Тросовый виброизолятор

 

Использование: средства гашения колебаний приборов и оборудования. Сущность изобретения: тросовый виброизолятор содержит две разъемные обоймы, каждая из которых имеет соединенные крепежными элементами две планки, каждая из которых имеет выемки, образующие в плоскости стыка отверстия. Обоймы соединены упругим элементом, расположенным изогнутыми рядами относительно оси виброизолятора. В каждой планке выполнены продольные пазы. В двух планках одной из обойм крайние выемки выполнены сквозными. Упругий элемент в виде замкнутого троса пропущен поочередно через выемки и пазы с образованием петель в пазах, а переходные участки изогнутых рядов размещены в сквозных выемках. 5 ил.

Изобретение относится к средствам гашения опасных колебаний приборов и оборудования и может быть использовано в любой области техники.

Известен виброизолятор, состоящий из двух планок с отверстиями, через которые протянут металлический трос, ось которого образует винтовую цилиндрическую линию [1] Недостатком данной конструкции является низкая надежность закрепления троса в планках. При таком способе закрепления для протягивания троса через отверстия в планках диаметр отверстий должен быть больше диаметра троса, поэтому при работе виброизолятора неизбежно проскальзывание с трением троса в отверстиях, что приводит к износу и поломкам проволок троса. Предложенная опрессовка планок после сборки виброизолятора в направлении, перпендикулярном плоскости расположения участков троса в планках, приводит к овализации сечений отверстий и троса, что является сильным концентратором напряжений и снижает прочность троса в зоне выхода из планок и долговечность виброизолятора.

Наиболее близким к изобретению является виброизолятор [2] содержащий две прямоугольные в плане разъемные обоймы в виде соединенных с помощью крепежных деталей планок с поперечными отверстиями, оси которых расположены в плоскости стыка планок перпендикулярно их боковым граням, и закрепленный в этих отверстиях упругий элемент, выполненный из непрерывного отрезка троса и образующий при выходе из отверстий обойм два ряда согнутых по радиусу участков, упруго соединяющих обоймы друг с другом.

Недостатком прототипа является низкая устойчивость при действии нагрузки в осевой плоскости симметрии виброизолятора, проходящей через обоймы, обусловленная проворачиванием участков троса в отверстиях обойм при недостаточном обжатии троса планками в процессе сборки виброизолятора, либо при уменьшении усилия обжатия в ходе эксплуатации вследствие ослабления усилия затяжки или износа отверстий.

Целью изобретения является повышение устойчивости виброизолятора за счет увеличения надежности крепления троса в обоймах.

Это достигается тем, что в предлагаемом виброизоляторе в каждой из планок выполнены дополнительно по два продольных паза, расположенных симметрично относительно плоскости стыка планок и вертикальной плоскости симметрии виброизолятора, все отверстия под трос, кроме крайних в одной из обойм, имеют выход в ближний продольный паз, два крайних отверстия в одной из обойм, например нижней, выполнены сквозными, а упругий элемент выполнен в виде двух зеркально расположенных относительно плоскости симметрии виброизолятора секций плоского змеевика, концевые и внутренние петлевые участки которого, а также участок, соединяющий секции, защемлены в поперечных отверстиях и продольных пазах нижней обоймы, а внешние петлевые концы секций загнуты по радиусу и защемлены в поперечных отверстиях и продольных пазах верхней обоймы.

На фиг. 1 показан виброизолятор с тремя ортогональными осями координат, в направлении которых возможно гашение колебаний объекта; на фиг. 2 сечение виброизолятора по плоскости витков; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2 со снятой верхней планкой верхней обоймы; на фиг. 4 тросовый элемент и схема его укладки в нижнюю обойму; на фиг. 5 схема расположения внешних петлевых участков тросового элемента относительно отверстий и продольных пазов верхней обоймы.

Виброизолятор (фиг. 1, 2) состоит из двух обойм 1 и 2 и тросового элемента в виде двух рядов изогнутых по дуге окружности участков 3, упруго соединяющих обоймы. Каждая из обойм выполнена из двух планок прямоугольной в плане формы 4-7, попарно скрепленных крепежными деталями, например пистонами 8 с внутренними резьбовыми отверстиями 9, служащими для крепления виброизолятора к основанию и объекту.

В каждой из планок 4-7 (фиг. 3, 4) выполнены продольные пазы 10, зеркально расположенные друг напротив друга относительно плоскости контакта планок в собранных обоймах.

Перпендикулярно боковым поверхностям обойм в планках 4, 5 и 6, 7 выполнены с определенным шагом отверстия 11, оси которых совпадают с плоскостями контакта планок 4 и 5 в обойме 1 и 6 и 7 в обойме 2. Отверстия 11 выполнены на глубину до их выхода в продольные пазы 10. В планках 4 и 5 нижней обоймы крайние отверстия 12 и 13 выполнены насквозь для закладки и защемления в них участка 14 троса, соединяющего левую 15 и правую 16 секции тросового элемента, а также его концов 17 и 18. Тросовый упругий элемент виброизолятора до сборки состоит из двух зеркально расположенных друг к другу секций 15 и 16 плоского змеевика (см. фиг. 4), соединенных вместе прямолинейным участком 14. Концы троса 17 и 18 располагаются друг к другу встык и зажимаются между планок 4 и 5 в отверстия 12 (трос на фиг. 4 и 5 показан условно, в виде сплошной линии).

Работа виброизолятора осуществляется следующим образом.

Вибрационная или ударная нагрузка, приходящая от вибрирующего объекта или основания, приводит к изгибной или крутильной деформации участков 3 тросового элемента. Деформируясь, отдельные проволочки троса проскальзывают друг относительно друга с трением в местах их контакта. Взаимное проскальзывание проволочек при деформировании троса приводит к тому, что нагрузочные характеристики виброизолятора в трех взаимно перпендикулярных направлениях имеют вид гистерезисных петель, площадь которых характеризует рассеянную циклическую энергию. Благодаря рассеянию энергии происходит гашение колебаний объекта и снижение нагрузок на него при ударах.

Техническая эффективность изобретения состоит в следующем. За счет новой формы упругого тросового элемента и конструкции обойм улучшается качество крепления троса в обоймах, что повышает устойчивость виброизолятора, прочность его конструкции, долговечность и стабильность упругодиссипативных характеристик при эксплуатации.

Формула изобретения

ТРОСОВЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР, содержащий две прямоугольной формы разъемные обоймы, каждая из которых имеет соединенные крепежными элементами две планки, каждая из которых имеет выемки, которыми в плоскости стыка образованы отверстия, и упругий элемент из троса, закрепленный в отверстиях планок и соединяющий обоймы симметрично расположенными относительно оси виброизолятора изогнутыми рядами, отличающийся тем, что в каждой планке выполнены перпендикулярно выемкам параллельные между собой продольные пазы, в двух планках одной из обойм крайние выемки выполнены сквозными, упругий элемент представляет собой замкнутый трос, пропущенный поочередно через выемки и пазы с образованием петель в пазах, а переходные участки изогнутых рядов размещены в сквозных выемках.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5