Амортизатор Советский патент 1981 года по МПК F16F7/14 

1

Изобретение о±носится к устройствам для защиты радиоэлектронной аппаратуры и прецезионного оборудовани от действия динамических нагрузок и может быть использовано в области общего машиностроения.

Известен амортизатор, содержащий две параллельно расположенные и повернутые одна относительно другой дисковые обоймы, снабженные элементами крепления, в которых фиксируются упругие элементы, выполненные в виде изогнутых отрезков многожильного троса 1.

Недостатком амортизатора является малая поперечная устойчивость.

Наиболее близкий к предлагаемому амортизатор содержит подвижное основание, Нс1бор упругих элементов, например в виде многожильного троса, и элементы крепления их между собой и подвижным основанием 2.

Однако амортизатор предназначен лишь для однонаправленной защиты объекта, поэтому в случае необходимости обеспечения пространственной виброизоляции требуется применение комплекта таких амортизаторов, что не экономично и ведет к чрезмерному возрастанию габаритов подвески.Кроме

того,амортизатору присущ сильный разброс жесткостных характеристик по различным направлениям пространства.

Цель изобретения - обеспечение эффективной пространственной виброизоляции.

Указанная цель достигается тем, что в амортизаторе набор упругих

0 элементов выполнен в виде попарно скрепленных замкнутых плоских фигур, геометрические центры которых совпадают с центром жесткости амортизатора, а их плоскости образуют на5крест лежащие двугранные узлы.

Кроме того, с целью регулирования упруго-демпфирующих характеристик в различных направлениях за

0 счет возможности переориентировки плоскостей фигур, точки крепления между собой замкнутых упругих элементов выполнены в виде шарнирных клёммовых зажимов.

