Виброизолирующее устройство Советский патент 1980 года по МПК F16F15/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к виброизолирующим устройствам различных машин и механизмов, и может быть использовано для уменьшения вибраций опорных конструкций машин с большими возмущающими силами и низкочастотных машин, таких, как грохоты, выбивные решетки, дробилки, компрессоры и т.п. Известно виброизолирующее устройство, состоящее из опор и закрепленной на двуплечем рычаге дополнительной: массы, размещаемых между вибрирующей машиной и основанием 1J При вертикальном движении машины дополнительная масса движется с ней в противофазе. Сила инерции дополнительной массы уменьшает данамическую нагрузку на основание по сравнению с применением только упругих опор. В зтом появляется точка нулевой передачи нагрузки, которая может располагаться близко к резонансной зоне (в обычных системах виброизоляции и нулевой точки передачи нагрузок не с)тцествует). Появление нулевой точки передачи нагрузки позволяет уменьшить воздействия очень больших возмущающих сил. Благодаря тому, что эта точка может располагаться вблизи резонансной зоны, облегчается возможность уменьшения воздействий от низкочастотного оборудования. Однако данное виброизолирзтощее устройство, включающее упругие злементы и дополнительную массу на рычаге, предназначено для уменьшения воздействий только в одном нагфавлении (например, в вертикальном). Кроме того, уменьшая нагрузки в одном нагфавлении, оно передает на основание дополнительные моменты, N возникающие вследствие смещения линии действия инерционной силы от дополнительной массы относительно центра масс машины. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является виброизолирующее устройство, содержащее установленные между вибрирующей машиной и основанием ут рутке опоры и горизонтальные рычаги с дополнительными массами на;соответствующих концах 2. Устройство позволяет уменьшить воздействия лишь в двух направлениях - вертикальном и горизонтальном. Однако это достигается толь37ко при равных жесткостях упругих опор в вер тикальиом и горизонтальном направлениях, а также при наличии в центральном расположен шарнира, соединяющего рычаги и машину. Целью изобретения является одновременное уменьшение вертикальных , горизонтальных и вращательных воздействий. Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено вертикальными рычагами, шарнирно закрепленными своей средней частью на основании и шарнирно соединенными одним коишми со средней частью горизонтальных рычагов, вертикальными и горизонтальными тягами, шарнирно соединяющими свободные концы рычагов с вибрирующей машиной. Для получения нулевото коэффициента передачи вертикального и горизонтального воздей ствия, шарнирные соединения тяг с машиной расположены вгоризонтальной плоскости, проходящей через центр масс машины, соотношения плеч горизонтальных и вертикальных рычагов равны между собой, а жесткости упругих опор в горизонтальном и вертикальном управлениях определяются из соотношения: с :3noP -Cw жесткость упругих опор соответственно в вертикальном и горизонтальном натфавлении, кг/см; S4вращательная жесткость системы соответственно относительно центра жесткости и относительно цент ра масс машины кг см/рад; приведенный к центру массы момент инеоции системы, кг р- частота вынужденных колебаний, - 1/с. Для получения нулевого коэффициента пере дачи при вращательном воздействии, плечи вертикальных рычагов, соединенные с горизонтальными рычагами равны расстоянию между центром масс -машины и центром жесткости опор а отношение плеч рычагов определяется из соотношения: где а, Ь, с, d - длина плеч соответственно горизонтальных и вертикальны рычагов, см; 3- центральный массовый момент машины, кг см m- дополнительная масса, f- расстояние от шарнира, связыв ющего тяги до центра масс ма шины, см. На чертжее изображено виброизолирующее устройство, общий ВИД; Машина 1 устанавливается на упругие опоры 2. Дополнительные массы 3 соедашены с машиной 1 при помощи горизонтальных 4 и вертикальных 5 рычагов, а также горизонтальных 6 и вертикальных 7 тяг. Соединения рычагов и тяг между собой и с машиной шарнирные. Вертикальные рычаги 5 шарнирно прикреплены к основанию 8. Уменьшение передачи воздействия при работе виброизолирующего устройства происходит следующим образом. Динамнческие воздействия вызывают вертикальные, горизонтальные и вращательные колебания машины. При указанном на чертеже расположении горизонтальных, вертикальных рычагов дополнительные массы также совершают соответственные вертикальные, горизонтальные и вращательные колебания, обратные по фазе колебаниям машины. Благодаря противофазным движениям машины и дополнительных масс происходит уменьшение воздействий на основание. Степень уменьшения нагрузок зависит от параметров устройства (его массовых и жесткостных характеристик), а также от частоты вынужденных колебаний. Для каждой частоты вынужденных колебаний подбирают параметры устройства, обеспечивающие полную ликвидацию данамических нагрузок на основание. Приведенные условия определения параметров устройства позволяют обеспечить одновременную нулевую передачу от горизонтального, вертикального и вращательного воздействий. Технико-экономический эффект применения предлагаемого виброизолирующего устройства заключается в значительном уменьшении нагрузок, передающихся на основания машин, и уменьшении их вибраций. При этом появляется возможность устанавливать оборудование на облегченные опорные конструкции и даже на перекрытия промышленных зданий Формула изобретения 1. Виброизолирующее устройство, содержащее установленное между вибрирующей машиной и основанием упругие опоры и горизонтальные рычаги с дополнительными массами на соответствующих концах, отличающееся тем, что, с целью одновременного уменьшения, вертикальных, горизонтальных и вращательных воздействий, оно снабжено вертикальными рычагами, шарнирно закрепленные своей средней частью на основании и шарнирно соединенные одними концами со средней частью горизонтальных рычагов, вертикальными и горизонталь