Патент на изобретение №2262019

(54) СБОРНЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к средствам снижения вредного воздействия вибрации и шума. Сущность изобретения заключается в том, что сборный виброизолятор содержит корпус, плавающую опорную арматуру с отверстием под болт крепления виброизолятора со стороны виброизолируемого объекта, упругий элемент, крышку и средство крепления плавающей опорной арматуры – опорных деталей к упругому элементу. Корпус выполнен ступенчатой цилиндрической формы в виде чашки с основной – большой и дополнительной полостями. Основание дополнительной полости корпуса выполнено с резьбовым отверстием под болт крепления виброизолятора к несущей конструкции – фундаменту. Наружная цилиндрическая поверхность основной – большой полости корпуса – резьбовая под крышку виброизолятора. Упругий элемент выполнен в виде кольцевой толстостенной шайбы, снизу и сверху которой предусмотрены жесткие тарелки – диски с центральным отверстием из металла или композиционного или других вибродемпфирующих материалов, которые вместе с упругим элементом размещены в основной – большой полости корпуса виброизолятора. Средство крепления плавающей опорной арматуры – опорных деталей к упругому элементу выполнено в виде катушки, один из фланцев которой размещается в резьбовой полости плавающей опорной арматуры, выполненной с буртом под фланец. Другой – второй фланец размещен в свободной полости корпуса и плотно с внутренней поверхностью упирается через тарелку – диск со стороны основания основной – большой полости корпуса к упругому элементу. Средство крепления плавающей опорной арматуры – опорных деталей или плавающая опорная арматура выполнены сборной конструкцией. Техническим результатом является упрощение конструкции и достижение минимальной высоты и массы виброизолятора. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к средствам снижения вредного воздействия вибрации и шума. Сборные виброизоляторы известны.

Известен, например, виброизолятор, описанный в книге “Беляковский Н.Г. Конструктивная амортизация механизмов, приборов и аппаратуры на судах”. “Судостроение”. Л., 523 с. (рис.158, с.415) [1].

Виброизолятор, описанный в указанном источнике, содержит торообразный упругий элемент, корпус, шток, опорные кольца, резиновый буфер и ряд деталей.

Однако виброизолятор имеет сложную форму упругого элемента – торообразную, что для изготовления требует пресс-форму и специальную технологию с соответствующим оборудованием.

Сложную форму имеют также опорные верхние и нижние втулки и кольца.

Кроме того, ввиду сложности и наличия довольно больших деталей (более 8) срок службы ограничен, а стоимость высокая.

Известен также виброизолятор по авторскому свидетельству СССР №314941, кл. F 16 f 1/36, 1971 г. [2], содержащий корпус, “плавающую” арматуру, выполненную в виде втулки с фланцем, упругий элемент, выполненный из двух верхнего и нижнего колец в виде тора, также промежуточный элемент и крышку.

Нижняя внутренняя часть основания корпуса, фланец “плавающей” арматуры – втулки с двух сторон и промежуточный элемент с внутренней стороны выполнены с радиусом, равным радиусу круга поперечного сечения тора – упругого элемента.

Один торообразный упругий элемент установлен на фланец со стороны втулки, а второй – с другой стороны и в сборе размещены в корпусе.

Промежуточный элемент установлен между крышкой и верхним упругим элементом.

“Плавающая” втулка крепится к виброизолирующему объекту, а корпусом – к фундаменту.

Конструкция крепежного средства, однако, не приведена.

Существенными недостатками известного сборного виброизолятора являются:

сложность формы упругих элементов – торов;

сложность профиля поверхностей контакта деталей, то есть основания корпуса, фланца “плавающей” втулки и промежуточного элемента, с упругими элементами – торами;

наличие в опоре двух элементов.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, достижение минимальной высоты и массы виброизолятора.

Это достигается за счет того, что:

1. Корпус выполнен ступенчатой цилиндрической формы в виде чашки с основной – большой и дополнительной свободной полостями, при этом основание дополнительной полости корпуса выполнено с резьбовым отверстием под болт крепления виброизолятора к несущей конструкции – фундаменту, а наружная цилиндрическая поверхность основной – большой полости корпуса – резьбовая под крышку виброизолятора;

2. Упругий элемент выполнен в виде кольцевой толстостенной шайбы;

3. Снизу и сверху упругого элемента предусмотрены тарелки – диски с центральным отверстием. Тарелки – диски выполнены или из металла, или из композиционного, или других, преимущественно вибродемпфирующих материалов;

4. Средство крепления арматуры – опорных деталей к упругому элементу выполнено в виде катушки. Один из фланцев катушки размещен в резьбовой полости “плавающей” опорной арматуры, выполненной с буртом под фланец. Другой – второй фланец размещен в свободной полости корпуса и плотно с внутренней поверхностью упирается через тарелку – диск со стороны основания основной – большой полости корпуса к упругому элементу, для чего или средство крепления арматуры опорных деталей, или “плавающая” опорная деталь выполнены сборной конструкцией.

На чертеже представлен продольный разрез и поперечное сечение А-А виброизолятора.

