SU1747765A1 - Виброизолирующа система - Google Patents

Abstract

Использование: защита оборудовани  от вибрации и ударов. Сущность изобретени : виброизолирующа  система содержит опорное основание 1 и группы упругих элементов , одни концы которых закреплены на опорном основании 1, а другие предназначены дл  консольного креплени  к ним защищаемого объекта 4. Кажда  группа упругих элементов состоит из тросов 2 и расположенного между ними троса 3. С помощью среднего троса 3, выполн ющего роль корректирующего упругого элемента в виброизолирующей системе, обеспечиваетс  режим квазинулевой жесткости в вертикальной плоскости, что позвол ет снизить частоту колебаний. 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к виброзащитной технике и предназначено дл  защиты оборудовани  от вибрации л ударов.

Известно устройств о, содержащее опорные основани , амортизаторы, на кото- рых устанавливаютс  защищаемое оборудование и поддерживающие узлы. Недостатками данного устройства  вл ютс  невысока  прочность поддерживающих узлов, сложность монтажа и невысокое качество виброизол ции.

Известно устройство, содержащее опорное основание, амортизаторы, расположенные на опорном основании и предназначенные дл  установки на них защищаемого оборудовани , поддерживающие узлы, выполненные из тросов, которые через обоймы одним концом закреплены жестко на защищаемом объекте , а другим концом - на втулке. Втулка

перемещаетс  в продольном направлении по направл ющей оси, закрепленной на другом опорном основании.

Недостатком данного устройства  вл етс  малый горизонтальный ход, вследствие чего эффективна  еиброизол ци  объекта обеспечиваетс  только при малых амплитудах колебаний в горизонтальной плоскости. Кроме того, в вертикальной плоскости не предусмотрены упругие ограничители и возможен удар защищаемого объекта о жесткое опорное основание. Конструкци  поддерживающих узлов предусматривает наличие второго опорного основани , что сужает область применени , а наличие пар скольжени  усложн ет использование этой системы.

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  система виброзащиты на Г-образных тросовых амортизаторах, состо ща  из

XJ XI

О

сл

опорного основани , к которому креп тс  стойки, а изделие подвешиваетс  к опорным стойкам обычно на четырех Г-образных амортизаторах, представл ющих собой пакет из тросовых отрезков, изогнутых под пр мым углом.

Однако известна  система имеет следующие недостатки: при установке защищаемого объекта на меньшем количестве амортизаторов возникает значительна  раскачка объекта (возрастает коэффициент усилени  на резонансе ), система не имеет упругих упоров, а при креплении к боковой поверхности про вл ютс  недостатки, обусловленные консольным закреплением защищаемого объекта, кроме того, защита объекта начинаетс  при колебани х свыше 20 Гц.

Цель изобретени  - повышение эффективности пространственной виброзащиты объекта за счет снижени  резонансной час- тоты и уменьшени  коэффициента передачи на резонансе.

На фиг.1 изобрах ена виброизолирующа  система, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид соку; на фиг.З - то же, вид сверху (пунктиром показано положение виброизолирующей системы при действии большой горизонтальной нагрузки); на фиг.4 - положение виброизолирующей системы при действии большой вертикальной нагрузки; на фиг.5 - положение среднего троса (корректора жесткости) до настройки на вес; на фиг б - то же, после наст ройки; на фиг.7 - упругие характеристики виброизолоирую- щей системы и ее элементов

Виброизолирующа  система содержит опорное основание 1, упругие элементы из тросов 2 и 3 и элементы дл  креплени  последних к опорному основанию 1 и защищаемому объекту 4. Элементы дл  креплени  тросов выполнены в еиде параллельно установленных пластин 5 и 6. Пластины 5 жестко закреплены на опорном основании 1, а пластины б предназначены дл  креплени  к защищаемому объекту 4. На каждой из пла- стин 5 опорного основани  1 установлены две наклонные втулки 7 и одна перпендикул рна  пластине 5 втулка 8, размещенна  между втулками 7. Во втулках 7 и 8 укреплены концы тросов 2 и 3, торцы которых раз- мещены на одной пр мой, параллельной направлению вертикальной нагрузки. В каждой из других пластин 6 выполнены соответственно два отверсти  и продольный паз 9 между ними.

В пазах 9 размещены другие концы тро- соа 3. Средний трос 3 выполнен или пло ским, или в виде двух круглых параллельно расположенных и соединенных между собой отрезков, и конец его установлен с возможностью перемещени  вдоль паза 9 и фиксации. С помощью среднего троса 3, выполн ющего роль корректирующего упругого элемента, в виброизолирующей системе обеспечиваетс  режим квазинулевой жесткости в вертикальной плоскости,что позвол ет значительно снизить частоту колебаний.

