Результат интеллектуальной деятельности: КОМБИНИРОВАННЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР С СЕТЧАТЫМ ДЕМПФЕРОМ

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

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2302566 F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент из эластомера, взаимодействующий с объектом, корпус, выполнен в виде втулки, опирающейся на верхний торец упругого элемента, и кольца, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием, а профиль боковых поверхностей эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях.

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

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа.

Это достигается тем, что в комбинированном виброизоляторе с сетчатым демпфером, содержащим корпус и упругий элемент из эластомера, взаимодействующий с объектом, корпус, выполнен в виде втулки, опирающейся на верхний торец упругого элемента, и кольца, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием, а профиль боковых поверхностей эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, а основание сетчатого демпфера выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, причем сетчатый упругий элемент нижней частью опирается на основание и фиксируется нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируется верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем, охватываемым с зазором, соосно расположенной гильзой, жестко соединенной с основанием, а между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен дополнительный упругий элемент, выполненный, например, из полиуретана.

На чертеже представлен фронтальный разрез комбинированного виброизолятора с сетчатым демпфером.

Комбинированный виброизолятор с сетчатым демпфером содержит корпус, который выполнен в виде втулки 1 с отверстием 2, опирающейся на верхний торец упругого элемента 4, и кольца 5 с буртиком 6, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием 10. На втулке выполнен буртик 3 для связи с эластомером. Профиль боковых поверхностей 8 и 9 эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях. Кольцо 5 опирается на втулку 7 для крепления на верхней нажимной шайбе виброизолятора.

Сетчатый демпфер содержит основание 10 в виде пластины с крепежными отверстиями (на чертеже не показано), основной сетчатый упругий элемент 13, нижней частью опирающийся на основание 10, и фиксируемый нижней шайбой 11, жестко соединенной с основанием 10, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 12, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем 14, охватываемым соосно расположенной гильзой 15, жестко соединенной с основанием 10. Между нижним торцом поршня 14 и днищем гильзы 15 расположен дополнительный упругий элемент 16, выполненный, например, из полиуретана.

Плотность сетчатой структуры основного упругого сетчатого элемента 13 находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см³ …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 основного упругого сетчатого элемента 13 в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента. Упругий сетчатый элемент 13 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Возможен вариант, когда дополнительный упругий элемент 16, расположенный между нижним торцом поршня и днищем гильзы выполнен сетчатым, с такими же параметрами сетчатой структуры как у основного упругого сетчатого элемента.

Возможен вариант, когда дополнительный упругий элемент 16, расположенный между нижним торцом поршня и днищем гильзы, выполнен сетчатым, причем плотность сетчатой структуры в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры основного упругого сетчатого элемента.

Возможен вариант, когда дополнительный упругий элемент 16, расположенный между нижним торцом поршня и днищем гильзы выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Комбинированный виброизолятор с сетчатым демпфером работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта упругий резиновый элемент 4 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий или борт летательного аппарата. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения упругого элемента, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей 8 и 9 эластомера гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, позволяет обеспечить равнопрочность и экономичность резины (эластомера).

Сетчатый демпфер работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней нажимной шайбе 12, основной упругий сетчатый элемент 13 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.