RU2015123227A - Виброизолятор "Двойной колокольчик" (ДКЧП). Способ изготовления его упругогистерезисных элементов из проволочного материала - Google Patents

Claims (13)

1. Виброизолятор «Двойной колокольчик» (ДКЧП), содержащий два упругогистерезисных элемента, выполненных в виде колоколообразных элементов - колокольчиков, изготовленных путем холодного прессования из проволочного материала, установленных друг на друга основаниями, скрепленных по периферии оснований, болты, закрепленные на колокольчиках с помощью профилированных ограничительных шайб и гаек, и противоударную подушку из материала MP («Металлорезины»), закрепленную на головке одного из болтов, отличающийся тем, что упругогистерезисные элементы изготовлены одним из предлагаемых в пп. 10-13 способом из чулков, сплетенных из проволочных спиралей правой свивки, растянутых до шага t, определяемого из диапазона значений D<t≤D+d, где D - диаметр спирали, d - диаметр проволоки, и чулков, сплетенных из спиралей с такими же параметрами, но левой свивки, причем в теле каждого упругогистерезисного элемента слои, образованные витком чулка со спиралями правой свивки, чередуются со слоями, образованными витком чулка со спиралями левой свивки, а ось каждого витка чулка совпадает с осью колокольчика, и опорное основание каждого колокольчика выполнено в виде цилиндрического фланца, плавно переходящего в коническую часть колокольчика, а оба колокольчика скреплены друг с другом спиральной пружиной сжатия, свитой из одной или трех проволок, либо двумя пружинами, свинченными друг с другом, между витками цилиндрической части пружины или пружин и цилиндрической наружной поверхностью опорного основания каждого колокольчика имеется концентричный зазор, величина которого минимально возможная, но такая, что обеспечивает свободное увеличение наружного диаметра оснований колокольчиков при рабочих деформациях сжатия вдоль оси виброизолятора, и опорные витки - один или два у каждого торца пружины, или витки пружин, свитые вплотную друг к другу и выступающие из свинченной части, сдеформированы в радиальных направлениях и отогнуты на цилиндрические фланцы колокольчиков таким образом, что с распределенной по опорным площадкам оснований силой прижимают колокольчики друг к другу, и между каждым наружным опорным витком пружины или пружин и основанием конической части колокольчика радиальный концентричный оси виброизолятора зазор, либо отсутствует, либо имеется некоторая величина этого зазора, для чего конец каждого из наружных опорных витков срезан таким образом, чтобы каждый наружный опорный виток пружины после его деформации в радиальных направлениях имел форму окружности с центром на оси виброизолятора, и острые кромки контура среза скруглены.

2. Виброизолятор «Двойной колокольчик» (ДКЧП) по п. 1, отличающийся тем, что чулки изготавливают из предварительно напряженной сетки, у которой из каждой пары контактирующих спиралей одна упруго растянута, а другая упруго сжата одной и той же нагрузкой, приложенной вдоль оси спиралей.

3. Виброизолятор «Двойной колокольчик» (ДКЧП) по п. 2, отличающийся тем, что усилие прижатия колокольчиков к друг другу обеспечивается за счет упругой деформации растяжения скрепляющей пружины в направлении оси виброизолятора.

4. Виброизолятор «Двойной колокольчик» (ДКЧП) по п. 3, отличающийся тем, что один из опорных витков каждого торца скрепляющей пружины отгибается на фланец колокольчика, а второй - на часть плавного перехода от фланца к конической части колокольчика или на его коническую часть с некоторым усилием прижатия, либо с небольшим зазором.

5. Виброизолятор «Двойной колокольчик» (ДКЧП) по п. 4, отличающийся тем, что во фланцах колокольчиков выполнены одно или два диаметрально расположенные сквозные отверстия, в которые вставлены скрепы, выполненные в виде скоб из стальной проволоки, концы которых отогнуты в радиально расположенные пазы во фланцах колокольчиков заподлицо с их наружной поверхностью.

