Виброизолирующее устройство

ССЮЭ СОВЕТСНИХйЛамюепРЕСПУБЛИК. ОЮ (и) уды , Р 16 Г 9/04 ГОСУДАРСТВЕННЙЙ НОМИТПО ДЕЛАМ ИВОБРЕТЕНИЙ СССРРЬПЪЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ С. Роси ов, Р. Т Сокопов есследовательа и техникиаппургии и Про"Сибтяжмаш" 8.8)Г.Теория механичесатическу иай ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научноский институт охраны трудбезопасности черной метизводственное объединение(54) (57) ВИБРОИЗОПИРУРСЙСТВО содержащее пнев камеру крышку, отделяющую полость камеры от атмосферы, основание, на котором закреплена камера, демпферный эле:мент, распопоженный в крышке,и пружину, установпенную в камере между крышкой и основанием, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с цепью повышения эффективности виброизоаяции на резонансных частотах и регулирования коэффициента демпфирования при.изменении уровня вибрации, крышка выполнена с отверстиями,. сообщающими полость камеры с атмосферой, устройство снабжено эпастичным ппастинчатым кпапаном,установпенным на крышке с зазором, Регулируемым . посредством винта, и предназначенным дня перекрытия отверстий в крышке во время хопа отдачи, а демп-ферный элемент . выполнен в видекашпдярной трубки, 101818640 чения на 10-.18 дБ, система оказывается слабодемпфированной, но ее динамическая жесткость значительно возрастает,что еще больше ухудшает виброизоляциюв зарезонансной области по сравнению с недемпфированной системой, 50Цель изобретения - повышение эффективности вибронэопяции на резонансных частотах и регулирование коэффициента демпфирования при изменении уровня вибрации. 55Укаэанная цель достигается тем, что в виброизолируюшем устройстве, содержащем пневматическую камеру, крышку, отделяющую попость камеры от атмосферы, осИзобретение относится к виброиэопи-рующим устройствам с пневматическимдемпфированием и может быть использовано дпя виброиэопяции приборов и аппа 5ратов, а также в подвесках транспортныхсредств.Известно виброизолирующее устройсяво, включающее в себя цилиндрическуюпружину сжатия 1.1 ОНедостатком такого виброизолирующего устройства является наличие резонанса в системе, который имеет место при . . совпадении частоты возмущающей силы с частотой собственных колеб ний сисъ -5 мы.Наиболее бпиэким к предлагаемому является виброизолирующее устройство, содержащее пневматическую камеру, крыш. ку, отделяющую полость камеры от атмосферы, основание, на котором закреплена камера, демпферный элемент, расположенный в крышке, и пружину, установленную в камере между крышкой и основанием. Йемпферный элемент выполнен в вице дроссельного отверстия 2,Недостатками такого устройства являются наличие значительного демпфирования в эарезанансной области при оптимальном на резонансной частоте, что приводит к ухудшению риброизопяции в зарезонанс 30 ной области частот по сравнению с недемпфированной системой, а так же то что оптимальный коэффициент демпфирования .в системе можно получить только в том случае, если уровень вибрации, объекта строго соответствует расчетному значению, так как коэффициент демпфирования дпя заданного уровня вибрации определяется диаметром дросселирующего отверстия, Так, если уровень вибрации объекта меньше на 10-18 дБ расчетного, система оказывается вообще недемпфированной, Если уровень вибрации объекта оказывается больше расчетного знанование, на котором закреплена камера, демпферный элемент, расположенный в крышке, и пружину, установленную в камере между крышкой и основанием, крышка выполнена с отверстиями, сообщающими полость камеры с атмосферой, устройство снабжено эластичным пластинчатым клапаном, установленным на крышке с зазором, регулируемым носуедс твом винта, и предназначенным для перекрытия отверстий в крышке во время хода отдачи, а демпферный элемент выпопнен в виде капиллярной трубки.На чертеже изображено виброиэопирующее устройство общий вид продольный разрез.Виброизолирующее устройство состоит из пневматической камеры 1 с изменяемым объемом, полость которой отделена от атмосферы крьпдкой 2, в которой выполнены отверстия 3 и закреплен демпферный элемент в виде капиллярной трубки 4, Над отверстиями 3 с помощью винта 8 закреплен пластинчатый эластичный клапан 6, Зазор между клапаном 6 и крышкой 2 регулируется винтом 8, удерживаемым от самоотвинчивания упругой втулкой 7. Нижний торец пневматической камеры 1, внутри которой расположена пружина 8 крепится к основанию 9, а верхний ее торец крепится к плите 10,Плита 10 служит опорой для виброизопируемого объекта. Проходное сечение отверстий 3 подбирается таким образом, чтобы при ходе сжатия воздух вытеснялся из полости пневматической камеры беэ сопротивления при всех возможных частотах колебаний.Виброизолирующее устройство работает следующим образом.При колебаниях основания 9 происходит смещение плиты 10 от положения статического равновесия, В результате чего реализуются два цикла работы устройства. Цикл сжатии, когда плита 10 движется навстречу основанию 9, и цикл. отдачи, когда верхняя плита 10 и основание 9 движутся в противоположных направлениях. Вследствие того, что при относительных смещениях основания 9 и плиты 10 внутренний объем пневматической камеры 1 изменяется, происходит вытеснение воздуха из пневматической камеры 1 при цикле сжатия и засасывание воздуха из атмосферы в пневматическую камеру 1 при цикле отдачи. При цикле сжатия воздух вытесняется из полости пневматической камеры 1 в атмосферу без сопротивления через от3 10151 верстия 3, В начале цикла отдачи .под ,Действием напора воздуха, перетекающего из атмосферы в полость пневматической камеры 1, клапан 6 перекрывает отверстия 3, В дальнейшем во время цик- . 3 ла отдачи воздух иэ атмосферы перетекает в полость пневматической камеры 1 только через капиллярную трубу 4 (демпферный элемент), создавая тем самым необходимое сопротивление колебаниям, В 10 зарезонансной области амплитуда колебаний плиты 10 уменьшается, что приводит к уменьшению перепада давления, которого оказывается уже недостаточно для преодоления упругости клапана 6, в ре зультате чего во время цикла отдачи клапан 6 остается открытым, воздух засасывается из атмосферы через отверстие 3 беэ сопротивления и демпфирование в зарезонансной области оказывается от ключенным.При правильном выборе величины зазора для определенного уровня вибрации, .отключение демпфирования происходит на 2556 4фчастоте 1,7 Хо,где У - собственная частота колебаний виброизолируемого объекта. При этом достигается практически оптимальный коэффициент. Демпфирования на резонансной частоте колебаний, а в зарезонансной области частот демпфирование оказывается отключенным,Зксперименты, проведенные на модели виброизолирующего устройства, показывают, что использование в ней в качестве демнферного элемента капиллярной трубки и клапана с регулируемым зазором между клапаном и крышкой позволяет получать практически оптимальное демпфирозвание на резонансной частоте колебаний беэ ухудшения виброизоляции в зарезонансной области частот при отклонении уровня вибрации, от расчетного значения в диапазоне от -10 дБ до +30 дБ.Предлагаемое виброизолирующее устройство с демпферным элементом одного типоразмера можно эффективно испольэовать с целью виброизоляции для вибрирующих объектов, имеющих различные уровни вибрации.