Результат интеллектуальной деятельности: ТАРЕЛЬЧАТЫЙ 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 №2279583, 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 тарельчатом виброизоляторе для технологического оборудования, содержащем корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, содержится основание, на котором закреплены, посредством слоя литьевого полиуретана, по крайней мере две направляющие втулки, соединенные общим кольцевым днищем, обращенным в сторону основания, а осесимметрично и соосно направляющим втулкам, которые образуют кольцевую полость, расположен пакет тарельчатых упругих элементов, состоящий из попарно связанных и последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов: верхних и нижних, опирающихся нижними опорными поверхностями в кольцевое днище, выполненное из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана, при этом крышка соединена посредством крепежного элемента с несущим нагрузку резьбовым элементом, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана, причем со стороны открытой части, на втулках выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси втулок, на которых закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора, причем внутри и снаружи тарельчатых упругих элементов расположены упругодемпфирующие сетчатые элементы, плотность сетчатой структуры которых 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 чертеже представлен фронтальный разрез тарельчатого виброизолятора для технологического оборудования.

Тарельчатый виброизолятор для технологического оборудования содержит основание 1, на котором закреплены, посредством слоя литьевого полиуретана 9, по крайней мере две направляющие втулки 3 и 4, соединенные общим кольцевым днищем 15, обращенным в сторону основания 1. Слой литьевого полиуретана 9 охватывает втулки 3 и 4 по их боковым цилиндрическим поверхностям и днище 15, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (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 втулки 3 и 4 могут быть выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим». Осесимметрично и соосно направляющим втулкам 3 и 4, которые образуют кольцевую полость, расположен пакет тарельчатых упругих элементов, состоящий из попарно связанных и последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов: верхних 5 и нижних 6, опирающихся нижними опорными поверхностями в кольцевое днище 15, выполненное 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 втулок 3 и 4 (показано на чертеже), так и со смещением к днищу или открытой части втулок.

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

Между попарно связанными и последовательно соединенными тарельчатыми упругими элементами: верхними 5 и нижними 6, размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы 7, заключенные внутри тарельчатых упругих элементов, и упругодемпфирующие сетчатые элементы 8, расположенные снаружи этих элементов; 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 между попарно связанными и последовательно соединенными тарельчатыми упругими элементами: верхними 5 и нижними 6, размещены упругодемпфирующие элементы 7, заключенные внутри тарельчатых упругих элементов, и упругодемпфирующие элементы 8, расположенные снаружи этих элементов, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана.

Тарельчатый виброизолятор для технологического оборудования работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта попарно связанные и последовательно соединенные тарельчатые упругие элементы: верхние 5 и нижние 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 втулок 3 и 4, так и в упругодемпфирующих сетчатых элементах 7 и 8. Горизонтальные колебания гасятся в слоях литьевого полиуретана 9.