Способ виброизоляции фундамента от колебаний машины Советский патент 1982 года по МПК F16F15/02 

(54) СПОСОБ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ ФУНДАМЕНТА ОТ КОЛЕБАНИЙ МАШИНЫ

1

Изобретение относится к строительству и машиностроению, а именно к способу виброизоляции фундамента от колебаний машин или виброизоляции машины от коле баний фундамента и может найти применение там, где необходимо использование эффективной активной или пассивной виброизоляции.

Известны способы виброизоляции посредством применения стержневых шарнирных подвесок с включенными упругими элементами, основанных на виброизоляции возмушаюш.его момента, который не передается на фундамент при переходе через шарнир 1.

Недостатком этого способа является полная передача через шарнир силовой компоненты усилия, направленного вдоль стержня, и в машинах, где превалируют, например, внутренние возмушаюшие силы.

Кроме того, такой способ малоэффективен.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ виброизоляции фундамента от колебаний машины, включаюший установку на фундаменте виброизолируюших упругих эле.мент тов 2.

Недостатками указанного способа подвеса являются то, что происходит частичная виброизоляция только внешних возмушаюших сил, значительно увеличиваются присоединительные габариты машины, виброизолируемый объект получает значительные перемещения как в процессе виброзоляции, так и в случаях кинематического воздействия.

Цель изобретения - увеличение эффек10тивности виброиаоляции фундамента от колебаний, возбуждаемых внутренни.ми знакопеременными силами в машине.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу виброизоляции фунда 5 мента от колебаний машины перед установкой упругих элементов на фундаменте определяют направление максимальных колебаний в машине от действия внутренних сил в ней, после чего к машине жестко прикрепляют одни.ми концами установочные

20 элементы, которые ориентируют по выявленным направлениям, а к каждому упругому эле.менту до его установки присоединяют опорный кронштейн, причем упругие элементы с опорными кронштейнами устанавливают на фундаменте с креплением к нему в местах расположения установочных элементов и размещают свободные концы установочных элементов в опорных кронштейнах с возможностью перемеш,ения в них по выявленным направлениям.

На фиг. 1 изображена динамическая модель машины и схема способа виброизоляции; на фиг. 2 - эпюра деформаций корпуса машины под действием внутренних знакопеременных сил.

Динамическая модель машины 1 содержит узлы 2 и 3 конструкции машины с массами MI и М2 соответственно, условно объединенные корпусом 4 машины, имеющим конечную жесткость С. Машина 1 установлена на фундаменте 5 посредством упругих элементов 6, на которых установлены опорные кронштейны 7, в которых размещают концы установочных элементов 8, жестко прикрепленных к узлам 2 и 3 конструкции машины.

Способ виброизоляции осуществляется следующим образом.

Как известно, в различного вида машинах (поршневых двигателях, насосах, компрессорах, в прессах и штампах и т. д.) при осуществлении рабочего процесса возникают внутренние знакопеременные периодические силы, которые, вследствие конечной жесткости корпуса (т. е. вследствие его податливости), становятся внешними, вызывая колебательные перемещения отдельных частей машины друг относительно друга, и частично передаются на фундамент через опоры машин в виде вибрации.

Из всей совокупности внутренних сил в машине 1 выбирают такие силы, которые являются основными в возбуждении колебаний в фундаменте. Как известно, эти силы равны по величине и противоположно направлены. Эти силы вызывают колебания масс М| и Ма узлов 1 и 2, принятыми абсолютно твердыми телами по сравнению с сосредоточенной жесткостью С, представляющей эквивалентную жесткость корпуса 4 мащины 1. Соответствующие колебания с амплитудами Ai и А г через упругие элементы 6 передаются на фундамент 5. Частотный состав этих колебаний разнообразен: низкочастотные, зависящие от частоты возмущения и высокочастотные, определяемые собственными частотами продольных колебаний двухмассовой системы.

После выделения плоскости и линий действия, определяющих внутренних знакопеременных сил Pi(t) и Pzit), располагают в этой плоскости жестко закрепляемые к мащине установочные элементы 8, устанавливают машину установочными элементами 8 в опорные кронштейны 7 с возможностью перемещения установочных элементов относительно опорных кронштейнов в плоскости действия внутренних знакопеременных сил (конструктивно, например

соединение типа «шип-цапфа), а затем крепят кронщтейны к фундаменту 5 посредством виброизолирующих упругих элементов 6.

Предоставление колеблющимся частям мащины дополнительных степеней свободы

в направлении этих колебаний существенно увеличивает эффективность виброизоляции.

Способ виброизоляции может эффективно использоваться как с амортизированным,

так и с жестким креплением мащины к фундаменту.

Способ виброизоляции может применяться в целях как активной, так и пассивной виброизоляции, когда внутренние знакопеременные усилия воздействуют на фундамент и производится защита приборов, механизмов или машин от кинематического возмущения фундамента.

Формула изобретения

Способ виброизоляции фундамента от колебаний машины, включающий установку на фундаменте виброизолирующих упругих элементов, отличающийся тем, 0 что, с целью увеличения эффективности виброизоляции фундамента от колебаний, возбуждаемых внутренними знакопеременными силами в машине, перед установкой упругих элементов на фундаменте определяют направление максимальных колебаний в машине от действия внутренних знакопеременных сил в ней, после чего к машине жестко прикрепляют одними концами установочные элементы, которые ориентируют по выявленным направлениям, а к каждому упруо гому элементу до его установки присоединяют опорный кронштейн, причем упругие элементы с опорными кронштейнами устанавливают на фундаменте с креплением к нему в местах расположения установочных элементов и размещают свободные концы установочных элементов в опорных кронщтейнах с возможностью перемещения в них по выявленным направлениям.

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

М,

y///(////////Y/////// ///////////// / ///

IФуг. f

, -F