Результат интеллектуальной деятельности: ВИБРОИЗОЛЯТОР ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2450181, кл. F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом (прототип).

Недостатком известного устройства является сложность шарнирного элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции и монтажа.

Это достигается тем, что в виброизоляторе для технологического оборудования, содержащем корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде основания, на котором закреплены, посредством слоя литьевого полиуретана, по крайней мере, два направляющих стакана с днищами, обращенными в сторону основания, при этом слой литьевого полиуретана охватывает стаканы по днищам и боковым цилиндрическим поверхностям, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (на чертеже не показано). Слой литьевого полиуретана может сформировать любую форму, например прямоугольную или круглую в плане (на виде сверху), в зависимости от конфигурации виброизолируемого объекта и условия размещения виброизоляторов на нем, а осесимметрично направляющим стаканам, внутри них, расположены цилиндрические винтовые пружины сжатия, опирающиеся нижними опорными поверхностями в круглые диски из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана, причем крышка соединена посредством крепежного элемента с несущим нагрузку резьбовым элементом, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана, причем расположение головки болта выбирается в зависимости от характера вибрационной нагрузки и может быть как посередине направляющих стаканов, так и со смещением к днищу или открытой части стаканов, при этом со стороны открытой части на стаканах выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси стаканов, на которых закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки, упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора, а под дисками направляющих стаканов размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы, причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³…2,0 г/см³, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.

На фиг.1 представлен фронтальный разрез виброизолятора для технологического оборудования, на фиг.2 - схема упругого элемента.

Виброизолятор для технологического оборудования содержит основание 1, на котором закреплены, посредством слоя литьевого полиуретана 9, по крайней мере, два направляющих стакана 3 и 4 с днищами, обращенными в сторону основания 1. Слой литьевого полиуретана 9 охватывает стаканы 3 и 4 по днищам и боковым цилиндрическим поверхностям, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (на чертеже не показано). Слой литьевого полиуретана 9 может сформировать любую форму, например прямоугольную или круглую в плане (на виде сверху), в зависимости от конфигурации виброизолируемого объекта и условия размещения виброизоляторов на нем.

Направляющие стаканы 3 и 4 могут быть выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим. Осесимметрично направляющим стаканам 3 и 4, внутри них, расположены упругие элементы 5 и 6, например в виде цилиндрических винтовых пружин сжатия, опирающиеся нижними опорными поверхностями в круглые диски 15 и 16 из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку 2, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана 9. Крышка 2 соединена посредством крепежного элемента 11 с несущим нагрузку резьбовым элементом 10, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана 9, причем расположение головки болта выбирается в зависимости от характера вибрационной нагрузки и может быть как посередине направляющих стаканов 3 и 4 (показано на чертеже), так и со смещением к днищу или открытой части стаканов.

Каждый из упругих элементов 5 и 6 выполнен в виде двух сферических колец 17 и 18, расположенных соосно и во взаимно-перпендикулярных вертикальных плоскостях и скрепленных между собой крепежными элементами 19 и 20, таким образом, что одно из колец, например внутреннее, входит в другое - внешнее, большего диаметра на толщину кольца.

Со стороны открытой части, на стаканах 3 и 4 выполнены кольцевые отбортовки 13, соосные оси стаканов 3 и 4, на которых закреплены с зазором 12 относительно внутренней поверхности крышки 2 упругие кольца 14, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора.

Под дисками 15 и 16 направляющих стаканов 3 и 4 размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы 7 и 8, причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³…2,0 г/см³, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм. Упругие сетчатые элементы 7 и 8 могут быть также выполнены: армированными из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном; комбинированными из сетчатого каркаса и крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5…2,0 мм, залитых эластомером, например литьевым полиуретаном.

Возможен вариант, когда под дисками 15 и 16 направляющих стаканов 3 и 4 размещены упругодемпфирующие элементы, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана.

Виброизолятор для технологического оборудования работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта упругие элементы 5 и 6 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий, при этом демпфирование в системе осуществляется как в слоях литьевого полиуретана 9, охватывающего поверхности стаканов 3 и 4, так и в упругодемпфирующих сетчатых элементах 7 и 8. Горизонтальные колебания гасятся в слоях литьевого полиуретана 9.