Виброизолятор

 

Изобретение относится к средствам гашения колебаний конструкций и может быть использовано в качестве виброизолятора. Последний состоит из упругого элемента и охватывающего его пьезоэлектрического кольца с электродами. Они замкнуты на резистивную нагрузку, величина которой определяется мощностью гасимых колебаний. 1 ил.

Изобретение относится к средствам снижения вибрации механизмов различного назначения.

Известен виброизолятор типа АН, который представляет собой цилиндрический упругий элемент с двумя завулканизованными в его торцы опорными пластинами (Вибрация в технике. Справочник, т.6, 1981, с.206).

Недостатком такого виброизолятора является то, что он обладает низкой эффективностью виброизоляции колебаний низкой частоты.

Известен виброизолятор, содержащий упругий элемент из эластичного материала (резина), две опорные пластины на торцах упругого элемента, пьезоэлектрический преобразователь в виде плоского диска, установленный параллельно опорным пластинам и электрически связанный с преобразователем резистор.

Вибрация, передаваемая через упругий элемент, вызывает колебания пьезопреобразователя. В результате в объеме пьезопреобразователя происходит преобразование вибрационной энергии в электрическую. Так как электроды пьезопреобразователя замкнуты на резистивную нагрузку, то во внешней цепи будет протекать ток, а на нагрузке будет происходить преобразование электрической энергии в тепловую с последующим ее рассеянием в окружающее пространство.

Данный виброизолятор расширяет частотный диапазон эффективной виброзащиты в область низких частот.

Недостатком описанного виброизолятора является недостаточная ширина частотного диапазона эффективной виброзащиты.

Для расширения полосы частот работы виброизолятора предлагается пьезоэлектрический преобразователь выполнить в виде кольца, расположенного на внешней поверхности цилиндрического упругого элемента; На чертеже представлен предлагаемый виброизолятор.

Он состоит из упругого элемента 1, опорных пластин 2 на торцах упругого элемента, пьезоэлектрического преобразователя, имеющего форму кольца 3, расположенного на внешней поверхности упругого элемента. Пьезоэлектрический преобразователь состоит из пьезокерамического слоя 4 (например, ТБК-3), электрода 5, нанесенных на внутреннюю и внешнюю поверхности кольца. Электроды электрически замкнуты на резистивную нагрузку 6.

При передаче вибрационной энергии через виброизолятор происходит деформация упругого элемента виброизолятора. В результате в объеме материала элемента возникает сдвиг по фазе между механическим напряжением и деформацией и как следствие этого поглощение вибрационной энергии в объеме упругого элемента.

Переменная по знаку деформация упругого элемента вызовет радиальные колебания пьезоэлектрического преобразователя. В результате на пьезопреобразователе происходит преобразование вибрационной энергии в электрическую в широкой полосе частот. Так как электроды преобразователя замкнуты на резистивную нагрузку, то во внешней цепи будет протекать ток, а на нагрузке будет происходить преобразование электрической энергии в тепловую с последующим ее рассеянием в окружающее пространство.

Предлагаемый виброизолятор расширяет частотный диапазон эффективной виброзащиты. Виброизолятор может быть изготовлен на основе существующих резинометаллических виброизоляторов.

Формула изобретения

ВИБРОИЗОЛЯТОР, содержащий цилиндрический упругий элемент с торцевыми опорными пластинами и контактирующий с ним электрически нагруженный пьезопреобразователь, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы частот виброизоляции, пьезопреобразователь выполнен в виде кольца, охватывающего упругий элемент.

РИСУНКИ

Рисунок 1