5

На фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3 показаны три варианта исполнения амортизатора } на фиг. 4 - вариант амортизатора, используемый для одно или двухнаправленной защиты объекта. Амортизатор содержит набор упругих элементов, выполненных в виде попарно скрепленных замкнутых плоских фигур 1-4. На фиг. 1 - это кольца, на фиг. 2 - прямоугольники, а на фиг. 3 - это прямоугольники и эллипсы. Геометрические центры фиrvp совпадают с центром жесткости амортизатора, а их плоскости образуют накрест лежащие двугранные углы Точки крепления между собой замкнуты упругих элементов выполнены в виде шарнирных клеммовых зажимов 5, служа щих для возможности относительного поворота упругих элементов с целью переориентировки их плоскостей, после чего каждый шарнир во избежание дальнейших поворотов стопорится тем или иным образом. Упругий элемент 4 соединяется с изолируемым объектом б, а упругий элемент 1 посредством узлов крепления 7 и 8 - с колеблющимся основанием (не показано Если необходимо защитить основание от динамических нагрузок, то источник вибрации помещается в центр амортизатора. Упругие элементы выпо нены, например, свитыми из многожильного троса. Амортизатор работает следующим образом. Идущие от источника вибрации слу чайные и ударные нагрузки, действие которых равновероятно по всем направлениям, вызывают совместную упр говязкопластическую объемную деплакацию односвязных упругих элементов 1-4, в результате которой начинаетс проскальзывание прослабленных проволок в их структуре, и возникающее при этом межпроволочное трение совместно с потерями в материале пров лок троса эффективно гасит эти нагрузки, не давая им пройти на изолируемый объект 6 и вызвать его перегрузки. Амортизатор представляет; со бой систему с пространственно-симметричной жесткостью, причем центр жесткости амортизатора, одновременно являющийся геометрическим -центро всех упругих элементов, совпадает с центром тяжести изолируемаго объект что дает возможность обеспечить рав неэффективную виброизоляцию по все направлениям пространства И исключить появление крутильных колебаний объекта, а также за счет равножесткости - одинаковый вид амплитудночастотных характеристик по этим направлениям. Если изолируемый объект б имеет сложные очертания и совместить его центр тяжести с центром жесткости амортизаторазатруднитель но, то для исключения появления кру тильных колебаний объекта следует каждый односвязный упругий элемент скреплять не только с предыдущим и последующим, но и с другими, например на фиг. 1 кольцо 3 помимо соеди нения с кольцами 2 и 4 скрепляется также с кольцом 1, при этом во избежание общей деформации амортизатора в целом односвязные упругие элементы следует выполнять одинаковых размеров . Этот же способ рекомендуется и для увеличения жёсткости амортизатора с целью ужесточения его силовой характеристики, что необходимо при работе амортизатора в условиях интенсивных ударных нагрузок. Амортизатор обладает также за счет попарно-пространственного скрепления односвяэных упругих элементов хорошей устойчивостью по любому из направлений пространства. Регулировка упругих и демпфирующих характеристик амортизатора и получение необходимых величин в различных направлениях пространства обеспечивается использованием шарнирных клеммовых зажимов и достигается переориентировкой плоскостей односвязных упругих элементов,,т.е. изменением двугранных углов между ними при их повороте на шарнирах клеммовых зажимов относительно друг друга, и заменой то.чек крепления перебазированием упругих элементов при нестянутых клеммовых зажимах (последнее необходимо для повышения долговечности амортизатора за счет уменьшения, износа). Если требуется соблюдение условия пространственной виброизоляции, то двугранные углы между ,ими элементами равнь например, 90 - как показано на фиг.1..фиг. 2 или фиг. 3, если же один из габаритных размеров ограни-, чен и требуется только одно или двухнаправленная виброизоляция, то плоскости двугранных углов совпадают, сами углы равны О (см.фиг.4). Если необходима высококачественная и равноценная пространственная защита объекта, то упругий элемент изготавливается целиком из колец, если, например, в одном из направлений пространства наложено ограничение на габаритный размер, то упругий элемент выполняется из прямоугольни ков или эллипсов, при этом малая сторона прямоугольника или малая ось эллипса ориентированы в этом направлении. Вид замкнутых плоских фигур, из которых выполняется упругий элемент, их сочетание, количество, геометрические размеры и материал, жесткостные и демпфирующие характеристики, величины двугранных углов между плоскостями, тип крепления друг к другу и т.д. выбираются из условия эффективной пространственной виброизоляции. . . Материал замкнутых упругих элементов - тросы, высококачественные сорта резин, материалы типа металлическая резина, композитные материалы, упруго-демпфирующие металлы и сплавы.

Для исключения влияния статической осадки, появляющейся при большом весе изолируемого объекта и приводящей к искажению амплитудночастотных характеристик-, одну часть упругих элементов можно выполнить жесткими, т.е. практически недеформируемыми - из стали, а другую част упругими, причем так, чтобы первые чередовались со вторьми.

При необходимости, с .центром жескости амортизатора могут совпадать геометрические центры только части замкнутых упругих элементов, а центры других могут располагаться симметрично относительно него.

Формула изобретения

1.Амортизатор, содержащий подвижное основание, набор упругих элементов , например в виде многожильного троса, и элементы крепления их между

собой и подвижным основанием, о т г личающийся тем, что, с целью обеспечения эффективной пространственной виброизоляции, набор упругих элементов выполнен в виде попарно скрепленных замкнутых плоских фигур, геометрические центры которых совпадают с центром жесткости амортизатора, а их плоскости образуют накрест лежащие двугранные углы.

2. Амортизатор по п.1, о т л ичающийся тем, что, с целью регулирования упруго-демпфирующих характеристик в различных направлениях, за счет возможности переориентировки плоскостей фигур точки 5 крепления между собой замкнутых упругих элементов выполнены в виде шарнирных клеммовых зажимов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

0 № 197707, кл. F 16 F 7/14, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР № 241156, кл. F 16 F 7/14, 1967 (прототип).