Удароизолирующая тросовая подвеска Советский патент 1982 года по МПК F16F7/14 

(5) УДАРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ТРОСОВАЯ ПОДВЕСКА

1

Изобретение относится к амортизирующим устройствам и может быть использовано для защиты различных объектов от ударных нагрузок.

Известен тросовый амортизатор, содержащий две параллельно расположенные обоймы, одна из которых предназначена для соединения с защищаемым объектом, а другая - с колеблющимся основанием, и отрезки тросов изогнутой формы, связывающие обоймы 1J.

Однако амортизатор не позволяет обеспечить подвеску на нем объектов, так как имеет невысокую погрузочную способность.

Наиболее близким к пр едгшгаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является удароизолирующая подвеска, содеращая контейнер для изолируемого от колеблющегося основания объекта и трссы, одни концы ко торы закреплены на контейнере L2.

Недрстатком является невысокая нагрузочная способность, обусловленная тем, что в известном устройстве используется только изгибная жесткость тросов, которая значительно меньше его растягивающей жескости. Это, в свою очередь, затрудняет восприятие амортизатором большой статической на грузки. Увеличение же несущей способности известного амортизатора путем

10 увеличения числа тросов не всегда дает желаемый результат, так как приводит к одновременному увеличению динамических- нагрузок на защищаемый объект.

15

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности тросовой подвески и уменьшение динамических нагрузок.

Поставленная цель достигается за

20 счет того, что удароизолирующая тросовая подвеска снабжена жестко здкрепленными на основании фрикционны39бми элементами, с каждым из которых взаимодействует соответствующий трос, подвешенными на пружинах грузами, с которыми связаны свободные концы тросов, и натяжными устройствами, предназначенными для связи основания со свободными концами пружин. Фрикционные элементы выполнены в виде цилиндров, охваченных витками соответствующих тросов. Во фрикционных элементах выполнены зигзагообразные сквозные отверстия, через которые проходят соответствующие тросы. На чертеже изображена удароизолирующая тросовая подвеска с фрикционными элементами. J Удароизолирующая. подвеска содержи контейнер 1 с защищаемым объектом 2. Контейнер 1 подвешен на тросах 3 к колеблющемуся основанию k через фрикционные элементы 5, в которых выполнены сквозные зигзагообразные отверстия 6 (фиг. 2), через которые пропущены тросы 3. Ненагруженные ветви (концы) 7 тросов 3 связаны с грузами 8, подвешенными на пружинах 9 к колеблющемуся основанию посредством натяжных устройств 10. Натяжное устройство 10 может быть выполнено в аиде стержня 11 с резьбой на койце, на которую навернута гайка 12. Возможно и другое выполнение натяж ного устройства. Фрикционные элементы 5 жестко закреплены на колеблющемся основании k и могут быть выполнены в виде цилиндров, охваченных витками тросов 3Подвеска работает следующим образом. Контейнер 1 с защищаемым объектом подвешены на тросах 3. Так как ненагр женные ветви 7 тросов 3 натяжными устройствами 10 натянуты, то в зигзагообразных отверстиях 6, или в местах . контакта тросов 3 с фрикционными элементами 5 действуют силы трения, препятствующие опусканию вниз контейнера 1 (препятствуют вытягиванию тросов 3 вниз через волнистые каналы 6) Натяжение ветвей 7 тросов 3 натяжным устройством 10 через пружины 9 и грузы 8 таково, что сила трения во фрикционных элементах 5 (в каналах 6) дог статочна для удержания контейнера 1 с защищаемым объектом 2 при отсутствии динамических воздействий на основание 4. Следует заметить, что благодаря трению в фрикционных элементах 5 сила ндтяжения ветвей 7 необходимая для удержания подвешенных элементов (кон- тейнера 1 с объектом 2), значительно меньше силы натяжения нижней масти тросов 3 (ниже фрикционных элементов 5). .При резком толчке основания вверх контейнер 1 с объектом 2, а также грузы 8, по инерции остаются неподвижными. Фрикционные же элементы 5 вместе с основанием также стремятс переместиться вверх. При этом натяиение ветвей 7 резко уменьшается (благодаря инерции грузов 8), что приводит к резкому уменьшению сил трения во фрикционных элементах 5 (растормаживание их и вытягиванию тросов 3 вниз { относительно основания на величину толчка основания k вверх. При остановке основания k грузы 8 пружинами 9 подтягиваются вверх с прежней силой. Это натяжение передается ветвям 7, сила трения во фрикционных элементах 5 увеличивается и они затормаживаются. Относительные перемещения контейнера 1 с объектом 2 и колеблющегося основания k Iпрекращаются. Защищаемый объект 2 с Iконтейнером 1 фиксируются в новом V.OTIносительно основания kj положении. При толчке (ударе) основания + вниз тросы 3 расслабляются .(так как контейнер 1 с объектом 2 по инерции стремятся сохранить неизменным свое положение в пространстве), а ветви 7 натягиваются грузами 8, стремящимися сохранить неизменным в пространстве положение. При этом также происходит растормаживание фрикционных элементов. 5, тросы 3 вытягиваются (пере щаются) oтнocV1тeльнo их вверх. При прекращении толчка основания k вес контейнера 1 и защищаемого объекта 2 воспринимается тросами 3, они натягиваются, трение во фрикционных элементах 5 увеличивается и они затормаживаются в новом положении защищаемого объекта 2 относительно осно„-,, ; Ва НИН i Зазоры между контейнером 1 и колеблющимся основанием Ц должны быть выбраны таковыми, чтобы при максимальных толчках основания не происходило соударения его с контейнером. В удароизолирующей тросовой подвеске вес подвешенных объектов воепринимается тросами 3 которые при этом работают на растяжение. Это обуславливает значительное повышение нагрузочной способности подвески, так как в этом случае на подвеске можно установить объекты значительной массы. Растормаживание подвески Гузлов . соединения несущих тросов с колеблющимся основанием ) на время толчков основания и торможение ее при прекращении толчков обеспечивает значительное уменьшение динамических нагрузок на защищаемый объект. Это обусловле.но отсутствием силовой связи между контейнером 1 и колеблющимся основанием во время перемещения последнего с ускорением (при резких его толчках). Изменяя натяжение пружий 9 Можно обеспечить установку на одной и той же подвеске различных по массе объек тов. Выполнением зигзагообразных отверстий 6 во фрикционных элементах 5 различными по длине или с различными размерами волн можно также обеспечить необходимую несущую способность подвески при выбранных тросах и натяжных устройствах. i Предложенная удароизолирующая подвеска может найти самое широкое применение при установке массивных подзе ных сооружений и защите их от землетрясений и мощных взрывов. 9 2 Формула изобретения 1.Удароизолирующая тросовая подвеска i содержащая контейнер для изолируемого от колеблющегося основания объекта и тросы, одни концы которых закреплены на контейнере, о т л и ч аю щ а я с.я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и уменьшения динамических нагрузок, она снабжена жестко закрепляемыми на основании фрикционными элементами, с каждым из которых взаимодействует соответствующий TjJoc, подвешенными на пpyж,нах грузами, с которыми связаны свободные концы тросов, и натяжными устройствами, предназначенными для связи основания со свободными концами пружин. . 2.Подвеска по п. 1, отли чающая с я тем, что фрикционные элементы выполнены в виде цилиндров, охваченных витками соответствующих тросов. . 3.Подвеска по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что во фрикционных элементах выполнены зигза.гообразные сквозные отверстия, через которые проходят соответствующие тросы. Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 2141156, кл. F 16 F 7/1, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР №211957,кл.Р 16F 7/1, 1966 (прототип ),