Тросовый виброизолятор

 

Использование: в машиностроении, приборостроении. Сущность изобретения: виброизолятор содержит расположенные параллельно и соосно два разъемных опорных элемента, каждый из которых выполнен в виде звезды с количеством лучей 2n, где n - целое число, отличное от единицы. Каждый луч представляет собой балку равного сопротивления. Параллельные лучи попарно связаны тросовым элементом, навивка которого в каждой паре противоположна направлена. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам вибро- и ударозащиты всевозможного оборудования и приборов.

Известен тросовый виброизолятор, содержащий верхнюю и нижнюю опорные планки с отверстиями на концах для крепления к основанию и изолируемому изделию и кольцевой тросовый упругий элемент, сформированный из цельного отрезка троса, поочередно протягиваемого через отверстия в двух опорных планках, устанавливаемых параллельно друг другу на специальной цилиндрической оправке и обжатых на ней для фиксации троса [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является тросовый виброизолятор, содержащий верхнюю и нижнюю опорные планки с отверстиями для крепления к основанию и изолируемому объекту и тросовый упругодиссипативный элемент, сформированный в виде цилиндрической винтовой линии, проходящей поочередно через отверстия в верхней и нижней опорных планках. Планки расположены оппозитно друг другу, и каждая из них образована двумя продольными составляющими, соединенными крепежными элементами [2].

Недостатки известного тросового виброизолятора - малая устойчивость в продольном направлении, значительная разница величин жесткостей и резонансных частот в направлении основных взаимно ортогональных осей, появление при одноосном сжимающем (растягивающем) нагружении крутящих моментов от полувитков троса, которые стремятся развернуть опорные планки друг относительно друга, что может привести к связанным продольно-поперечным колебаниям.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в тросовом виброизоляторе, содержащем расположенные параллельно и соосно два разъемных опорных элемента с отверстиями и соединяющие последние тросовые элементы, витки которых пропущены через отверстия, - каждый опорный элемент выполнен в виде звезды с количеством лучей 2n, где n - целое число, отличное от единицы, каждый луч которой представляет собой балку равного сопротивления. Параллельные лучи звезд попарно связаны тросовым элементом, а навивка последнего в каждой паре противоположно направлена.

На фиг.1 показан четырехлучевой виброизолятор, план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - узел I на фиг.2.

Тросовый виброизолятор содержит расположенные одна под другой верхнюю 1 и нижнюю 2 опорные планки в виде четырехлучевых звезд, каждый луч которых является балкой равного сопротивления, и тросовый упругодиссипативный узел из двух составляющих 3 и 4, каждая из которых выполнена из единого отрезка троса в виде двух элементов 5,6 и 7,8, образуемых тросом при расположении его по цилиндрическим винтовым линиям - правого (элементы 6 и 7) и левого (элементы 5 и 8) направлений и объединенных технологическими перемычками 9 и 10. В любых двух соседних лучах опорных планок расположены тросовые элементы противоположной навивки. Верхняя опорная планка 1 выполнена из двух частей 11 и 12, соединенных крепежными 13, а нижняя опорная планка 2 - из частей 14 и 15, объединенных крепежными деталями 16. Части 11 и 12 и 14 и 15 формируют между собой в каждом луче ряд отверстий 17, служащих для фиксации пропущенного через них троса 18. Сечения поверхностей, образующих отверстия 17, имеют форму неполных полуокружностей, диаметр которых равен диаметру троса 18 (фиг.3). Для крепления виброизолятора к основанию к защищаемому изделию в опорных планках 1 и 2 имеются сквозные отверстия - периферийные 19 и центральные 20.

Устройство работает следующим образом.

При действии вертикальной нагрузки вибрационного или ударного характера полувитки тросового узла деформируются, компенсируя действие приложенных нагрузок и диссипируя их энергию. Возникающие при этом крутящие моменты от полувитков одного тросового элемента 5, например, компенсируются крутящими моментами противоположного направления от полувитков парного ему тросового элемента 6. Нагрузки, действующие вдоль одной из пар колинеарных лучей, будут восприниматься всей конструкцией тросового виброизолятора, т.е. и второй парой лучей с тросовыми элементами 7 и 8, расположенной перпендикулярно приложенным силам и имеющей большую устойчивость к подобной нагрузке (жесткость в данном направлении). Вследствие этого устойчивость виброизолятора в целом в горизонтальном направлении будет выше, чем у прототипа. Вместе с тем она носит инвариантный характер по отношению к направлению нагрузки, лежащей в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси. По сравнению с прототипом заявляемый тросовый виброизолятор имеет большую равномерность величин жесткостей и резонансных частот в направлении основных взаимно ортогональных осей.

Формула изобретения

ТРОСОВЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР, содержащий расположенные параллельно и соосно два разъемных опорных элемента с отверстиями и соединяющие последние тросовые элементы, витки которых пропущены через отверстия, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения надежности, каждый опорный элемент выполнен в виде звезды с количеством лучей 2n, где n - целое число, отличное от единицы, каждый луч которой представляет собой балку равного сопротивления, параллельные лучи звезд попарно связаны тросовым элементом, а навивка последнего в каждой паре противоположно направлена.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3