагнетания, Имеющую, дроссельные отверстия 8 Диафрагма 3 присоединена к цилиндру 9, имейщему дно с жестким кольцевым буртиком 10 о Кольцевой буртик ограничивает камеру 7 нагнетания и взаимодействует с упругой прокладкой 11, размещенной на опорной плите. Ци линдр закрыт крышкой 12, имеющей опорные площадки и отверстия 13, свя .зывающие пневмокамеру 4 с полостью 14 цилиндра, которая,.в свою очередь связана отверстиями 15 в дне цилиндра с камерой наг.нет.ания . Работа пневматической.Ъпоры осуществляется следующим образом. При отсутствии сжатого воздуха под действием веса объекта 2 верхнее основание 1 опирается .на опорные пло щадки крышки 12, а кольцевой буртик 10 прижат к прокладке на опорной пли те 5. Сжатый воздух, подаваемый по каналу-через дроссель, заполняет камеру нагнетания и связанные с ней ка меры. Выход воздуха в атмосферу за;крыт прижатым буртиком 10, поэтому да:вление в камерах увеличивается, по ка не, уравновесит силу G, и достигает величины Р , где Sj - эффективная площадь диафрагмы (описанная диаметром D, ). Если диаметр D опорного бур:Ьика (например, наиболее низ кой его линии, если образующая сечения - кривая) меньше чем D, то Ъила G уравновесится сжатым воздухом в ка мере нагнетания и связанных с нею .камерах при большем чем PI давлении: S Я® fi площадь круга, описанная диаметром ,. В KciMepe нагнетания образуется воздушная подушка, а между кольцевым буртиком и прокладкой - дроссельный зазор а являющийся регулятором положения основания. При давлении воздуха Pg подъемная сила, действующая на верхнее основание, составляет Рч РЯ -(P-PJ-S G«-(P-P )-,Gf/+f -f) Vi г 1 VJ , . Г: ; Эта сила больше веса объекта на величину{jr(-i) поэтому верхнее Ра основание поднимается над крышкой на. высоту б, при этом избыток сила давления воздуха уравновешивается упругой силой в диафрагме, т.е.. .C , , где с - жесткос ь Sa диафрагмы.Из этого уравнения,задавшись допустиг,«лм смещением верхнего о.снования например, не больше 0,2-1 мм, можно получить величину отношения тг i --р-или-i л . . Б V G Жесткость диафрагмы и перемещение верхнего основания .невелики, поэтому диаметр D прев.ышает D на небольшую величину. При увеличении нагрузки на опору, связанной с появлением динамической составляющей низкой часг тоты, верхнее основание и корпус смещаются вниз, дроссельный зазор уменьшается и увеличивается сопротивление вытекающего воздуха. Уменьшается расход воздуха в атмосферу и увеличивается давление в рабочих камерах, компенсирующее увеличение нагрузки. Верхнее основание и соединенный с ним корпус будут подниматься, пока не увеличатся дроссельный зазор и соответственно расход воздуха- в атмосферу. Давление в камерах уменьша-ется, и верхнее основ-ание возвращается в номинальное Положение. Соот® ; °„« „ ±1 ; нагрузки г,«г.,гттчгчлг1 цмо т,,,,„ „ регулирование происходит противоположным образом. Пневматическая опора, имеющая корпус с жестким опорным буртиком, Рокладкой на опорной плите, позволяет разгрузить диафрагму от контактных нагрузок и устранить ее износ, увеличить грузоподъемность и надежность работы опоры. Введение в конструкцию подат----- ---- - ,...-.- ..„„- ° прокладки улучшает формирование дроссельного зазора и виброизолирующие свойства опоры, в особенности ПРИ отсутствии сжатого воздуха в рабочей магистрали. Формула изобретения Пневматическая опора, содержащая верхнееоснование, гибкую диафрагму, соединенную с этим основанием по его периметру и образующую с ним пневмокамеру, опорную плиту, дно с кольцевым буртиком, образующее с опорной плитой камеру нагнетания, связанную С источником сжатого воздуха, и регулятор положения основания в виде дроссельного зазора между буртиком . дна и опорной плитой, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения грузоподъемности и надежности работы, она снабжена цилиндром, соединенным одним торцом с гибкой диафрагмой, а другим - с дном, выполненным жестким, и упругой прокладкой, раз- . мещенной на опорной плите в месте ее взаимодействия с буртиком дна, а полость цилиндра сообщена с камерой

5672401.

нагнетания и пневмокамерой посредством дроссельных отверстий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство 261831, кл. F 16 F 15/04, 1970

2.Патент США №3375893, кл, 80-124, 1968.

2 13 «

JLL