Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от сейсмической нагрузки. Виброизолятор содержит корпус, основание в виде круглого подпятника, пружину и резьбовую втулку, соединяющую пружину с виброизолируемым объектом. Нижний и верхний ограничители хода пружины выполнены из эластомера. В осевом отверстии нижнего ограничителя хода пружины расположены два дополнительных демпфирующих элемента, один из которых имеет форму цилиндроконической втулки и выполнен из полиуретана, а другой расположен внутри первого, имеет цилиндрическую форму и выполнен упругим сетчатым. Внутри пружины размещен цилиндрический демпфер из эластомера, например полиуретана. На цилиндрической поверхности демпфера выполнена винтовая канавка, эквидистантная винтовой поверхности пружины. Между соприкасающимися винтовыми поверхностями демпфера и пружины расположен слой смазки, например солидола. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 1 ил.

 

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от сейсмической нагрузки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по патенту РФ №129584 от 27.06.13 (прототип), содержащее корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность виброизоляции за счет недостаточного вязкого демпфирования.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции за счет увеличения демпфирования колебаний на низких частотах при сохранении габаритов виброизолятра.

Это достигается тем, что в виброизоляторе, содержащем корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом, корпус жестко связан с основанием, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упруго-демпфирующий элемент из эластомера с осевым цилиндро-коническим отверстием, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины, ось которой перпендикулярна основанию, при этом пружина взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан и верхнюю, охватывающую пружину, крышку, которая жестко соединена с осесимметричной пружине резьбовой втулкой, а на крышке закреплен верхний ограничитель хода пружины, выполненный в виде цилиндрической втулки, охватывающей сверху крышку, при этом верхний ограничитель служит верхним упруго-демпфирующим элементом и выполнен из эластомера, а в резьбовой втулке закреплен винт для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом, при этом корпус в верхней части соединен с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель динамического хода объекта, выполненный из эластомера, а в крышке, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола, а внутри пружины, коаксиально ей, размещен демпфер из эластомера, например полиуретана, при этом на его цилиндрической поверхности выполнена винтовая канавка, эквидистантная винтовой поверхности пружины, а между соприкасающимися винтовыми поверхностями демпфера и пружины расположен слой смазки, например из солидола.

На чертеже изображен фронтальный разрез виброизолятора для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах.

Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах, содержит корпус 8, жестко связанный с основанием 1, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упругодемпфирующий элемент 4 из эластомера с осевым цилиндроконическим отверстием 2, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины 12. Внутри пружины, коаксиально ей, размещен демпфер из эластомера.

Упругий элемент виброизолятора выполнен из пружины 12, ось которой перпендикулярна основанию 1. Пружина 12 взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан 13 и верхнюю, охватывающую пружину, крышку 9, которая жестко соединена с осесимметричной пружине 12 резьбовой втулкой 6. На крышке 9 закреплен верхний ограничитель хода пружины 12, выполненный в виде цилиндрической втулки 5, охватывающей сверху крышку 9. Верхний ограничитель служит верхним упругодемпфирующим элементом и выполнен из эластомера. В резьбовой втулке 6 закреплен винт 7 для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом (не показано). Корпус 8 в верхней части соединен с крышкой 10, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель 11 динамического хода объекта, выполненный из эластомера. В крышке 10, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие 3 для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола.

В осевом цилиндроконическом отверстии 2 нижнего цилиндрического упругодемпфирующего элемента 4 из эластомера коаксиально между собой и соосно корпусу, расположены два дополнительных демпфирующих элемента, один из которых, имеющий форму в виде цилиндроконической втулки 14, выполнен из полиуретана, а другой 15, расположенный внутри первого и имеющий цилиндрическую форму, выполнен упругим сетчатым элементом. 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.

Внутри пружины, коаксиально ей, размещен цилиндрический демпфер из эластомера, например полиуретана, при этом на его цилиндрической поверхности выполнена винтовая канавка, эквидистантная винтовой поверхности пружины 12, а между соприкасающимися винтовыми поверхностями демпфера и пружины расположен слой смазки, например из солидола.

Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах, работает следующим образом.

При приложении статической нагрузки на объект, он опускается вниз, сжимая пружину 12, которая воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 1, установленное на межэтажном перекрытии здания или шасси транспортного средства (не показано). Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет наличия нижнего 4 и верхнего 5 ограничителей хода пружины 12, выполненных из эластомера. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного (с зазором) расположения нижнего опорного стакана 13 пружины 12 и верхней, охватывающей пружину, крышки 9.

Два дополнительных демпфирующих элемента 14 и 15, выполненные соответственно из полиуретана и сетчатой структуры, способствуют расширению частотного диапазона гашения сейсмических волн, и повышают эффективность защиты зданий от сейсмотолчков.

При приложении динамической нагрузки со стороны объекта, например работающего оборудования, вибрация гасится пружиной 12 и упругодемпфирующими элементами 4 и 5, жесткость которых рассчитывается на работу сложной системы «перекрытие-упругие элементы-объект» в зарезонансном режиме.

Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано для защиты зданий и сооружений от сейсмической нагрузки.

Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах, содержащий корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом, корпус жестко связан с основанием, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упругодемпфирующий элемент из эластомера с осевым цилиндроконическим отверстием, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины, ось которой перпендикулярна основанию, при этом пружина взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан и верхнюю, охватывающую пружину крышку, которая жестко соединена с осесимметричной пружине резьбовой втулкой, а на крышке закреплен верхний ограничитель хода пружины, выполненный в виде цилиндрической втулки, охватывающей сверху крышку, при этом верхний ограничитель служит верхним упругодемпфирующим элементом и выполнен из эластомера, а в резьбовой втулке закреплен винт для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом, при этом корпус в верхней части соединен с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель динамического хода объекта, выполненный из эластомера, а в крышке, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола, а в осевом цилиндроконическом отверстии нижнего цилиндрического упругодемпфирующего элемента из эластомера коаксиально между собой и соосно корпусу расположены два дополнительных демпфирующих элемента, один из которых, имеющий форму в виде цилиндроконической втулки, выполнен из полиуретана, а другой, расположенный внутри первого и имеющий цилиндрическую форму, выполнен упругим сетчатым элементом, отличающийся тем, что внутри пружины, коаксиально ей, размещен цилиндрический демпфер из эластомера, например полиуретана, при этом на его цилиндрической поверхности выполнена винтовая канавка, эквидистантная винтовой поверхности пружины, а между соприкасающимися винтовыми поверхностями демпфера и пружины расположен слой смазки, например из солидола.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство содержит прижимной лист, имеющий не менее двух групп условных прямоугольных участков между соседними креплениями.

Изобретение относится к средствам защиты человека-оператора от вредного влияния вибрации. Виброизолятор содержит корпус, основание, пружину, нижний и верхний ограничители хода пружины, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку.

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от сейсмической нагрузки. Виброизолятор содержит корпус, основание в виде круглого подпятника, пружину и резьбовую втулку, соединяющую пружину с виброизолируемым объектом.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении упругогистерезисных элементов из проволочного материала, применяемых в виброизоляторах и демпферах колебаний агрегатов и приборов.

Изобретение относится к средствам снижения шума на промышленных и транспортных объектах. Технический результат заключается в повышении эффективности шумоглушения на высоких частотах.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит четыре виброизолятора, установленных на основании и жестко связанных посредством болтов с опорной платформой.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит винтовую цилиндрическую пружину, взаимодействующую с маятниковым механизмом.

Изобретение относится к средствам снижения шума на промышленных и транспортных объектах. Технический результат заключается в повышении эффективности шумоглушения на высоких частотах.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, крышку и расположенные между ними упругие элементы с демпфером.

