Способ виброизоляции
Использование: машиностроение, вибрационная техника, а именно виброизоляция различных объектов. Сущность изобретения: упругую балку с грузом закрепляют концами на виброактивном объекте , определяют низкую форму изгибных колебаний балки с грузом и закрепляют ее шарнирно двумя узловыми точками на виброзащищаемом объекте. Представлены зависимости расположения узловых точек от места закрепления груза на балке. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) васевзни ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕН ив-юхимы БИБЛИОТЕКА К ПАТЕНТУ (21) 4749267/28 (22) 11.10.89 (46) 23.01.93. Бюл, N 3 (71) В осточ н о-С и 6 и рски и фил иал СО АН СССР (72) В,И.Соболев, Е.Ю.Данзанов, С.В.Елисеев, В.П.Кухаренко, Т,М,Ратинер, В.С.Елисеев, И,В.Сторчак, С.Г.Глухих и В.А,Харьковский (73) В,И, Соболев, Е, lO,Äàнзанов, С.В.Елисеев, В.П.Кухаренко, Т.М.Ратинер, B.Ñ.Åëèñååâ, И.В.Сторчак, С.Г.Глухих и B.À,Õàðüêoâñêèé (56) 1. Авторское свидетельство СССР N-328765,,кл. F 16 F15/20,,1970. 2. Вибрации в технике, Справочник, т,4,— М., Машиностроение, 1981, с. 202, рис. 17, Изобретение относится к вибрационной технике, преимущественно к способам крепления виброактивных объектов, обеспечивающим виброизоляцию, Известен способ крепления вибрационной машины, содержащей активную и реактивную массы, связанные с основанием и между собой через упругие элементы, в котором упругие элементы опирают на основание в точках минимальных колебаний (1). Однако при колебаниях этих точек происходит передача вибрации на основание, кроме того, прикрепление колеблющихся точек упругих элементов к податливому основанию изменяет формы колебаний упругих элементов, и поэтому эффективность виброизоляции и амплитуды колебаний вибрационн и машины зависят от податливости основания, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ виброизоляции, в котором определяются „„ЯЛ„„1790704 А3 (54) СПОСОБ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ (57) Использование: машиностроение, вибрационная техника, а именно виброизоляция различных объектов. Сущность изобретения: упругую балку с грузом закрепляют концами на виброактивном объекте, определяют низкую форму изгибных колебаний балки с грузом и закрепляют ее шарнирно двумя узловыми точками на виброзащищаемом объекте, Представлены зависимости расположения узловых точек от места закрепления груза на балке. 1 ил, формы ее свободных колебаний, с учетом сосредоточенных масс, координаты узловых точек, после чего эти точки сопрягаются с неподвижными опорами (2).! V Недостатки способа заключаются в том, . С) что узловые точки колебаний могут отсутствовать, так как наличие их определяется соотношением жесткостных и инерционных свойств. Кроме того, вынужденные формы колебаний, а значит, и-координаты возможных узловых точек определяются не только формами свободных колебаний, но и пара- () метрами периодического внешнего воздействия, поэтому такие координаты могут быть найдены по свободным формам лишь приближенно. Координаты узловых точек, определенные для форм свободных колебаний не совпадают с координатами узловых точек вынужденных колебаний после опирания виброактивного объекта на податливое основание, поэтому эффективность виброизо1790704 50 ляции при таком способе зависит от податливости основания, Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции. Повышение эффективности виброизоляции выражается в том, что достигается независимость эффективности виброизоляции и амплитуд колебаний виброактивного объекта от податливости основания. Поставленная цепль достигается тем, что в заявляемом способе виброизоляции упругую балку с установленным на Ней грузом закрепляют концами на виброактйвном объекте, определяют низшую форму изгибных колебаний балки с грузом и закрепляют ее шарнирно двумя узловыми точками на виброзащищаемом объекте на расстояниях а !л P от соответствующего конца балки с грузом до узловой точки, располагающейся между концом балки и грузом, и величину массы груза m определяют из соотношений: ((з (3 К + К + 2 l ) a 6-(- — +2К =0, Гп О>г P —, + (3!К+! +2К)P— 6(— — E q + г г К = О ГП (с> К ЗЕJk+I (k l) (P где К, — расстояния от концов балки-до груза, E J — изгибная жесткость балки, а — заданная частота вибрации виброактивного объекта. На чертеже показана схема виброизоляции виброактивного объекта 1 при помощи груза 2, установленного на. упругой балке 3, от виброзащищаемого объекта— основания — 4, Предлагаемый способ виброиэоляции реализован следующим образом для виброактивного объекта, колеблющегося с частотой (=100,531 рад/с, При изгибной жесткости балки EJ=26,764 Н м, расстояни2 ях от концов балки до груза К=!=0,225 м из Формула изобретения Способ виброизоляции, заключающийся в том, что упругую балку с установленным на ней грузом закрепляют концами на виб.роактивном объекте, определяют низшую форму изгибных колебаний балки с грузом и закрепляют ее шарнирно двумя узловыми точками на виброзащищаемом объекте, соотношения, обеспечивающего существование узловой точки между концом балки и грузом, зз яг(к н ) (k I) йР (0,225 0,225) (100,531} =1,41 кг, выберем величину массы груза m=2 кг. Расстояния а и Р от соответствующего конца балки с грузом до узловой точки определим из соотношений К + (3 K + К + 2 ) a6 (К ) E + E y2 Д 15 — — (3 К+!г+2 Кг)Р! +К 6 (! + К) Е + 2 !г K = О, mQP к 20 в частном случае при K=I=9 получим a =P =y, поэтому имеем выражение ,,9-3gгy- "2 Е" +299 =0. Подставив численные значения для данного случая, получим у -0,151875 y+0,00689=0. Решив полученное кубическое уравнение, определим расстояния от соответствующего конца балки с грузом до узловой точки а =P = y =0,046 м. Использование заявляемого способа виброизоляции позволяет повысить эффек35 тивность виброизоляции. Обеспечивается эффективность виброизоляции при изменении параметров податливости основания, что увеличивает срок эксплуатации конструкций основания, исключает вредные воз40 действия вибрации на людей и приборы, связанные с основанием; Независимость амплитуд колебаний виброактивного объекта от податливости основания позволяет получить неизменность рабочих режимов 45 виброактивного объекта при ее установке на основаниях с различными величинами податливостей и при изменении податливости основания в период эксплуатации. отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции, расстояния а и Р от соответствующего конца балки с грузом до узловой точки, располагающейся между концом балки и грузом, и величину массы груза m определяют из соотношений. 1790704 3EJk+! 2 2 (k I) 20 30 Составитель Е. Данзанов Техред М,Моргентал Корректор А. Козориз Редактор Заказ 371 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аР— + (ЗК!+К +2!)а— 0 (К ". } }E J + 2 Kã I 0 mаР з (3 K + Iã + 2 Kã) Я +} E J 2Iã K гпиР K где К,! — расстояния от концов балки до груза; Е J — изгибная жесткость балки; в — заданная частота вибрации виброактивного объекта.
