виброизолирующая система кочетова

Формула изобретения

Виброизолирующая система, содержащая по крайней мере четыре виброизолятора с маятниковым подвесом, связанных с опорными элементами оборудования, отличающаяся тем, что виброизолятор содержит пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом, а демпфер образован двумя соосными цилиндрическими гильзами - внешней и внутренней с образованием герметичной кольцевой полости, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем с уплотнениями по внутренней и внешней поверхностям, а нижняя герметично закрыта кольцевой шайбой, при этом в кольцевой полости размещен кольцевой поршень с дросселирующими отверстиями для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости в верхнюю и наоборот, а поршень шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг с кольцевым фланцем, на который опирается пружина, при этом верхнее основание пружины упирается в крышку, жестко связанную со штоком демпфера, а втулка, жестко связанная с крышкой, служит направляющим устройством для пружины, причем шток коаксиально установлен гильзам - внешней и внутренней, причем его нижний конец соединен с виброизолируемым объектом, а верхний - с крышкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования со смещенным центром масс, например станков токарной группы, ткацких станков, платформ вентиляционных агрегатов и др.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолирующая система по патенту РФ № 2279586, F16F 7/00, 1989 г. (прототип), содержащая по крайней мере четыре виброизолятора с маятниковым подвесом, имеющих разную жесткость и связанных с опорными элементами оборудования.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа.

Это достигается тем, что в виброизолирующей системе, содержащей по крайней мере четыре виброизолятора с маятниковым подвесом, виброизолятор содержит пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом, а демпфер образован двумя соосными цилиндрическими гильзами - внешней и внутренней с образованием герметичной кольцевой полости, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем с уплотнениями по внутренней и внешней поверхностям, а нижняя герметично закрыта кольцевой шайбой, при этом в кольцевой полости размещен кольцевой поршень с дросселирующими отверстиями для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости в верхнюю, и наоборот, а поршень шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг с кольцевым фланцем, на который опирается пружина, при этом верхнее основание пружины упирается в крышку, жестко связанную со штоком демпфера, а втулка, жестко связанная с крышкой, служит направляющим устройством для пружины 4, причем шток коаксиально установлен гильзам - внешней и внутренней, причем его нижний конец соединен с виброизолируемым объектом, а верхний - с крышкой.

На фиг.1 представлена общая компоновочная схема предлагаемой виброизолирующей системы, на фиг.2 - фронтальный разрез виброизолятора.

Виброизолирующая система оборудования 2 с плоскостью симметрии 3, установленного на основании 1, содержит по крайней мере четыре виброизолятора 6 и 7 с маятниковым подвесом и плитой 4, связанных через крепежные элементы 5 с опорными элементами оборудования, причем жесткость виброизоляторов 6, установленных на опорных элементах оборудования со стороны смещенного на величину d центра масс, может быть в два раза больше жесткости виброизоляторов 7, установленных на опорных элементах оборудования с противоположной стороны.

Каждый виброизолятор выполнен с упругим и демпфирующим элементами и с маятниковым подвесом, которые размещены в корпусе 8 виброизолирующего устройства, образованном верхним 11 и нижним 9 основаниями, жестко связанными с боковыми пластинами 10 с образованием окна для выхода опорной плиты, одним концом соединенной с маятниковым подвесом, а другим - с виброизолируемым объектом. В верхнем основании 11 корпуса выполнено отверстие для прохождения стержня 23 маятникового подвеса, причем диаметр отверстия совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента 12.

Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины 18, охватывающей резьбовой стержень 23 маятникового подвеса. Нижнее основание пружины 18 опирается на подвижный кольцевой фланец 15 демпфирующего элемента 12 гидравлического типа, причем подвижный кольцевой фланец 15 имеет уплотнения 19 как по внешней цилиндрической поверхности, так и по внутренней. Верхнее основание пружины 18 упирается в крышку 21 с упорным кольцом 20, охватывающим пружину 18, причем в крышке 21 выполнено отверстие для прохода стержня 23 маятникового подвеса и она связана со стержнем через упругую шайбу 22 и гайку 24, при этом диаметр отверстия в крышке 21 совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента 12.

Демпфирующий элемент 12 образован двумя соосными цилиндрическими гильзами с образованием герметичной кольцевой полости 17, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем 15 с уплотнениями 19, а нижняя герметично закрыта шайбой, установленной в упорном кольце 13 и жестко связанной с верхним основанием 11 корпуса 8 виброизолирующего устройства. В кольцевой полости 17 размещен кольцевой поршень 14, который делит полость 17 на две части: верхнюю и нижнюю. В поршне 14 выполнены дросселирующие отверстия 25 для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости 17 в верхнюю, и наоборот. При этом поршень 14 шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг 16 с кольцевым фланцем 15, на который опирается пружина 18.

Маятниковый подвес выполнен в виде резьбового стержня 23, коаксиально установленного внутри демпфирующего элемента 12 и соединенного одним концом с опорной плитой, а другим - с крышкой 21 через упругую шайбу 22 и гайку 24. Такое размещение позволяет стержню 23 совершать маятниковые колебания с амплитудой, измеряемой в пределах диаметра отверстия верхнего основания 11 корпуса 8.

Пружинный виброизолятор работает следующим образом.

Колебания виброизолируемого объекта воспринимает пружина 18, ослабляя тем самым динамическое воздействие. Горизонтальные нагрузки воспринимаются маятниковым подвесом. Упорная шайба 22, взаимодействующая с гайкой 24 и втулкой 21 выполнена из упругого материала для гашения ударных нагрузок при посадке виброизолирующей системы на упоры. Выполнение демпфирующего элемента 12 гидравлического типа позволяет существенно повысить демпфирование в системе на резонансных режимах работы за счет диссипации энергии при прохождении среды через дросселирующие отверстия 25 в поршне 14.

За счет введения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оператора по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотные вокруг этих осей).

В целом конструкция сиденья является эффективной, технологичной и отвечает требованиям эргономики и дизайна.