Изобретение относится к средствам защиты от вибрации. Система содержит жесткий опорный каркас, являющийся опорной поверхностью для силовой установки, и виброизоляторы, связывающие каркас с основанием.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, параллельно установленные упругие элементы и нажимные шайбы. Упругие элементы выполнены в виде пружины со встроенным демпфером, соединенной с верхней и нижней нажимными шайбами. Втулка из объемного сетчатого переплетения размещена внутри пружины между нажимными шайбами. Пружина выполнена винтовой цилиндрической и состоит из двух частей со встречно направленными концами. Первая часть пружины имеет витки прямоугольного сечения с закругленными кромками, а вторая часть выполнена полой. Встречно направленный конец первой части размещен в полости второй. Зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, установленный на основании, и упругий элемент. Корпус выполнен в виде нижней плиты и двух вертикальных стоек. Нижний конец каждой стойки жестко закреплен в нижней плите корпуса. Верхние концы стоек связаны между собой S-образным рычагом. Соосно первой стойке установлен упругий элемент, выполненный в виде пружины, взаимодействующей с виброизолируемым объектом посредством S-образного рычага. Вторая стойка выполнена из упругого материала и имеет круглую, или в виде многоугольника, или в виде эллипса форму поперечного сечения. В зазоре между поверхностями второй стойки и контактирующей с ней втулкой, расположенной в фиксирующем отверстии основания виброизолируемого объекта, расположена антифрикционная смазка, например, типа «солидол». Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и гашение горизонтальных колебаний. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость. Платформа опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой. Один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцом на рычаге. На рычаге закреплены два виброизолятора с противоположных сторон относительно свободного конца платформы. На противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент. Каждый из виброизоляторов выполнен в виде пружины со встроенным демпфером. Пружина выполнена винтовой цилиндрической и состоит из двух частей со встречно направленными концами. Первая часть пружины имеет витки прямоугольного сечения с закругленными кромками, а вторая часть выполнена полой. Встречно направленный конец первой части размещен в полости второй. Зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 3 ил.

Группа изобретений относится к области машиностроения. Способ включает регулировку колебаний рычажной системы путем установки между объектом защиты и основанием пружины и шарнирно-рычажного механизма из двух звеньев, которые одним концом соединяют в центральном шарнире. К центральному шарниру закрепляют дополнительную массу, фиксируют показания акселерометров, обеспечивая настройку режимов работы виброзащитной системы. Виброзащитное устройство для настройки режимов работы виброзащитной системы содержит пружину, дополнительную массу и систему рычагов. Рычажная система выполнена из двух рычагов со скользящими по ним ползунами. Одним концом рычаги соединены между собой в центральном шарнире и снабжены дополнительной массой. Верхний рычаг другим концом соединен с объектом защиты, а нижний рычаг другим концом соединен с основанием. На рычагах помещены акселерометры, соединенные с блоком управления, которые настраивают угол между рычагами, изменяя массу виброзащитной системы. Изобретение позволяет упростить настройку виброзащитной системы с помощью виброзащитного устройства без применения дополнительных источников энергии. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом. Маятниковый подвес выполнен в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с опорным рычагом, а другим - с упорной шайбой и гайкой. Гайка соединена с втулкой, взаимодействующей с верхним торцом пружины. Нижний торец пружины упирается в основание. Основание состоит из верхней и нижней пластин, соединенных вертикальными пластинами. На верхней пластине закреплена втулка из композиционного фрикционного материала. Пружина состоит из двух частей, между которыми расположен комбинированный демпфер. Демпфер выполнен в виде шайбового сетчатого пакета, в центральной части которого расположен шток из упругодемпфирующего материала. Сетчатый пакет содержит взаимодействующие с основанием упругие элементы из сетчатого каркаса, залитого эластомером - полиуретаном. Шток в своей средней части жестко закреплен в центральной пластине, на которой закреплены опорные кольца. Верхний и нижний сетчатые упругие элементы соединены соответственно с верхней и нижней крышкой сетчатого пакета, а также с центральной пластиной. В центральное отверстие штока соосно входит стержень для фиксации виброизолируемого объекта. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит П-образное основание, упругие элементы рессорного типа и опорные узлы. Перпендикулярно основанию жестко закреплен стержень с резьбовым концом. Упругий элемент рессорного типа зафиксирован упругими элементами, расположенными в пазах основания, посредством крышки и цилиндрической упругой шайбы, одетой на стержень. Шайба выполнена в виде демпфирующего сетчатого пакета и содержит упругую втулку с центральным отверстием. Втулка расположена в центральной части пакета и жестко связана с центральной пластиной. Пластина разделяет демпфирующий сетчатый пакет на две идентичные части. Упругие сетчатые элементы пакета выполнены комбинированными из сетчатого каркаса, залитого полиуретаном. На центральной пластине закреплены опорные кольца. Верхний и нижний сетчатые упругие элементы соединены соответственно с верхней крышкой и нижней нажимной шайбой пакета. Достигается повышение эффективности пространственной виброизоляции за счет введения в систему демпфирования. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость. Платформа опирается на два вертикально расположенных виброизолятора и демпфирующий элемент. Один виброизолятор расположен над свободным концом платформы и закреплен другим торцом на рычаге. На рычаге закреплены два виброизолятора с противоположных сторон относительно свободного конца платформы. На противоположном конце платформы установлен демпфирующий элемент в виде пакета сетчатых упругих элементов. Шток расположен в центральной части пакета с зазорами в верхнем и нижнем сетчатых упругих элементах и центральной пластине, на которой закреплены опорные кольца. Верхний и нижний сетчатые упругие элементы соединены соответственно с верхней крышкой и нижней нажимной шайбой, жестко соединенной с основанием пакета. Нижняя часть штока соединена с основанием пакета, а верхняя расположена в верхнем сетчатом упругом элементе, выступая за поверхность верхней крышки. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, параллельно установленные упругие элементы и нажимные шайбы. Упругие элементы выполнены в виде пружины со встроенным демпфером, соединенной с верхней и нижней нажимными шайбами. Втулка из объемного сетчатого переплетения размещена внутри пружины между нажимными шайбами. Пружина выполнена винтовой цилиндрической и состоит из двух частей со встречно направленными концами. Первая часть пружины имеет витки прямоугольного сечения с закругленными кромками, а вторая часть выполнена полой. Встречно направленный конец первой части размещен в полости второй. Зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана. В качестве антифрикционной смазки контактирующих частей пружины используется смазка для узлов трения, содержащая минеральное масло и смазочную присадку. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 2 ил.

