ES2605802T3 - Sistema y método de aislamiento de vibraciones - Google Patents
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Abstract
Un aislador de vibraciones (100) para un sistema, que comprende: un órgano flexible (102) en bucle; una pluralidad de miembros relativamente rígidos (210, 212) fijados al órgano flexible en bucle en puntos de fijación; una capa restringida de material viscoelástico (VEM) (218); y un acoplador (104) para el acoplamiento de miembros relativamente rígidos a la capa restringida de VEM para oponerse a un movimiento de traslación y rotación relativo entre los puntos de fijación del órgano flexible en donde la capa restringida de VEM funciona en paralelo a una trayectoria de carga del sistema.
Description
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órgano flexible superior e inferior, pueden variarse en tamaño, forma, y sección transversal independientemente de las partes próximas a la fijación de las secciones del órgano flexible superior e inferior e independientemente de la distancia mínima controlada entre las partes próximas a la fijación. Esta característica de la invención retiene de la invención de la Patente de Estados Unidos 7.249.756 la libertad y medios para introducir tanto elasticidad longitudinal como lateral en un grado suficiente y medido de modo que el aislamiento de vibraciones pueda conseguirse comparablemente en todos los ejes de movimiento.
El elemento flexible 300 a través de su incorporación de las secciones del bucle del órgano flexible, permite tanto un movimiento longitudinal como lateral de la sección del órgano flexible superior 511 en relación con la sección del órgano flexible inferior 512. Dentro de cualquier parte de la sección del bucle del órgano flexible, que puede estar ampliamente dentro de la sección del órgano flexible superior como en la presente realización, una parte amortiguada puede seleccionarse y estar afectada por la incorporación de la amortiguación. El movimiento relativo entre la primera y segunda secciones dentro de cada puente se imparte entonces dentro de la capa de VEM. La deformación de la capa de VEM resultante da como resultado una amortiguación inducida significativa para todos los ejes de vibración.
En otra realización ilustrativa, la amortiguación en la dirección lateral puede incrementarse adicionalmente puenteando lateralmente entre bucles de órganos flexibles. Se colocan una capa de VEM y una capa de restricción que la acompaña a través de las secciones de puente entre secciones de bucle vecinas. La separación entre postes 521, 522 en la FIG. 5 puede fijarse a una distancia controlada relativamente pequeña para proporcionar una combinación de perfil relativamente bajo de elementos fijados. Dicha configuración de perfil bajo puede ser particularmente importante en un sistema en donde uno o más de los aisladores de vibración 100 se emplea como un montaje aislante entre una nave espacial y un vehículo de lanzamiento, por ejemplo. La separación puede fijarse a una distancia controlada relativamente pequeña que proporciona un sistema de bajo perfil, permitiendo aún un movimiento longitudinal entre la nave espacial y el vehículo de lanzamiento.
Los bucles 331 y 332 del órgano flexible pueden variar en tamaño, forma, y sección transversal, independientemente de las partes próximas a la fijación de las secciones del órgano flexible superior e inferior (esto es, aquellas zonas del órgano flexible próximas a los postes 521 y 522) y sin alterar la separación controlada entre las secciones próximas a la fijación del órgano flexible 300. Esta flexibilidad de diseño permite a un bucle 331, 333 del órgano flexible introducir elasticidades longitudinales y laterales en una forma que permita un aislamiento de vibraciones en todos los ejes de movimiento.
La FIG. 6 representa una realización ilustrativa de un aislador de vibración 100 del órgano flexible de VEM restringido de doble bucle rectangular. En esta realización ilustrativa, un órgano flexible 600 de doble bucle incluye postes 602, 604 de fijación al sistema para la fijación al sistema de elementos que han de aislarse respecto a vibraciones. Los dos bucles del órgano flexible 600 son generalmente de forma rectangular. Los dos acopladores 104 de la capa restringida incluyen cada uno dos postes 610, 612 y pestañas de extremo 614, 616. Como con las realizaciones ilustrativas previas, los acopladores 104 de la capa restringida acoplan el movimiento de traslación relativo entre las posiciones de fijación de los postes 610, 612 al bucle a las capas de VEM restringidas, que amortiguan el movimiento del bucle y, a su vez, el movimiento relativo de los elementos mecánicos a los que se fijan los postes 602, 604. En esta realización ilustrativa cada bucle incluye cuatro capas de VEM 618, una fijada a cada lado de las pestañas de extremo 614, 616. Las capas 620 de restricción se fijan a los pares de capas de VEM en cada lado de las pestañas de extremo 614, 616.
Las FIGS. 7A y 7B representan vistas horizontales y en planta superior, respectivamente, de una realización ilustrativa de un aislador de vibración 100 de órganos flexibles de VEM restringido de bucle doble rectangular de acuerdo con los principios de la materia objeto reivindicada. En esta realización ilustrativa un órgano flexible 700 de doble bucle incluye postes de fijación 702, 704 al sistema para la fijación al sistema de elementos que han de aislarse respecto a vibraciones. Los dos bucles tienen generalmente forma rectangular. Dos acopladores 104 de la capa restringida incluyen cada uno tres postes 710, 712, 713 y pestañas de extremo 714, 716, 717 (no visible). Los acopladores 104 de la capa restringida acoplan el movimiento de traslación relativo desde las posiciones de los postes 710, 712, 713 de fijación al bucle, a las capas de VEM restringido, que amortiguan el movimiento del bucle. En esta realización ilustrativa cada bucle incluye seis capas de VEM 718, una fijada a cada lado de las pestañas de extremo 714, 716, 717. Se fijan capas de restricción 720 a los pares de capas de VEM en cada lado de las pestañas de extremo 714, 716, 717. En esta realización ilustrativa, como es evidente a partir de la vista en planta superior de la FIG. 7B, los ejes principales de los bucles rectangulares, a diferencia de las realizaciones ilustrativas previas, no están en línea. Pueden acometerse varias restricciones de diseño mediante una configuración de ese tipo.
La FIG. 8 representa una realización ilustrativa de un aislador de vibraciones 100 de órgano flexible de VEM restringido de cuádruple bucle circular. En esta realización ilustrativa, el órgano flexible 800 de bucle cuádruple incluye postes de fijación 802, 804 (no visible) al sistema para la fijación al sistema de elementos que han de ser aislados respecto a vibraciones. Los cuatro bucles tienen forma generalmente elíptica/circular. Cuatro acopladores 104 de la capa restringida incluyen cada uno dos postes 810, 812 y pestañas de extremo 814, 816. Los acopladores de la capa restringida acoplan el movimiento de traslación relativo entre las posiciones de los postes 810, 812 de fijación al bucle respectivo para las capas de VEM 818 restringidas, que amortiguan el movimiento del bucle. En esta
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