Результат интеллектуальной деятельности: ВИБРОИЗОЛЯТОР ТИПА КСС 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 №2516832, 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, содержащим 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 осесимметрично резьбовому элементу 10, например болту, головка которого залита слоем литьевого полиуретана 9, установлен дополнительный упругий элемент 17, например цилиндрическая пружина, упирающаяся нижней опорной поверхностью в основание 1, выполненное из антифрикционного материала, а верхней - в нижнюю поверхность резьбового элемента 10.

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.

Дополнительный упругий элемент 17, например цилиндрическая пружина, упирающаяся нижней опорной поверхностью в основание 1, выполненное из антифрикционного материала, а верхней - в нижнюю поверхность резьбового элемента 10, увеличивает нагрузочную способность виброизолятора.