Виброизолятор

соки советскихСООИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ иТ к машино 0 о для защиты елью изобрее эшфективноии. Ц ьппени роизоляци кнх нагру при перес т снижени защищае м виброизо лятора, мый с за я диыйлятоок на роик брои,8)етельство СССР С 3/00, 1971,лнени шток 1, с ектом 2 н яэыва ища пру чер несу ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМ(56) Авторское свидВ 297771, кл, Е 21 ельскии, прои технологичесого электро 80133036(57) Изобретение относи строению и предна объектов от внбра тения является по ти вибамичесбъекта, Вьптаще гоым объгий элемент 3 с источником 4 вибрации, основной и дополнительный компенсаторы жесткости, выполненные ввиде подвижно установленных на штокеползунков 6 и 9, связываемых с источником 4 вибрации рессор 7 и 11 иустановленных между ползунками и рессорами промежуточных элементов 8 и12, позволяет при перестройке виброизолятора на новую нагрузку, во вре 1330365мя которой происходит отключениеосновного компенсатора жесткости,сохранить компенсацию жесткости несущего упругого элемента за счет корректирующего воздействия дополнительноге компенсатора жесткости, что позволяет в 3-5 раз снизить динамические нагрузки на защищаемый объект иповысить эффективность ниброизоляции,3 ил,ЗО Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защитыобъектов от вибраций,Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции 5путем снижения динамических нагрузокна защищаемый объект при перестройкевиброиэолятора.На фиг,1 схематически изображенвиброизолятор продольный разрез; нафиг,2 - силовые характеристики компенсаторов жесткости; на фиг.3 -силовая характеристика виброизолято-.ра при перестройке на новую нагрузку,Виброизолятор содержит шток 1,связываемый с защищаемый объектом 2и через несущий упругий элемент 3 систочником 4 вибрации, основной компенсатор жесткости, выполненный в виде подвижно установленных на штоке 1и размещенных в боковых отверстияхкольцевой обоймы 5 ползунов 6, связываемых с источником 4 вибрации рессор 7 и установленных между ними25промежуточных элементов 8, а такжедополнительный компенсатор жесткости,установленный параллельно основномуи выполненный в ниде ползунка 9 скольцевой обоймой 10, рессор 11 ипромежуточных элементов 12. Рессоры11 также предназначены для связи систочником 4 вибрации. Длина рабочейповерхности 13 ползунка 9 выбранабольшей длины рабочей поверхности 14ползунков 6, Связь основного и допол бнительного компенсаторов жесткостисо штоком 1 осуществляется силамитрения ползунков 6 и 9 о шток 1. Между ползунком 9 и кольцевой обоймой5 установлены наралельно друг другу упругие элементы 15 и демпфер 16. Рабочие поверхности 13 и 14 выполнены из условия обеспечения суммарной силовой характеристики основного. и дополнительного компенсаторов жесткости, которая н пределах размаха колебаний источника 4 вибрации выбрана равной по модулю, но противоположной по знаку жесткости несущего упругого элемента 3Таким образом, жесткость виброизолятора при относительных перемещениях источника 4 вибрации и штока 1 н пределах размаха колебаний 2 А будет близка кнулю,Виброизолятор работает следующим образом.При постоянной статической нагрузке на защищаемый объект 2 колебания источника 4 вибрации будут восприниматься несущим упругим элементом 3. Вместе с источником 4 вибрации будут колебаться промежуточные элементы 8, перекатываясь при этом по рабочей поверхности 14 ползунков 6, не касаясь кольцевой обоймы 5, и промежуточные элементы 12, перекатываясь по прямолинейному участку а рабочей поверхности 13 ползунка 9. В этот момент корректирующее воздействие производится лишь основным компенсатором жесткости, а дополнительный компенсатор выключен из работы, При изменении статической нагрузки на защищаемый обьект 2 происходит перестройка ниброизолятора, Шток 1 при этом перемещается вверх или вниз в зависимости от того, увеличивается или уменьшается статическая нагрузка,330365 компенсатором жесткости, поэтому этот участок горизонтален, На этом участке происходит перемещение дополнительного компенсатора жесткости за счет воздействия упругих элементов 15, На участке 9 - 10 включается до-. полнительный компенсатор жесткости, но суммарная жесткость .остается нулевой, поэтому этот участок тоже горизонтален. Силовая характеристика цикла при перестройке (фиг.3) дана для случая, коГда смещение дополнительного компенсатора жесткости при обратном ходе промежуточных элементов 8 и 12 равно величине дХ, но практически дополнительный компенсатор жесткости может не успеть переместиться на эту величину за один цикл колебаний, тогда это перемещение осуществляется за несколько циклов, После стабилизации положения ползунков силовая характеристика виброизолятора будет представляться горизонтальным отрезком 5 - 10, соответствующим новой нагрузке Р "ОР.