Виброизолятор

. Ей:Ю1 111 ьл 112. Л, 1 Д 1 " . " с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский политехнический институт им. М, И. Калинина(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства для защиты механизмов и оборудования от вибраций. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности виброизолятора. Это достигается соединением упругих элементов 4 между собой эластичной пленкой 5 и большей концентрацией наполнителя в упругих элементах 4 на их поверхностях, контактирующих соответственно с корпусом 1 и поршнем 2. 3 ил.5 10 15 2 О 25 30 Зб 40 45 50 55 3Изобретение относится к машинострое. нию и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства для защиты механизмов и оборудования от вибраций,Цель изобретения - повышение долговечности и надежности за счет соединения упругих элементов между собой и соответствующего распределения заполнителя в них.На фиг. 1 изображен виброизолятор, вид в аксонометрии (с вырезом); на фиг, 2 - эластичные упругие элементы в виде тел вращения, связанные эластичной пленкой, фронтальный разрез (точками показано распределение частиц наполнителя в упругих элементах); на фиг. 3 - устройство для изготовления упругих элементов.Виброизолятор содержит корпус 1 в виде полого цилиндра н установленные в нем поршень 2 со штоком 3. Поперечные сечения полого цилиндра и поршня 2 могут иметь некруглую, например прямоугольную, форму, Между торцовыми и боковыми поверхностями цилиндра 1 и поршня 2, т.е, по их периметрам, размещены упругие элементы 4 в виде, тел вращения (например, в виде шариков, эллипсоидов, цилиндров и т.п.), связанные между собой эластичной пленкой 5. В зазоре между корпусом 1 и штоком 3 установлено резиновОе уплотнительное кольцо 6. В корпусе 1 имеются отверстия 7 и 8, предназначенные для активного охлаждения упругих элементов 4 воздухом или другой средой.Виброизолятор работает следующим образом.При действии пространственной нагрузки виброизолятор обеспечивает демпфирование линейных колебаний вдоль осей Х, У, Х и угловых колебаний вокруг осей Х, У, Х. При демпфировании колебаний по любому из указанных направлений работающие упругие элементы 4 испытывают циклические деформации сжатия. Однако при одновременном демпфирования колебаний по разным направлениям упругие элементы 4 будут кроме деформаций сжатия испытывать деформации сдвига, а также внешнее трение в контакте с корпусом 1 н поршнем 2. При этом наиболее слабыми участками упругих элементов 4 являются их приповерхностные слои, контактирующие с корпусом 1 и поршнем 2,Упругие элементы 4 изготавливают из эластичного материала (натурального или синтетического каучука) с активным наполнителем в виде частиц технического углерода (сажи) н других. Для повышения долговечности упругих элементов 4 частицы наполнителя в них распределены неравномерно и сконцентрированы у поверхностей; контактирующих с корпусом 1 и поршнем 2(фиг. 2). Концентрация частиц наполнителя в указанных приповерхностных слоях в 1,5 - 2,0 раза превышает среднюю концентрацию наполнителя в сердцевине упругих элемента 4, которая для большинства саженаполненных резин находится в диапазоне 8 - 30, Глубина слоя с повышенной концентрацией наполнителя, в 1,5 - 2,0 раза превышающей среднюю, составляет 0,05 - 0,08 от радиуса окружности поперечного сечения каждого упругого элемента 4 (фиг. 2). При этом в среднем в 1,5 раза увеличивается жесткость и прочность приповерхностного слоя упругих элементов 4, уменьшается трение в контакте упругих элементов 4 и металлических поверхностей корпуса 1 и поршня 2 виброизолятора, более равномерно распределяются напряжения в упругих элементах 4 и, как следствие, в 2,0 - 2,5 раза возрастает их долговечность. В то же время податливость и демпфирующие свойства упругих элементов 4 в целом остаются неизменными.Эластичная пленка 5, получаемая естественным путем при изготовлении упругих элементов 4, обеспечивает взаимную ориентацию упругих элементов 4, корпуса 1 и поршня 2 при сборке и в процессе работы виброизолятора. Толщина пленки 5 выбирается таким образом, чтобы ее жесткость ббыла примерно на порядок меньше жесткости упругого элемента 4 (шарика) О,: О/б= =0,05 - 0,1. Это обеспечивает, с одной стороны, необходимую прочность эластичной пленки 5, а с другой - достаточно высокую ее податливость, при которой она практически не воспринимает нагрузок и не разрушается при работе вибронзолятора. Изготовление упругих элементов 4, связанных эластичной пленкой 5, осуществляется следующим образом (фиг. 3).Для изготовления упругих элементов используется стандартная композиция синтетического или натурального каучука с равномерно распределенным наполнителем, состоящим, главным образом, из частиц технического углерода - сажи. Частицы сажи предварительно электризуются для получения на них постоянного электростатического заряда (например, отрицательного знака).Приготовленная композиция 9 с наэлектризованными частицами сажи подогревается и подается в пресс-форму, которая состоит из верхней 1 О и нижней 11 матриц. Матрицы 10 и 11 выполнены из токонепроводящего материала, например, из керамики. На внутренних поверхностях матриц 1 О н 11 размещены контактирующие с композицией 9 металлические контакты 12 заданной конфигурации (например, в форме вогнутых дисков). Контакты 12 подсоединены к источнику питания для подачи на них электрического потенциала знака, противоположного заряду частиц сажи.При включении электрического поля заряженные частицы сажи будут двигаться (диффунднровать) по направлению к про16 И 723 Формула изобретекия 5тивоположно заряженным контактам 12 и концентрироваться в приповерхностных сло. ях упругих элементов 4. Варьируя величиной и знаком электрического заряда на контактах 12, а также изменяя температуру композиции 9, можно управлять скоростью и характером распределения сажи в объеме смеси, После достижения требуемого распределения частиц сажи в упругих элементах 4 осуществляют процесс вулканизации композиции 9, который закрепляет полученное распределение частиц наполнителя 5 в упругих элементах 4.Кроме того, можно каждый из контактов 12 подключать к отдельному источнику электрического поля и обеспечить этим различное распределение наполнителя в соседних упругих элементах 4. Последнее позволяет повысить равномерность распределения нагрузки между упругими элементами (шариками, цилиндрами и т,п,). Виброизолятор, содержащий корпус,установленые в нем поршень со штоком и размещенные между корпусом и штоком и контактирующие по их периметрам упругие 10 элементы в виде тел вращения, заполненные наполнителем, отличаощийся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности, он снабжен эластичной пленкой, соединяющей между собой упругие элементы, а большая часть наполнителя расположена у поверхностей, контактирующих с корпусом и поршнем.ретениям и оаушская н атент, г. У Редактор И. Касардааказ 4232ИПИ Государственного ком13035, Москваизводственно.издательский Составител Техред А. КР Тираж тета по изоб Ж - 35, Р комбинат П