Виброизолятор содержит корпус 1 ступенчатой цилиндрической формы в виде чашки с основной – большой В и дополнительной свободной полостями, упругий элемент 2 в виде кольцевой толстостенной шайбы, тарелки – диски 3, 4, расположенные снизу и сверху упругого элемента 2, крышку 5, “плавающую” опорную арматуру 6, 7 и средство крепления “плавающей” опорной арматуры 6, 7 к упругому элементу 2, выполненное в виде катушки 8, 9.

Основание Д дополнительной полости корпуса 1 выполнено с резьбовым отверстием Е под болт крепления виброизолятора к несущей конструкции – фундаменту, а наружная цилиндрическая поверхность F основной – большой полости В корпуса 1 – резьбовая под крышку 5.

Тарелки – диски 3, 4 выполнены или из металла, или из композиционного, или из других, преимущественно вибродемпфирующих материалов.

Один из фланцев G катушки 8, 9 размещен в резьбовой полости Н “плавающей” опорной арматуры 6, 7, выполненной с буртом 1 под фланец G, а другой – второй фланец J размещен в свободной полости корпуса 1 и плотно с внутренней поверхности упирается через тарелку – диск 3 со стороны основания К основной – большой полости корпуса 1 к упругому элементу 1, для чего или средство крепления арматуры – опорных деталей 8, 9, или “плавающая” опорная арматура 6, 7 выполнены сборной конструкцией.

На чертеже показаны одновременно два варианта.

Если виброизолятор рассмотрен с цельным вариантом катушки 8, 9, то “плавающая” опорная арматура выполняется из двух частей 6, 7, причем деталь 7 состоит из двух одинаковых полушайб L, M.

Если виброизолятор рассмотрен с составным вариантом катушки 8, 9, то “плавающая” опорная арматура выполняется цельной конструкцией.

Для работы упругого элемента в любом направлении в опоре предусмотрены соответствующие свободные пространства – полости В, С. Полость С обеспечивает свободную деформацию сжатия упругого элемента по вертикальной оси, т.е. по оси виброизолятора.

Главная особенность конструкции виброизолятора заключается в том, что при действиях на виброизолятор как растягивающих вынуждающих сил, так и сжимающих – упругий элемент 2 работает только на сжатие. Т.е. катушка 8, 9 в момент действия растягивающих вынуждающих сил поднимается вверх вместе с “плавающей” опорной арматурой 6, 7, сжимая тем самым через фланец J, тарелку – диск 3 упругий элемент 1.

При действии вынуждающих сил от объекта к виброизолятору упругий элемент 2 сжимается от тарелки – диска 4 к тарелке – диску 3, а катушка 8, 9 при этом никакой нагрузки не несет – свободно перемещается вниз в полости С.

Следовательно, катушка 8, 9 является также реверсивным элементом, преобразующим растягивающую силу в силу сжатия упругого элемента 2.

Упругий элемент 2 можно изготовить из любого материала, например резины, пружины, композиционных материалов, сетчатых структур и т.д.

Таким образом, сборный виброизолятор в отличии от известной конструкции отличается простотой конструкции как деталей, так и формы упругого элемента, кроме того обеспечивает возможность применения в качестве упругого элемента различных материалов, регулировки характеристик созданием предварительного натяжения изменением толщины тарелок – дисков 3, 4 или высоты упругого элемента.

Применение специального реверсивного элемента, т.е. катушки 8, 9, позволяет использовать только один упругий элемент, а следовательно, появляется возможность в сокращении высоты виброизолятора в целом.

Формула изобретения

Сборный виброизолятор, содержащий корпус, плавающую опорную арматуру с отверстием под болт крепления виброизолятора со стороны виброизолируемого объекта, упругий элемент, крышку и средство крепления плавающей опорной арматуры – опорных деталей к упругому элементу, отличающийся тем, что корпус выполнен ступенчатой цилиндрической формы в виде чашки с основной – большой – и дополнительной полостями, при этом основание дополнительной полости корпуса выполнено с резьбовым отверстием под болт крепления виброизолятора к несущей конструкции – фундаменту, а наружная цилиндрическая поверхность основной – большой – полости корпуса – резьбовая под крышку виброизолятора, упругий элемент выполнен в виде кольцевой толстостенной шайбы, снизу и сверху которой предусмотрены жесткие тарелки – диски с центральным отверстием из металла или композиционного или других вибродемпфирующих материалов, которые вместе с упругим элементом размещены в основной – большой – полости корпуса виброизолятора, средство крепления плавающей опорной арматуры – опорных деталей к упругому элементу выполнено в виде катушки, один из фланцев которой размещается в резьбовой полости плавающей опорной арматуры, выполненной с буртом под фланец, а другой – второй – фланец размещен в свободной полости корпуса и плотно с внутренней поверхностью упирается через тарелку – диск со стороны основания основной – большой – полости корпуса к упругому элементу, для чего средство крепления плавающей опорной арматуры – опорных деталей или плавающая опорная арматура выполнены сборной конструкцией.

РИСУНКИ