Результат интеллектуальной деятельности: ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР КОЧЕТОВА

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 №2520176, 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, содержащим основание, корпус, упругий элемент, упругодемпфирующие сетчатые элементы, связанные слоем литьевого полиуретана, и взаимодействующие с объектом, на основании посредством слоя литьевого полиуретана закреплены две коаксиально и осесимметрично расположенные направляющие цилиндрические втулки: внешняя и внутренняя, соединенные общим кольцевым днищем, обращенным в сторону основания, а слой литьевого полиуретана охватывает втулки по их боковым цилиндрическим поверхностям, а днище образует с внешней и внутренней втулками кольцевую полость, при этом толщина слоя литьевого полиуретана выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта, а направляющие втулки выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», при этом 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 со стороны открытой части, на втулках выполнены кольцевые отбортовки, при этом отбортовка внешней втулки направлена в сторону от ее оси, а отбортовка внутренней втулки направлена в сторону ее оси, а на отбортовках втулок закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора, причем между попарно связанными и последовательно соединенными тарельчатыми упругими элементами: верхними и нижними размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы, заключенные внутри тарельчатых упругих элементов, и упругодемпфирующие сетчатые элементы, расположенные в кольцевой полости.

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 две коаксиально и осесимметрично расположенные направляющие цилиндрические втулки: внешняя 3 и внутренняя 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, которое образует с внешней 3 и внутренней 4 втулками кольцевую полость 8. Толщина слоя литьевого полиуретана 9 выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (на чертеже не показано). Внешний слой литьевого полиуретана 9 может иметь 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.

Возможен вариант, когда осесимметрично резьбовому элементу 10, например болту, головка которого залита слоем литьевого полиуретана 9, установлен дополнительный упругий элемент 16, например цилиндрическая пружина, упирающаяся нижней опорной поверхностью в кольцевое днище 15, выполненное из антифрикционного материала, а верхней - в нижнюю поверхность резьбового элемента 10.

Со стороны открытой части, на втулках 3 и 4 выполнены кольцевые отбортовки 13, при этом отбортовка внешней втулки 3 направлена в сторону от ее оси, а отбортовка внутренней втулки 4 направлена в сторону ее оси. На отбортовках втулок 3 и 4 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, расположенные в кольцевой полости 8 (на чертеже не показано); причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2…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 …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.

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.

Дополнительный упругий элемент 16, например цилиндрическая пружина, упирающаяся нижней опорной поверхностью в кольцевое днище 15, выполненное из антифрикционного материала, а верхней - в нижнюю поверхность резьбового элемента 10, увеличивает нагрузочную способность виброизолятора.