PL225607B1 - Amortyzator elastomerowy - Google Patents

Abstract

Ujawniono amortyzator elastomerowy, który tworzą dwie jednorodne gumowe warstwy (1, 3) o twardości od 80 do 900 Sh A podzielone porowatą warstwą gumy (2) o twardości od 30 do 400 Sh A i zawierającej w części środkowej równomiernie rozmieszczone gumowe, kuliste elementy (7), przy czym każda warstwa gumowa (1, 2, 3) w części środkowej ma warstwę tkaniny (6) z włókna węglowego.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest amortyzator elastomerowy mający zastosowanie w inżynierskich konstrukcjach stalowych oraz konstrukcjach maszyn przemysłowych, gdzie występują duże obciążenia dynamiczne.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 218957 konstrukcja łożyska elastomerowego stanowiąca zawulkanizowane w strukturze gumy wkładki zbrojenia w postaci płytek stalowych połączonych z dwoma warstwami tkaniny aramidowej. Znana jest z europejskiego opisu patentowego nr EP1245851 podkładka tłumiąca drgania konstrukcji posiadająca ułożone w stos warstwy gumy ochronnej połączonej z płytkami oddzielonymi warstwą kleju, przy czym grubości płytek są zróżnic owane. Całość usytuowana jest na tarczy hamulca. Znane jest z europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP0219567 łożysko składające się z bloku elastomerowego, w którym jest zawulkanizowana płytka tak, że wszystkie krawędzie płytki otoczone są elastomerem. Blok elastomerowy posiada wgłębienie umieszczone przy ściance przenoszącej obciążenie, w którym znajduje się rdzeń połączony sztywno z płytą bazową.

Znany jest z europejskiego opisu patentowego nr EP0663542 materiałowy amortyzator drgań składający się z laminowanego arkusza warstwy bazowej, warstwy sprężystej, warstwy podkładowej, warstwy ochronnej oraz warstwy klejowej. Warstwa sprężysta jest utworzona z materiału sprężystego zawierającego roztwór złożony z mieszaniny asfaltu, gumy, żywicy syntetycznej i pochodnej celulozy, sproszkowanej żywicy syntetycznej, elastycznego materiału posiadającego zdolność wydłużania 500% lub więcej.

Celem wynalazku jest opracowanie budowy amortyzatora elastomerowego o zwiększonej zdolności tłumienia drgań i odporności na oddziaływania dynamiczne działające na amortyzowaną konstrukcję oraz szkodliwych czynników zewnętrznych w trakcie pracy amortyzatora.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest to, że zespół amortyzujący tworzą dwie jednorodne gumowe warstwy o twardości od 80 do 90° Sh A podzielone porowatą warstwą gumy o twardości od 30 do 40° Sh A i gęstości 800 kg/m³ zawierającej w części środkowej równomiernie rozmieszczone gumowe, kuliste elementy, a stosunek gęstości kulistych elementów do gęstości porowatej warstwy wynosi od do ^, przy czym każda warstwa gumowa w części środkowej posiada warstwę tkaniny z włókna węglowego.

Korzystnym jest gdy warstwa tkaniny z włókna węglowego znajdująca się w porowatej warstwie gumy przecina kuliste elementy.

Korzystnym jest także jeśli gumowa warstwa ma grubość większą niż gumowa warstwa, a porowata warstwa gumowa jest większa od warstwy.

Dzięki nowemu rozwiązaniu podwyższona została trwałość amortyzatora elastomerowego oraz zredukowane zostały szkodliwe oddziaływania dynamiczne działające na konstrukcje w której amort yzator został zastosowany. Opracowana budowa amortyzatora dzięki porowatej gumowej warstwie tłumiącej z kulistymi elementami z mikroporowatej gumy charakteryzuje się wysokim tłumieniem wewnętrznym oraz zdolnością pochłaniania dźwięku co wpływa na poprawienie komfortu pracy ludzi przebywających w pobliżu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie wycinek amortyzatora elastomerowego w widoku perspektywicznym, a fig. 2 amortyzator elastomerowy w przekroju poprzecznym.

