Виброизолирующая система для металлорежущих станков
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования со смещенным центром масс, например станки токарной группы, ткацкие станки, платформы вентиляционных агрегатов и др. Виброизолирующая система для станков содержит, по крайней мере, четыре виброизолятора и платформу, на которой крепится виброизолируемый станок и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой. Виброизоляторы имеют разную жесткость и связаны с опорными элементами оборудования. Один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцом на рычаге, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении горизонтальной плоскостью. Каждый из виброизоляторов имеет полости, образованные плоскими упругими коаксиально расположенными кольцами, внешнего и внутреннего с центральным отверстием, расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов. Упомянутые полости заполнены упруго-демпфирующим сетчатым элементом. Сетчатый элемент выполнен армированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном. В результате обеспечивается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа. 4 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования со смещенным центром масс, например станки токарной группы, ткацкие станки, платформы вентиляционных агрегатов и др.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолирующая система по авторскому свидетельству СССР №1668773, F16F 7/00, 1989 г. (прототип), содержащая, по крайней мере, четыре виброизолятора с маятниковым подвесом, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа.
Это достигается тем, что в виброизолирующей системе для станков, содержащей, по крайней мере, четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования, система дополнительно содержит платформу, на которой крепится виброизолируемый станок и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой, а один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцом на рычаге, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении горизонтальной плоскостью, а на рычаге с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены, по крайней мере, два виброизолятора с противоположных сторон относительно свободного конца платформы, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент.
На фиг.1 представлена общая компоновочная схема предлагаемой виброизолирующей системы, на фиг.2 - вид сверху фиг.1, на фиг.3 представлена фронтальная проекция тарельчатого упругого элемента с сетчатым демпфером, на фиг.4 - вид сверху фиг.3.
Виброизолирующая система для станков (фиг.1 и фиг.2) содержит основание 1 и, по крайней мере, четыре виброизолятора 5, 7, 9, 10, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования. Система дополнительно содержит платформу 3, на которой крепится виброизолируемый станок 2 и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора 5 и демпфирующий элемент 4, расположенные под платформой, а один виброизолятор 7 расположен над свободным концом платформы 3 и закреплен другим торцом на рычаге 6, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении 8 горизонтальной плоскостью. На рычаге 8 с П-образным сечением в горизонтальной плоскости закреплены, по крайней мере, два виброизолятора 9 и 10 с противоположных сторон относительно свободного конца платформы 3, а на противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент 4.
Тарельчатый упругий элемент с сетчатым демпфером (фиг.3 и фиг.4) содержит, по крайней мере, два плоских упругих коаксиально расположенных кольца, внешнего 11 и внутреннего 12 с центральным отверстием 15, расположенных в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов 13 и 14, радиально расположенных в горизонтальной плоскости и под углом, находящимся в пределах 10°÷80°, в вертикальной плоскости. Элементы 13 и 14 могут быть выполнены в виде упругих стержней круглого или квадратного профиля (не показаны) или пластины (прямоугольный профиль). Коаксиально расположенные кольца, внешнее 11 и внутреннее 12, образуют между собой кольцевой зазор «S». Элементы 13 и 14, соединяющие внешние и внутренние кольца, могут быть закреплены на них также посредством сварки, например контактной, или крепежными резьбовыми элементами 16, 17, 18, 19, или как клеевое соединение.
Элементы 13 и 14, соединяющие внешние и внутренние кольца, могут быть выполнены в виде пластин, выпукло или вогнуто изогнутых по сферической поверхности.
Полости, образованные плоскими упругими коаксиально расположенными кольцами, внешним 11 и внутренним 12 с центральным отверстием 15, расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов 13 и 14, заполнены упруго-демпфирующим сетчатым элементом 20, выполненным армированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Виброизолирующая система работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта 2 пружины 5 и 7 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные нагрузки воспринимаются пружинами 9 и 10, расположенными на рычаге 8 с П-образным сечением в горизонтальной плоскости. За счет такой схемы выполнения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей).
Тарельчатый упругий элемент с сетчатым демпфером работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного через отверстие 15 на внутреннее кольцо 12, обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов, а упруго-демпфирующим сетчатым элементом 20 обеспечивается в системе демпфирование.
Предложенная виброизолирующая система является эффективной, а также отличается простотой при монтаже и эксплуатации.
Виброизолирующая система для станков, содержащая, по крайней мере, четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами, платформу, на которой крепится виброизолируемый станок и которая опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой, один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцем на рычаге, имеющем Г-образное сечение в вертикальной плоскости и П-образное в сечении горизонтальной плоскости, отличающаяся тем, что каждый из виброизоляторов имеет полости, образованные плоскими упругими коаксиально расположенными кольцами, внешнего и внутреннего с центральным отверстием, расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях и жестко соединенными между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов, и заполненные упругодемпфирующим сетчатым элементом, выполненным армированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