6. Виброизолятор «Двойной колокольчик» (ДКЧП) по п. 5, отличающийся тем, что на его упругогистерезисные элементы снаружи установлены две спиральные пружины сжатия, имеющие цилиндрическую и коническую части, свитые из одной, трех и более проволок, цилиндрическими частями с натягом свинченные друг с другом таким образом, что первый виток цилиндрической части каждой пружины выступает наружу из свинченной части этих пружин, сдеформирован в радиальных направлениях и отогнут на цилиндрический фланец каждого колокольчика таким же образом, как и витки скрепляющей пружины других предлагаемых вариантов виброизолятора ДКЧП, а конической частью прикрепленные к упругогистерезисным элементам теми же болтами, которыми виброизолятор крепится к виброизолирующему объекту и опоре, с помощью упругих шайб и гаек.

7. Виброизолятор «Двойной колокольчик» (ДКЧП) по п. 6, отличающийся тем, что пружины сжатия выполнены таким образом, что после ввинчивания пружин друг в друга между торцами упругогистерезисных элементов и ответными торцами конических частей пружин остаются зазоры, величина которых и параметры пружин подобраны таким образом, что обеспечивается надежность скрепления колокольчиков и при постановке виброизолируемого объекта на виброизоляторы без установленных на болты упругих шайб и гаек эти зазоры полностью выбираются, либо остается некоторая величина этих зазоров, которая полностью выбирается при закреплении с помощью упругих шайб и гаек виброизолятора на опоре и виброизолируемого объекта на виброизоляторе.

8. Виброизолятор ДКЧП по п. 7, отличающийся тем, что на упругогистерезисные элементы устанавливают пружины, цилиндрическая часть которых свита из трех и более проволок, и параметры этой части пружин подобраны так, что обеспечивается надежность скрепления колокольчиков, а коническая часть пружин свита только из одной проволоки каждой пружины, причем параметры конической части пружин подбирают таким образом, чтобы при установке виброизолируемого объекта на виброизоляторы они полностью или частично разгружали упругогистерезисный элемент от силы веса виброизолируемого объекта, приходящейся на виброизолятор.

9. Виброизолятор «Двойной колокольчик» (ДКЧП), содержащий два упругогистерезисных элемента, выполненных в виде колоколообразных элементов - колокольчиков, изготовленных путем холодного прессования из проволочного материала, установленных друг на друга основаниями, скрепленных по периферии оснований, болты, закрепленные на колокольчиках с помощью профилированных ограничительных шайб и гаек, и противоударную подушку из материала MP («Металлорезины»), закрепленную на головке одного из болтов, отличающийся тем, что упругогистерезисные элементы - колокольчики изготовлены одним из предлагаемых в пп. 10-13 способом из чулков, сплетенных из проволочных спиралей правой свивки, растянутых до шага t, определяемого из диапазона значений D<t≤D+d, где D - диаметр спирали, d - диаметр проволоки, и чулков, сплетенных из спиралей с такими же параметрами, но левой свивки, причем в теле каждого упругогистерезисного элемента слои, образованные витком чулка со спиралями правой свивки, чередуются со слоями, образованными витком чулка со спиралями левой свивки, и опорное основание каждого колокольчика выполнено в виде цилиндрического фланца, плавно переходящего в коническую часть колокольчика, и скреплены тремя пружинами сжатия - двумя коническими с большой податливостью, свитыми из одной проволоки, и цилиндрической с большей жесткостью, свитой из одной, двух или трех проволок, конические пружины одеты на колокольчики до упора в их фланцы, первый и последний виток цилиндрической пружины сдеформированы в радиальных направлениях таким образом, что фиксируют конические пружины от отворачивания и прижимают опорные витки конических пружин к фланцам колокольчиков силой, созданной упругой деформацией растяжения цилиндрической пружины, причем величина этой деформации выбрана из условия недопущения появления зазора между этими витками при установке на виброизолятор виброизолируемого объекта и наработке виброизолятора, и между торцами упругогистерезисных элементов и ответными торцами конических пружин имеются зазоры, величина которых и параметры пружин подобраны таким образом, что они полностью выбираются при постановке на виброизоляторы виброизолируемого объекта, и при этом создается требуемая величина силы, прижимающей опорные витки конических пружин к упругогистерезисным элементам, и в этом положении виброизолятор крепится к виброизолируемому объекту и опоре с помощью упругих шайб и гаек.

