виброзащитная подвеска сиденья
Классы МПК: | B60N2/02 с подвижными сиденьями или подвижными элементами сидений, например регулируемыми (регулируемые опоры для них (подлокотники) 2/46; регулируемые опоры для головы 2/48) |
Автор(ы): | Никифоров И.С., Остроменский П.И., Остроменская В.А. |
Патентообладатель(и): | Новосибирский электротехнический институт связи им.Н.Д.Псурцева, Отдел автоматизации и технической физики Иркутского научного центра СО РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-05-10 публикация патента:
20.08.1997 |
Использование: для защиты человека, работающего сидя в зоне интенсивной вибрации. Виброзащитная подвеска сидения обеспечивает пространственную виброзащиту с существенно более низкими резонансными частотами во всех направления за счет выполнения основного упругого подвеса из кольцевых тросовых упругих элементов, которые имеют определенное расположение по всем трем осям. Подвеска имеет повышенное демпфирование за счет конструкционного трения в упругих элементах и элементов между собой. Подвеска проста в изготовлении и обеспечивает комфортабельные условия работы человека-оператора. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
1. Виброзащитная подвеска сиденья, содержащая несущую опору и подвеснную опору, на которой смонтирован каркас подушки и спинка сиденья, а между опорами установлен основной упругий подвес из тросовых упругих элементов и дополнительный упругий элемент корректор жесткости, отличающаяся тем, что основной упругий подвес выполнен из кольцевых тросовых упругих элементов, каждый из которых прикреплен в диаметрально противоположных местах к подвесной и несущей опорам параллельно переднему торцу сиденья, при этом часть кольцевых тросовых упругих элементов установлена ниже каркаса сиденья, а другая часть этих элементов установлена за спинкой сиденья выше плоскости подушки сиденья. 2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что каждый кольцевой тросовый упругий элемент к несущей опоре крепится неподвижно, а к подвесной опоре прикреплен шарнирно. 3. Подвеска по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что два соседних кольцевых тросовых упругих элемента установлены с перекрытием и их боковые поверхности прижаты между собой, а расстояние между центрами кольцевых элементов (l) выбрано из условияl
![виброзащитная подвеска сиденья, патент № 2087341](/images/patents/385/2087014/8773.gif)
где Dн наружный диаметр кольцевого тросового упругого элемента,
d диаметр троса, из которого изготовлены кольцевые элементы. 4. Подвеска по пп.1 3, отличающаяся тем, что кольцевые тросовые упругие элементы к несущей опоре прикреплены в шахматном порядке со смещением по оси Х соседних кольцевых элементов на величину d/2, где d диаметр троса, из которого изготовлены кольцевые тросовые упругие элементы.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к виброзащитной технике в области вибрационной безопасности человека. Наиболее эффективным средством защиты человека, работающего сидя в зоне интенсивной вибрации, является сидение с виброзащитной подвеской (авт.свид. СССР N 1261209, кл. B 60 N 1/2 1985), состоящее из подвесной опоры, на которой закреплен каркас сидения, несущей опоры, жестко связанной с колеблющимся основанием и упругим подвесом, в данном случае состоящим из упругих элементов, выполненных из отрезков троса. Основным недостатком этих подвесок является то, что они защищают человека-оператора в основном от вертикальных вибраций и имеют малую угловую жесткость относительно продольной оси. Подвеска (авт. свид. СССР N 1610747, кл.B 60 N 2/02 1988), выбранная в качестве прототипа, содержит подвесную опору с прикрепленным к ней каркасом сиденья, несущую опору, которая соединяется с колеблющимся основанием. Несущая и подвесная опоры соединены между собой с помощью основного упругого подвеса и корректора жесткости. Основной упругий подвес выполнен из отрезков стального троса и расположен выше каркаса подушки сидения и обеих его сторон. Основным недостатком прототипа является неэффективная виброзащита к воздействию низкочастотных продольных горизонтальных вибраций (вдоль оси X). Это объясняется тем, что при продольных горизонтальных вибрациях отрезки тросов основного упругого подвеса работают в основном на растяжение-сжатие. При вертикальных и поперечных горизонтальных вибрациях отрезки тросов как консольные балки работают на изгиб. Жесткость тросов на изгиб значительно меньше, чем на растяжение-сжатие. Поэтому к продольным горизонтальным вибрациям жесткость подвеса значительно выше, чем к поперечным горизонтальным и вертикальным вибрациям. Экспериментальные исследования, проведенные с виброзащитной подвеской, изготовленной в соответствии с прототипом, показали, что жесткость к горизонтальным продольным смещениям в 9-10 раз больше, чем жесткость к вертикальным упругим смещениям. Поэтому виброзащита от воздействия продольной горизонтальной вибрации начинается на частотах приблизительно в три раза больших, чем от вертикальной вибрации. В соответствии с требованиями к вибрационной защите человека-оператора в направлении осей X, Y, Z, защита человека должна быть максимально одинаковой. Поэтому возникает техническая задача создания упругого подвеса с низкой жесткостью в отношении смещений в направлении осей X и Y, сохраняя при этом низкую жесткость к вертикальным смещениям. Данная техническая задача решается при выполнении основного упругого подвеса из кольцевых тросовых упругих элементов, каждый из которых прикреплен в диаметрально противоположных местах к подвесной и несущим опорам. Кольцевые упругие элементы устанавливаются параллельно переднему торцу сиденья. При этом часть кольцевых тросовых упругих (в дальнейшем кольцевых элементов) элементов устанавливается ниже каркаса сиденья, а другая часть кольцевых элементов устанавливается за спинкой сиденья выше плоскости подушки сиденья. Каждые два соседних кольцевых элемента устанавливаются с перекрытием друг друга, а их боковые поверхности между собой прижаты, а расстояние между центрами кольцевых элементов (l) выбирается из условия l![виброзащитная подвеска сиденья, патент № 2087341](/images/patents/385/2087014/8773.gif)
Учитывая, что резонансная частота в направлении Z уменьшается за счет использования корректора жесткости, то применение тросовых кольцевых элементов обеспечит резонансную частоту по оси Z такую же, как в прототипе. Шарнирное соединение кольцевых упругих элементов с подвесной опорой снижает жесткость упругого подвеса к продольным горизонтальным колебаниям и увеличивает рассеяние энергии вибраций за счет внешнего трения кольцевого упругого элемента о цилиндрическую поверхность крепежного элемента шарнирного соединения. Установка кольцевых элементов с перекрытием друг друга и соприкосновением боковых поверхностей позволяет обеспечить дополнительное конструкционное демпфирование за счет трения элементов друг о друга при колебательных деформациях. А для увеличения зоны трения расстояние между центрами кольцевых элементов (l) выбирается из условия l
![виброзащитная подвеска сиденья, патент № 2087341](/images/patents/385/2087014/8773.gif)
Класс B60N2/02 с подвижными сиденьями или подвижными элементами сидений, например регулируемыми (регулируемые опоры для них (подлокотники) 2/46; регулируемые опоры для головы 2/48)