Изобретение относится к средствам защиты от вибрации. Система содержит жесткий опорный каркас и виброизоляторы, связывающие каркас с основанием. На опорном каркасе закреплены через вибродемпфирующие прокладки двигатель и дизель-генератор. Опорный каркас соединен с четырьмя виброизоляторами, которые закреплены на корабельной переборке. Переборка связана с опорным каркасом посредством двух упругодемпфирующих элементов, выполненных в виде прорезиненного троса. Основание виброизоляторов посредством крепежных элементов соединяется с перегородкой судна через вибродемпфирующий элемент. Виброизолятор содержит основание, упругие сетчатые элементы, верхнюю и нижнюю нажимную шайбы. Основание расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями. Сетчатые упругие элементы жестко соединены с основанием посредством опорных колец. В верхнем и нижнем сетчатом упругом элементе в центре осесимметрично расположен демпфер сухого трения. Демпфер выполнен в виде нажимной шайбы, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием. Достигается повышение эффективности виброизоляции и упрощение конструкции. 4 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Каюта содержит металлический штампосварной каркас, состоящий из несущих профильных конструкций, внутри которых установлены пакеты звуковибротеплоизоляционных элементов. Каждый такой элемент включает слои вибродемпфирующего материала на битумной основе, слой пористого звукопоглощающего материала и перфорированную декоративную панель. Между панелью и слоем пористого звукопоглощающего материала образован воздушный зазор. Каркас каюты соединен с несущими конструкциями судна посредством верхнего и нижнего подвесов. Звукопоглощающий материал выполнен в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе и по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом. Подвесной акустический потолок состоит из жесткого каркаса, подвешиваемого к потолку. Внутри каркаса расположен звукопоглощающий материал, обернутый акустически прозрачным материалом. К каркасу прикреплен перфорированный лист. Под подвесным акустическим потолком дополнительно расположены штучные звукопоглотители сферической формы. Достигается уменьшение передачи шума и вибраций. 3 ил.
Наверх