В виброизоляторе за счет сочетания силовых характеристик основного При относительном перемещенииштока 1 и источника 4 вибрации на величину, большую амплитуды колебанийА, промежуточные элементы 8 сходятс криволинейной рабочей поверхности14 ползунков 6, упираются в кольцевую обойму 5 и перемещают ее вместес ползунками 6 относительно штока 1,Во время таких перемещений ползунки О6 освобождаются от прижимных усилийпромежуточных элементов 8, в результате чего значительно уменьшаетсясила трения ползунков 6 о шток 1,При перемещении кольцевой обоймы 5 5деформируются упругие элементы 5,жесткость которых может быть во много раз меньше жесткости несущегоупругого элемента 3, а ползунок 9 вэто время остается неподвижным относительно штока 1, Основной компенсатор жесткости при этом отключается,и работает только дополнительный.Во время этого перемещения промежуточных элементов 8 и 12 происходит 25также перемещение ползунков 6 основного компенсатора жесткости на величину д Х и соответственно смещениесиловой характеристики, которая реализуется при обратном ходе промежуточных элементов, во время которогоработают оба компенсатора, так какпромежуточные элементы 8 попадают накриволинейную поверхность 14 ползунков 6. При перемещении промежуточного элемента 12 на прямолинейный участок а рабочей поверхности 13 дополнительный компенсатор отключается, иработает только основной, При этомупругие элементы 15 будут возвращать дбползунок 9 вместе с обоймой 10 в исходное положение относительно ползунков 6,Более детально переходной процессперестройки при увеличении нагрузкина величину аР изображен на фиг,З.При перемещении промежуточных элементов 8 и 12 по ползункам компенсаторовпри действии статической нагрузки Рсуммарная жесткость устройства равнанулю (участок 0-2, фиг,З). Далее происходит отключение основного компенсатора жесткости, а дополнительныйна участке 2 - 5 оказывает постоянное усилие вдоль оси устройства, поэтому нарастание усилия на участке2 - 5 происходит за счет жесткостинесущего упругого элемента 3, Во время этого перемещения промежуточных элементов 8 и 12 происходит перемещение ползунков основного компенсатора жесткости на величинуХ, а соответственно и смещение его силовой характеристики которая реализуется при обратном ходе промежуточных элементов 8 (смещение одной половины силовой характеристики основного компенсатора жесткости, фиг 2),При обратном ходе промежуточных элементов 8 и 12 на участке 5 - 6 работают оба компенсатора, но допол - нительный компенсатор дает постоянное усилие, а.жесткость основного суммируется с жесткостью несущего упругого элемента 3, поэтому отрезок 5 - 6 более крутой, чем отрезок 2 - 5.На участке 6 - 7 суммарная жесткость виброизолятора равна нулю, поэтому этот участок горизонтален, На участке 7 - 8 из-за смещения силовой характеристики основного компенсатора жесткости суммарная жесткость устройства отрицательна поэтому наклон этого участка направлен влево, и на этом участке происходит нарастание силового воздействия на защищаемый объект, При переходе с точки 8 до точки 9 дополнительный компенсатор жесткости отключен, а нулевая жесткость обеспечивается основнымСоставитель Е,СавосРедактор Э, Слиган Техред В. Кадар арректор Б,Бутяг 3563/37 Тираж 811ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Рау Зак писное итета СССРкрытийкая наб., д. 4/ иэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектн 5 13303 и дополнительного компенсаторав жесткости при перестройке сохраняется компенсация жесткости несущего упругого элемента, н обеспечивается плавный переход на новую нагрузку, Внброизолятор позволяет в 3 - 5 раз снизить динамические нагрузки на защищаемый объект, возникающие при перестройке, и тем самым повысить эффективность виброизоляции. 10 формула изобретенияВиброиэолятор, содержащий шток,связываемый с защищаемым объектоми через несущий упругий элемент систочником вибрации, и компенсатор 65 бжесткости, выполненный в виде подвижно установленных на штоке ползунков,связываемых с источником вибрациирессор и установленных между нимипромежуточных элементов, а т л н ч а ю -щ н й с я тем, чта, с целью повышения эффективности виброизоляциион снабжен дополнительным компенсатаром жесткости, установленным параллельно и выполненным аналогично основ"ному, рессоры которого также предназначены для связи с источником вибрации, а длина рабочей поверхностиего ползунка выбрана большей длинырабочей поверхности ползунков основного компенсатора,