Изолированный фундамент

 

№ )38730

Класс 37, 7ш

84с, 2 (:С, р с ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Пог)ппснил гриппа Л" 15б

В. С. Мартышкин

ИЗОЛИРОВАННЫЙ ФУНДАМЕНТ

Заявлено 26 декабря 960 г. за М 690633/29 н Кгсмитс-т по делам изобретений и открытий при Совет(Министров (.(3.1.

Опубликовано в «Бюллетене изобре1ений» М 1! з 1961 г.

Известны изолированные фундаменты под приборы высокой точнс>сти, включающие массивный блок. Массивный блок смонтирован на амортизаторах в наружном коробе, непосредственно установленном, например, на грунтовом основании.

Недостатком известных фундаментов является то, что в них бывают повороты фундаментпого блока вокруг горизонтальных осей от действия внецентренной переменной нагрузки.

Фундамент, выполненный согласно изобретению, лишен этого недостатка и, кроме того, его колебания снижены.

Это достигается за счет помещения между фундаментным блоком и наружным коробом промежуточного короба. Промежуточный короб соединен с фундаментным блоком посредством горизонтальных, шарнирно смонтированных в несколько ярусов по высоте распорок, а с наружныь. коробом он соединен посредством вертикальных, шарнирно опертых стержней.

На чертеже изображена схема предложенного фупдаме.-гга.

К виброизолированным фундаментам часто предъявляется требование, чтобь(угол наклона их, вызванный временной внецентренно приложенной нагрузкой, не превышал некоторой допускаемой величины, причем эта допускаемая величина угла назначается весьма малой.

Это требовани" находится в противоречии с основным принципо t виброизоляции, требующим применения виброизоляторов с малой жесткостью.

Иногда этим противоречивым требованиям удается удовлетворигь путем увеличения массы виброизолированного фундамента, так как прп увеличении массы можно увеличить общую жесткость виброизоляторов (а соответственно их угловую жесткость K(1:=-2 Ê,;х ;) без изменения ранее выбранной частоты собственных колебаний фундамента с меньшей массой. № 138730

Однако во многих случаях малая величина допускаемых углов наклона заставляет увеличивать жесткость виброизоляторов, что снижает эффективность виброизоляции.

Предлагаемый фундамент имеет низкие частоты собственных колебаний, совершаемых в направлении осей координат, и практически 1 имеет углов наклона, вызываемых временной внецентренной нагрузкой.

Предлагаемый виброизолированный фундамент имеет наружный короб 1, в котором на стер>киях 2 с шарнирными опорами, находится подвижной промежуточный короб >, между подфундаментным и подвижным коробами находятся горизонтальные пружины с жесткостью К„.

Такая система аналогична так называемому астатическому маятнику, у которого восстанавливающая сила, возвращающая его в положение устойчивого равновесия, вследствие расположения центра тяжести ниже неподвижной точки опоры, равна разности реакции пружины и тангенциальной составляющей силы тяжести, возникающим прн отклонении стержней от вертикали.

Горизонтальные колебания с частотой, значительно превосходящей частоту собственных колебаний подвижного проме>куточного короба, будут передаваться на последний значительно уменьшенными. Если принять жесткость опорных стержней равной бесконечности, то угол наклона подвижного промежуточного короба от внецентренной временной нагрузки будет равен нулю.

Вертикальные колебания наружного короба будут полностью передаваться на подвижный короб. Чтобы защитить фундамент и от вертикальных вибраций в подвижной короб устанавливается массивный фундаментный блок 4, опирающийся на вертикальные пружины 5 с жесткостью К,. Между промежуточным коробом и фундаментным блоком находятся горизонтальные распорки 6 с шарнирами, препятствующие их взаимному повороту. Горизонтальные пружины 7, имеющие значительное сжатие, создают достаточную силу, обеспечивающую контакт блока и подвижного короба с горизонтальными распорками 6.

Прибор или лабораторная установка, установленные на фундаменгном блоке, будут защищены от горизонтальных и вертикальных колебаний и не будут иметь углов наклона от временных внецентренных на грузок на фундаментный блок или других силовых воздействий, передаваемых на него.

Вертикальные опорные стер>кни - с шарнирами и горизонтальные распорки 6 можно заменить стержнями с жесткой заделкой концов, но имеющими вблизи концов ослабленные сеч ния, выполняющие роль упругих шарниров.

Все изложенное выше при рассмотрении колебаний фундамента в одной вертикальной плоскости, проходящей через главные центральные оси инерции фундамента, справедливо и для второй такой же вертикальной плоскости. Таким образом, предлагаемый виброизолированный фундамент представляет собою своеобразное твердое тело, имеющее четыре степени свободы, способное иметь перемещения в направлении осей координат, угловые перемещения огносительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести фундамента и лишенное возможности иметь угловые перемещения относительно горизонтальных осей.

В предложенном фундаменте не оудут уменьшаться угловые колебания основания, но этот небольшой недостаток вполне оправдывается преимуществами сохранения горизонтального положения верхней плоскостью фундамента при случайных и временных вертикальных воздействиях н а фунд а мент.

По имеющимся опытным данным колеоания грунта вызывают у фундаментов с обычно" виброизоляцией, но имеющей совмещение в одной точке центр тяжести фундамента и центр жесткости виброизоляторов, лишь перемешения фундамента В направлении осеи координат и не вызывают вращательных колебаний его.

При расположении установки в здании всегда можно найти место с относительно малыми угловыми колебаниями основания.

Предлагаемая виброизоляция может быть использована для заводски: испытательных стендов с приборами высокой точности, для лабораторных установок и даже для отдельных малогабаритных приборов.

В последнем случае астатическая схема позволяет получить достаточно низкие частоты собственных колебаний установки при малых ее габаритах.

В предлагаемом виброизолированном фундаменте могут быть применены так же, как и при обычной виброизоляции, различныс дсмпфп рующие устройства.

Предмет изобре гения

Изолированный фундамент, под приборы высокой точности включающий массивный блок, монтированный с помощью амортизаторов в наружном коробе, непосредственно установленном, например, на грунтовом основании, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью устранения поворота фундаментного блока вокруг горизонтальных осей от внецентренной переменной нагрузки и снижения его колебаний, между фупдаментным блоком и наружным коробом, помещсH промежуточньш короб, соединенный с фундаментным блоком посредством горизонтальных, шарнирро-монтированных в несколько ярусов по высоте, распорок, а с наружным коробом посредством вертикальных, шарнирно опертых стержней.

Формат бум 70X108 /1в

Тираж 1400

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Подп к печ. !4.Х-61 г

Зак 10112

Объем 0,26 изд, л, Цена 5 коп.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССР, Москва. Петровка, 14.

Составитель Ф. И. Глазков

Редактор М. А. Мрочко Техред А А. Кудрявицкая Корректор N Динабурская