RU2020130995A - Пространственный виброизолятор каркасного типа - Google Patents

Claims (3)

1. Пространственный виброизолятор каркасного типа, содержащий каркас, соединяющий параллельно установленные в нем два упругодемпфирующих элемента разной конструкции, но одинаковой жесткости, и предназначенный для высоконагруженных систем виброизоляции, каркас выполнен в виде двух опорных горизонтальных пластин, опирающихся соответственно на левый и правый упругодемпфирующие элементы, при этом горизонтальные пластины каркаса жестко соединены с вертикальными пластинами, которые в нижней части каркаса соединены между собой опорной плитой, на которую через вибродемпфирующую прокладку и вертикальную стойку установлена платформа для виброизолируемого объекта, причем оба упругих элемента, левый и правый, установлены на общем основании, при этом левый упругий элемент установлен на общем основании через вибродемпфирующую прокладку, а правый упругий элемент - через вибродемпфирующую прокладку, которая выполнена идентичной вибродемпфирующей прокладке, закрепленной в верхней его части и расположенной под опорной горизонтальной пластиной каркаса, при этом левый упругодемпфирующий элемент выполнен в виде демпфера, содержащего корпус и размещенный в нем поршень, корпус выполнен в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень, выполненный в виде стакана с, параллельными между собой и соосными корпусу, верхним и нижним буртиками, которые расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между буртиками расположен фрикционный материал, а в нижнюю поверхность поршня упирается пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, причем полость между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, а верхняя поверхность верхнего буртика поршня упирается в упругое кольцо, соединенное со стопорным элементом, выполненным, например в виде стопорного кольца, фиксируемого в канавке внутренней поверхности цилиндра корпуса, при этом стопорный элемент через упругое кольцо контактирует с верхней поверхностью верхнего буртика поршня, удерживая его в исходном состоянии, а в качестве фрикционного материала, расположенного между буртиками поршня используется спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащего цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное, при этом пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, а правый упругодемпфирующий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, отличающийся тем, что упругий элемент между опорной плитой и вертикальной стойкой, а также упругие элементы, расположенные между платформой и опорными горизонтальными пластинами каркаса, представляют собой связанную систему упругих элементов, обеспечивающих дополнительную пространственную виброизоляцию объекта по всем шести направлениям колебаний, при этом жесткость упругого элемента между опорной плитой и вертикальной стойкой равна сумме жесткостей упругих элементов, расположенных между платформой и опорными горизонтальными пластинами каркаса.

2. Пространственный виброизолятор каркасного типа по п. 1, отличающийся тем, что правый упругодемпфирующий элемент выполнен в виде вибродемпфирующей пружины, содержащей корпус, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса, дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадает с осью витков корпуса, причем центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, который выполнен полым либо сплошным, при этом фрикционные элементы могут быть выполнены трубчатыми, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала, причем винтовой упругий стержень выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов.

3. Пространственный виброизолятор каркасного типа по п. 1, отличающийся тем, что упругий элемент между опорной плитой и вертикальной стойкой выполнен в виде сетчатого демпфера, содержащего крышку и основание, между которыми закреплена цилиндрическая винтовая пружина, соосно и коаксиально которой размещена с верхним и нижним зазорами относительно крышки и основания втулка из упругодемпфирующего материала, на внутренней поверхности которой закреплено кольцо треугольного профиля с вершиной, направленной в сторону оси винтовой пружины и контактирующее с демпфирующим устройством крутильных колебаний, имеющим эквидистантный профиль с кольцом, выполненным из эластомера с высокими фрикционными свойствами, при этом демпфирующее устройство крутильных колебаний имеет профиль сечения в виде двух оппозитно расположенных поверхностей усеченного конуса, сходящихся в центральной части кольца своими основаниями меньшего диаметра и основаниями большего диаметра направленными в сторону крышки и основания, при этом в крышке закреплен винт, проходящий своей гладкой частью через цилиндрическую опору, расположенную в основании большего диаметра усеченного конуса, а его винтовая поверхность контактирует с винтовой гайкой по свободной несамотормозящей посадке, при этом винтовая гайка закреплена на жесткой кольцевой мембране, закрепленной на уровне оппозитно расположенных поверхностей усеченного конуса, сходящихся в центральной части кольца своими основаниями меньшего диаметра.