На фиг.7 представлены упругие характеристики1 1 - основного упругого элемента тросов 2; 2 - корректора жесткости - троса 3; 3 - суммарна  упруга  характеристика системы. Суммарна  характеристика имеет S - образный нелинейный вид с участком пониженной жесткости 50ж. Корректор жесткости на указанном интервале 30ж имеет отрицательный коэффициент жесткости, за счет чего снижаетс  обща  жесткость системы . Кроме того, при колебани х, амплитуда

с

перемещени  которых больше -тр- (резонансный режим) виброзащитна  система работает на ветви упругой характеристики за пределами Зож Жесткость системы плавно возрастает и корректор в этом случае  вл етс  как бы упругим упором.

Усилие коррекции, создаваемое корректирующим элементом - тросом 3, зависит от толщины троса и степени его предварительного поджати . Длина троса корректирующего элемента выбираетс  с учетом динамического хода всего виброизолирующего узла Применение плоского троса или двух круглых, р дом расположенных и соединенных между собой, вызвано тем, что как показали эксперименты, при применении одного круглого троса иногда наблюдаетс  паразитное кручение вокруг горизонтальной оси X и выщелкивание в горизонтальную плоскость. При применении -плоского троса или двух круглых этого  влени  не наблюдаетс .

Кроме того, трос 3 корректора жесткости служит упругим ограничителем всей системы в вертикальном направлении и по оси У (фиг.4). В горизонтальном направлении по X упругими ограничител ми служат несущие тросы 2 (фиг.З).

До установки защищаемого оборудовани  на тросовые виброизол торы не закрепленный конец троса 3 корректирующего элемента находитс  в свободном состо нии (фиг.5). После установки защищаемого объекта не закрепленный конец троса 3 передвижением по пазу выводитс  в одну горизонтальную плоскость с другим его концом и в этом положении фиксируетс  неподвижно устройством 10 (фиг.б). Так как в этом случае рассто ние между концами троса минималыно , трос оказываетс  в поджатом состо нии , т.е. в положении неустойчивого равновеси .

Виброизолирующа  система работает следующим образом.

При воздействии со стороны опорного основани  1 пространственной вибрации отрезки несущих тросов 2 начинают упруго деформироватьс , обеспечива  виброзащиту объекта 4 по направлению осей X, У, Z. При этом упругий корректирующий элемент - грос 3, выход  из положени  неустойчивого равновеси , которое создаетс  при его поджатии, уменьшает жесткость несущих тросов. Тем самым создаетс  низкочзстот- па  виброзащита в направлении оси 2 При больших вибрационных или ударных воздействи х в направлении оси Z несущие тросы модулей изгибаютс  до тех пор, пока трос корректора жесткости полностью не выпр митс  (фиг.4). Дальнейшее смещение защищаемого объекта возможно только при раст жении троса Жесткость троса на рзс- т жении значительно больше изгибной жесткости и смещение защищаемого объекта в вертикальной плоскости прекращаетс .

При больших вибрационных или ударных воздействи х в горизонтальном направлении (ось X) несущие тросы 2 изгибаютс  (фиг.З). Защищаемый объект смещаетс  до касани  тросов, которые при дальнейшее смещении нат гиваютс  и останавливают движение объекта В направлении оси У защищаемый обьект смещаетс  до нат жени  троса 3 корректора жестко- сти, так как его длина меньше длины тросов 2 и движение объекта также прекращаетс 

Чтобы избежать трени  между тросами и защищаемым объектом при горизонталь

ной вибрации, на тросы можно надеть чехлы или упругую прокладку закрепить на зищи- щаемом объекте.

Виброизолирующа  система обеспечивает высокоэффективную пространственную защиту объекта, отличаетс  простотой и позвол ет виброизолировать оборудование практически любого веса и габаритов. Гашение колебаний в вертикальном направлении начинаетс  с 2,5 Гц, в горизонтальном с 4,5 - 6 Гц,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Виброизолирующа  система, содержаща  опорное основание, упругие элементы из тросов и элементы дл  креплени  последних к опорному основанию и защищаемому объекту, отличающа с  тем, что, с целью повышени  Эффективности пространственной виброзащиты, элементы дл  креплени  тросов выполнены в виде параллельно установленных пластин, одни из которых жестко закреплены на опорном основании, а другие предназначены дл  креплени  к защищаемому объекту, и установленных на каждой из пластин опорного основани  двух наклонных и одной размещенной между ними перпендикул рной втулок дл  креплени  в них концов тросов, торцы которых размещены на одной пр мой , параллельной направлению вертикальной нагрузки, а в каждой из других пластин выполнены соответственно два отверсти  и продольный паз между ними, в которых размещены другие концы тросов, средний трос выполнен или плоским или в виде двух круглых параллельно расположенных и соединенных между собой отрезков и конец его установлен с возможностью перемещени  вдоль паза и фиксации.

   -У

   fi

   Р

   ,

   Ј

   фиг4

   ф1/е З

   Фиг. $

   Фиг. 6

   Фиг. 7