10. Способ изготовления упругогистерезисных элементов предлагаемого виброизолятора «Дойной колокольчик» (ДКЧП) из проволочного материала путем прессования заготовки вдоль оси виброизолятора, которую предварительно изготавливают из сформированной в виде чулка сетки, сплетенной из проволочных растянутых спиралей таким образом, что оси спиралей располагают параллельно образующей чулка, одну часть чулок сплетают из спиралей правой свивки, а другую часть - из спиралей левой свивки, формируют непрерывную полосу из слоя с чулками из спиралей правой свивки и слоя с чулками из спиралей левой свивки и обжатием внедряют витки спиралей одного слоя в спирали другого слоя по всей длине полосы без сжатия витков спиралей, и из полученной полосы формируют заготовку, отличающийся тем, что чулки сплетают из спиралей, растянутых до шага t, определяемого из диапазона значений D<t≤D+d, где D - диаметр спирали, d - диаметр проволоки, и в каждом слое непрерывной полосы чулки укладывают встык к друг другу, а стыки чулков в разных слоях разносят друг от друга таким образом, что в объеме заготовки они приблизительно равномерно распределяются по окружности, и длина полосы выполнена такой, чтобы после выполнения требуемого числа витков полосы ее концы располагались в одном радиальном сечении заготовки друг против друга, и, следовательно, в каждом радиальном сечении упругогистерезисного элемента располагалось одинаковое число слоев непрерывной полосы.

11. Способ изготовления упругогистерезисных элементов предлагаемого виброизолятора «Двойной колокольчик» (ДКЧП) из проволочного материала по п. 10, отличающийся тем, что чулки выполнены из предварительно напряженной сетки, у которой из каждой пары контактирующих спиралей одна упруго растянута, а другая упруго сжата одной и той же нагрузкой, приложенной вдоль оси спиралей.

12. Способ изготовления упругогистерезисных элементов виброизолятора «Двойной колокольчик» (ДКЧП) из проволочного материала по п. 11, отличающийся тем, что шаровидную заготовку формируют намоткой непрерывной полосы на центральный цилиндрический стержень, диаметр которого равен или немного больше диаметра болтов, закрепляемых на колокольчиках, витки полосы укладывают с перекрытием друг на друга, и оси витков либо совпадают с осью виброизолятора, либо располагаются к ней под небольшими углами.

13. Способ изготовления упругогистерезисных элементов виброизолятора «Двойной колокольчик» (ДКЧП) из проволочного материала по п. 11, отличающийся тем, что чулки изготавливают с диаметром L/π, где L - длина развертки очерковой образующей упругогистерезисного элемента, затем полученную непрерывную полосу наматывают на матрицу с такой же формой наружной поверхности, как у внутренней поверхности упругогистерезисного элемента, выполненную заодно целое с центральным стержнем с диаметром, равным диаметру крепежного болта, а непрерывную полосу наматывают так, чтобы за каждый оборот ее виток смещался вдоль стержня как по направляющей без зазора на шаг, равный толщине полосы, и угол наклона поперечного сечения полосы к оси центрального стержня при намотке остается постоянным и равным углу наклона к оси стержня касательной к очерковой образующей матрицы, проведенной из вершины угла наклона, расположенной на оси матрицы.