Тарельчатый виброизолятор кочетова

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде основания с крышкой и размещенные в нем упругие элементы. Тарельчатая кольцевая пружина состоит из верхнего и нижнего упругих колец, связанных упругими пластинами. Пружина закреплена в корпусе через периферийную втулку, установленную между основанием, нижним кольцом пружины и крышкой. Виброизолируемый объект устанавливается на резьбовой втулке, закрепленной в отверстии верхнего кольца пружины. Между основанием и нижним торцом резьбовой втулки закреплен упругодемпфирующий элемент в виде цилиндрической винтовой пружины с демпфером внутри. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 3 ил.

 

Изобретение относится к средствам защиты от вибраций.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2285833, F16F 7/00, (прототип), содержащий корпус, упругие плоские элементы и элементы их крепления к корпусу.

Недостатком известного устройства является сравнительно недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в тарельчатом виброизоляторе, содержащим корпус и размещенные в нем упругие элементы, корпус выполнен в виде основания с крышкой, а упругие элементы - в виде тарельчатой кольцевой пружины, состоящей из верхнего и нижнего упругих колец, связанных упругими пластинами, и закрепленной в корпусе через периферийную втулку, установленную между основанием, нижним кольцом пружины и крышкой, а виброизолируемый объект устанавливается на резьбовой втулке, размещенной в отверстии верхнего кольца пружины и прикрепленной к пружине посредством резьбового соединения, а между основанием и нижним торцем резьбовой втулки соосно корпусу закреплен упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде основания и крышки, между которыми размещена цилиндрическая винтовая пружина с демпфером внутри.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого виброизолятора, на фиг.2, 3 - вариант выполнения кольцевой тарельчатой пружины (фронтальный разрез и вид сверху).

Тарельчатый виброизолятор содержит корпус, который выполнен в виде основания 1 и крышки 2 (фиг.1). Упругие элементы выполнены в виде кольцевой тарельчатой пружины, состоящей из нижнего 4 и верхнего 5 колец, связанных между собой упругими пластинами 7 с образованием вырезов (проемов, или фигурных отверстий) 6. Кольцевая тарельчатая пружина закреплена в корпусе через периферийную втулку 3, установленную между основанием 1, нижним кольцом пружины 4 и крышкой 2, а виброизолируемый объект 10 устанавливается на резьбовой втулке 11, размещенной в отверстии 9 верхнего кольца 5 пружины. Резьбовая втулка 11 прикреплена к тарельчатой пружине посредством резьбового соединения, например, через втулку 8. Кольцевая тарельчатая пружина закреплена в корпусе с зазором относительно крышки 2 и резьбовой втулки 11. Периферийная втулка 3 может быть выполнена металлической или из эластомера с жесткостью, большей жесткости кольцевой тарельчатой пружины. Кольцевая тарельчатая пружина выполнена в виде двух плоских упругих, соосно расположенных колец, нижнего 4 и верхнего 5, соединенных между собой посредством, по крайней мере, трех плоских упругих пластин 7 (фиг.2, 3). Между основанием 1 и нижним торцем резьбовой втулки 11 соосно корпусу закреплен упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде основания 15 и крышки 14, между которыми размещена цилиндрическая винтовая пружина 12 с демпфером 13 внутри.

Упругие пластины 7, соединяющие нижнее 4 и верхнее 5 кольца, могут быть выполнены в виде упругих стержней круглого, квадратного, прямоугольного, многоугольного профиля или профиля, выполненного по кривым второго и «n» порядка (на чертеже не показаны).

Демпфер 13 выполнен из эластомера, причем профиль боковой поверхности эластомера может быть выполнен цилиндрическим, коническим или гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, что обеспечивает равночастотность виброизолятора во всех направлениях.

Демпфер 13 может быть выполнен из эластомера, например литьевого полиуретана, или в виде упругого сетчатого элемента. Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³…2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.

Тарельчатый виброизолятор работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта 10, установленного на резьбовой втулке 11, обеспечивается пространственная виброзащита объекта и защита его от ударов. Причем жесткость кольцевой тарельчатой пружины за счет ее конструктивного исполнения может быть подобрана в любом требуемом сочетании по главным осям вибрации, например, большей в горизонтальном направлении, нежели в вертикальном, и наоборот, и т.д. во всех сочетаниях как линейных, так и угловых колебаний.

Демпфер 13, выполненный соответственно из полиуретана, или сетчатой структуры способствует расширению частотного диапазона гашения колебаний. Кроме того, горизонтальные колебания гасятся за счет его нестесненного расположения, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей эластомера гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, позволяет обеспечить равнопрочность, равночастотность и экономичность эластомера, например резины или полиуретана. За счет оппозитного расположения фланцев 16 и 17 упрощается монтаж и эксплуатация системы виброизоляции в целом.

Тарельчатый виброизолятор, содержащий корпус и размещенные в нем упругие элементы, корпус выполнен в виде основания с крышкой, а упругие элементы - в виде тарельчатой кольцевой пружины, состоящей из верхнего и нижнего упругих колец, связанных упругими пластинами, и закрепленной в корпусе через периферийную втулку, установленную между основанием, нижним кольцом пружины и крышкой, а виброизолируемый объект устанавливается на резьбовой втулке, размещенной в отверстии верхнего кольца пружины и прикрепленной к пружине посредством резьбового соединения, отличающийся тем, что между основанием и нижним торцом резьбовой втулки соосно корпусу закреплен упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде основания и крышки, между которыми размещена цилиндрическая винтовая пружина с демпфером внутри.