P r z y k ł a d 1

Konstrukcję amortyzatora elastomerowego stanowi zespół amortyzujący składający się z ułożonych w stos trzech gumowych warstw 1, 2, 3 o kształcie trapezowym połączonych klejem epoksydowym 4, przy czym dolna gumowa warstwa 3 połączona jest ze stalową trapezową płytką stabilizują 5. Wierzchnia gumowa warstwa 1 ma grubość 1,5 cm i jest większa niż dolna gumowa warstwa 3 o gr ubości 5 mm, natomiast środkowa gumowa warstwa ma grubość 2 cm i jest większa od warstwy wierzchniej 1. Każda warstwa gumowa 1,2, 3 w części środkowej posiada warstwę tkaniny 6 z włókna węglowego ustabilizowaną warstwą kleju epoksydowego 4. Gumowa wierzchnia warstwa 1 posiadająca funkcję zabezpieczającą amortyzator przed działaniem czynników zewnętrznych oraz dolna warstwa 3 stanowią jednorodną gumę o twardości 80° Sh A, natomiast środkowa warstwa 2 pełniąca funkcję tłumiącą drgania stanowi guma porowata o twardości 30° Sh A i o gęstości 800 kg/m³. Warstwa gumy porowatej 2 posiada w części środkowej równomiernie rozmieszczone gumowe, kuliste elementy 7 o średnicy 0,5 cm wykonane z gumy mikroporowatej o gęstości 120 kg/m³. Kuliste elemenPL 225 607 B1 ty 7 zastosowano w celu zwiększenia absorpcji drgań. Stosunek gęstości mikroporowatych kulistych elementów 7 do gęstości porowatej warstwy 2 wynosi 4. Kuliste elementy 7 przecięte są przez warstwę tkaniny 6 z włókna węglowego. Amortyzator posiada przelotowe otwory 8 do mocowania płytki stabilizującej do konstrukcji urządzenia przemysłowego. Amortyzatory według wynalazku zostały wykorzystane do tłumienia drgań wywołanych usuwaniem materiału wsadowego z leja zsypowego silosa. Amortyzatory opisane w przykładzie wykonania zostały rozmieszczone równomiernie na stożkowej powierzchni leja zsypowego wokół otworu zsypowego silosa.

P r z y k ł a d 2

Konstrukcję amortyzatora elastomerowego stanowi zespół składający się z ułożonych w stos trzech gumowych warstw 1, 2, 3 o kształcie prostokąta połączonych klejem epoksydowym 4, przy czym dolna gumowa warstwa 3 połączona jest ze stalową prostokątną płytką stabilizującą 5. Wierzchnia gumowa warstwa 1 ma grubość 1 cm i jest większa od dolnej, gumowej warstwy 3 o grubości 5 mm, środkowa, porowata warstwa natomiast ma grubość 1,5 cm i jest większa od warstwy wierzchniej 1. Każda warstwa gumowa 1, 2, 3 w części środkowej posiada warstwę tkaniny 6 z włókna węglowego. Gumową warstwę wierzchnią 1 posiadającą funkcje zabezpieczającą amortyzator przed działaniem czynników zewnętrznych wraz z dolną warstwą 3 stanowią jednorodną gumę o twardości 85° Sh A, natomiast środkowa warstwa 2 pełniąca funkcję tłumiącą drgania stanowi guma porowata o twardości 35° Sh A i o gęstości 800 kg/m³. Warstwa gumy porowatej w części środkowej posiada równomiernie rozmieszczone gumowe elementy 7 o średnicy 0,5 cm wykonane z gumy mikroporowatej o gęstości 140 kg/m³. Kuliste elementy 7 zastosowano w celu zwiększenia absorbcji drgań. Stosunek gęstości mikroporowatych kulistych elementów do gęstości porowatej warstwy 2 wynosi —. Kuliste elementy 7 przecięte są przez warstwę tkaniny 6 z włókna węglowego. Amortyzator posiada przelotowe otwory 8 do mocowania płytki stabilizującej do konstrukcji urządzenia przemysłowego. Amortyzatory według wynalazku zostały wykorzystane do tłumienia drgań powstających w młynie kulowym przy mieleniu surowców przez kule wykonane z twardego materiału o dużej gęstości. Amortyzatory opisane w przykładzie wykonania zostały rozmieszczone równomiernie na powierzchni walcowej młyna.

Claims (3)

1. Amortyzator elastomerowy posiadający zespół amortyzujący składający się ze stosu gumowych warstw połączonych klejem oraz płytki stabilizującej, znamienny tym, że zespół amortyzujący tworzą dwie jednorodne gumowe warstwy /1, 3/ o twardości od 80 do 90° Sh A podzielone porowatą warstwą gumy /2/ o twardości od 30 do 40° Sh A i gęstości 800 kg/m³ zawierającej w części środkowej równomiernie rozmieszczone gumowe, kuliste elementy /7/, a stosunek gęstości kulistych elementów /7/ do gęstości porowatej warstwy /2/ wynosi od 4. do 3-, przy czym każda warstwa gumowa /1,2, 3/ w części środkowej posiada warstwę tkaniny /6/ z włókna węglowego.

2. Amortyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa tkaniny /6/ z włókna węglowego znajdująca się w porowatej warstwie gumy /2/ przecina kuliste elementy /7/.

3. Amortyzator według zastrz. 1, znamienny tym, że gumowa warstwa /1/ ma grubość większą niż gumowa warstwa /3/, a porowata warstwa gumowa /2/ jest większa od warstwy /1/.