Результат интеллектуальной деятельности: ВИБРОИЗОЛИРОВАННЫЙ ПОМОСТ ОПЕРАТОРА

Виброизолированный помост относится к средствам защиты человека-оператора от вредного влияния вибрации и может быть использован в различного рода машинах и механизмах, в частности в текстильной и легкой промышленности, сельском хозяйстве, в транспортном машиностроении.

Известен виброизолированный помост, содержащий коробчатое основание с упругими горизонтальными упорами и жесткую опорную плиту, установленную на основании посредством кольцеобразных тросовых упругих элементов (патент Франции №1560072, кл. F16F 15/02, 1969 г.).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по патенту РФ №2399809 (прототип), содержащее жесткий каркас, настил, являющийся опорной поверхностью для оператора, и упругодемпфированные элементы, связывающие каркас с основанием.

Недостатками прототипа являются: сравнительно невысокая эффективность виброизоляции в вертикальном направлении за счет фрикционного трения в тросовых упругих элементах; сложность конструкции за счет тросового подвеса, выполненного по всему периметру помоста.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что в виброизолированном помосте оператора, содержащем жесткий каркас, настил, являющийся опорной поверхностью для оператора, и упругодемпфированные элементы, связывающие каркас с основанием, при этом каждый из упругодемпфированных элементов содержит корпус, опирающийся на основание, упругий элемент, состоящий из пружины, ось которой перпендикулярна основанию, и нижнего и верхнего демпфирующих ограничителей хода пружины, выполненных из эластомера, причем пружина взаимодействует с ограничителями через нижний опорный стакан и верхнюю охватывающую пружину крышку, которая жестко соединена с резьбовой втулкой, соединенной посредством винта с каркасом помоста, на котором закреплен вибродемпфирующий элемент, расположенный между резьбовой втулкой и каркасом помоста и выполненный из пластиката типа «Агат» или вибродемпфирующей мастики типа ВД-17, при этом корпус в верхней части соединен с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону вибродемпфирующего элемента, закреплен упругий ограничитель хода каркаса помоста, выполненный из эластомера, к основанию корпуса упругодемпфированных элементов, выполненному в виде круглого подпятника, жестко прикреплен сетчатый демпфер посредством верхней нажимной шайбы, который содержит основание в виде пластины с крепежными отверстиями, сетчатый упругий элемент, нижней частью опирающийся на основание и фиксируемый нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием.

На фиг.1 изображена общая схема предложенного помоста, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - фронтальный разрез упругодемпфированного элемента.

Виброизолированный помост оператора (фиг.1 и фиг.2) состоит из жесткого каркаса 4, выполненного, например, из металлических уголков, настила 1 (например, выполненного из дерева или композиционного материала), являющегося опорной поверхностью для оператора, и упругодемпфированных элементов 2, соединенных с каркасом 4 и опирающихся на основание 3.

Каждый из упругодемпфированных элементов (фиг.3) содержит корпус 8, опирающийся на основание 3, упругий элемент, состоящий из пружины 12, ось которой перпендикулярна основанию, и нижнего 14 и верхнего 15 демпфирующих ограничителей хода пружины 12, выполненных из эластомера. Пружина 12 взаимодействует с ограничителями через нижний опорный стакан 13 и верхнюю охватывающую пружину крышку 9, которая жестко соединена с резьбовой втулкой 6, соединенной посредством винта 7 с каркасом 4 помоста, на котором закреплен вибродемпфирующий элемент 5, расположенный между резьбовой втулкой 6 и каркасом 4 помоста и выполненный из пластиката типа «Агат», или вибродемпфирующей мастики типа ВД-17. Корпус 8 в верхней части соединен с крышкой 10, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону вибродемпфирующего элемента 5, закреплен упругий ограничитель 11 хода каркаса 4 помоста, выполненный из эластомера.

К основанию 3 корпуса 8 упругодемпфированного элемента, выполненному в виде круглого подпятника, жестко прикреплен сетчатый демпфер посредством верхней нажимной шайбы 20.

Сетчатый демпфер содержит основание 16 в виде пластины с крепежными отверстиями 17, сетчатый упругий элемент 21, нижней частью опирающийся на основание 16 и фиксируемый нижней шайбой 22, жестко соединенной с основанием 16, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 20, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 19, охватываемым соосно расположенным кольцом 18, жестко соединенным с основанием 16.

Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см … 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.

Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.

Упругий сетчатый элемент 21 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Виброизолированный помост работает следующим образом.

При приложении статической нагрузки на помост, т.е. при установке оператора на настил 1, упругие элементы 2 дают статическую осадку на расчетную величину в зависимости от веса оператора. При этом жесткий каркас 4 опускается вниз, сжимая пружину 12, которая воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 3 и настил 1 с работающим оператором. Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет наличия нижнего 14 и верхнего 15 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.

При приложении динамической нагрузки со стороны основания 3 от работающего оборудования, например основовязальной машины, вибрация гасится упругодемпфированными элементами 2, жесткость которых рассчитывается на работу системы «человек-помост-упругие элементы» в зарезонансном режиме.

Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством оператора, а также простым и надежным в эксплуатации.