Устройство виброзащиты

.ин ОПИ НИ К АВТОР продве очей нной .п,фГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1350405, кл. Р 16 Р 7/14, 1986.(57) Изобретение относится к устройствамамортизации и виброзащиты объектов, например конструкций РЭА, и может быть использовано в любой области техники, Цельизобретения - повышение эффективностивиброзащиты и снижение собственной резонансной частоты. Устройство содержитсоосные обоймы 1 и 2, соединяющиеся упругими элементами 3 из отрезков многожильного стального троса, Элементы 3проходят на участке 6 их максимального изгиба сквозь свободно подвешенный на них 1 б 8108 б А 1 ограничитель 4 перемещений, выполненный в виде пластины из антифрикционного материала. Длина каждого отрезка троса выбрана в пределах (20 - 40)б, а кратчайшее расстояние между точками закрепления каждого отрезка троса - (8-20)б, где б - диаметр отрезка троса. Области 7 прохода элементов 3 сквозь ограничитель 4 могут быть выполнены в виде отверстия или прорезей, Взаимодействие между ограничителем 4 и элементами 3 обеспечивает преобразование осевых и боковых воздействий во всех направлениях, тем самым повышая эффективность виброзащиты за счет увеличения статической и динамической устойчивостей устройства, Разделение в цессе работы упругого элемента на части вызывает укорачивание его раб .длины, что ведет к снижению собстве резонансной частоты устройства. 1 э лы 5 илИзобретение относится к устройствам амортизации и виброзащиты объектов, например оптических и электронных приооров и блоков, базовых несущих конструкций радиоэлектронной аппаратуры, а также различного типа оборудования, машин, станков и инструментов, в том числе вибрационных, и может быть использовано в любой области техники,Цель изобретения - повьшение эффективности виброзащиты и снижение собственной резонансной частоты за счет увеличения статической и динамической устойчивости устройства.На фиг. 1 изображено устройство с частичным разрезом, общий вид, на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг 3 - устройство с ограничителем, имеющим прорези, через которые проходят тросы; на фиг,4 - область прохода упругих элементов сквозь ограничитель в ненагруженном (сплошные линии) и в нагруженном (пунктирные линии) востояниях, разрез А - А на фиг, 2 (вариант выпал.нения области прохода в виде отверстля); на фиг, 5 - то же разрез Б - Б на фиг. 3 (вариант выполнения области прохода в виде прорези),Устройство содержит соосные обоймы 1 и 2, упругие. элементы 3 и ограничитель 4 перемещений, выполненный в виде пластины из антифрикционного материала, например, капролона, и могущий иметь произвольную форму, например кольца, Упругие элементы 3 представляют собой отрезки многожильного стального троса. концы которых равномерно заделаны любым из известньх сгособов (запрессовкой, смятием, кернением, заливкой. прикатием, пайкой и т,д.) в радиальные каналы 5 обойм 1 и 2, Установленные упругие элементы 3 своим средним, максимально изогнутым участком б проходят через специальные области 7 прохода в сграничлтеле 4 перемещений, выполненные либо в виде отверстий 8, либо в виде прс резей 9. Стенки отверстий 8 или прорезей 9 имеют фаски 10 для исключения перетирания тросов и уменьшения концентраций напряжений в них, а также увеличения площади соприкосновения упругих элементов 3 с ограничителем 4 в нагруженном состоянии, Обойма 1 снабжена элементом 11 крепления к защищаемому объекту, а обойма 2 - элементом 12 репления к источнику вибраций и ударов Длина упругого элемента 3 каждого отрезка троса по средней линии между точками закрепгений выбрана равной (20-40).1, кратчайшее расстояние между точками закрепленля каждого отрезка троса равно (д)с, а длина "заделанной" э радиальные каналы. .,а 5 10 20 25 30 35 40 45 50 сти упругого элемента 3 равна (2-4)б, где б - диаметр троса, При сборке упругие элементы 3 устройства наклонены под углом а к вертикальной оси 13 устройства, оптимальная величина этого угла лежит в пределах 35 + 10, причем для исключения разворота обойм 1 и 2 одной относительно другой при осевых воздействиях на устройство половина упругих элементов 3 наклонена влево относительно оси 13 устройства, а другая половина - вправо, при этом желательно, чтобы количество упругих элементов 3 было четным, причем упругие элементы 3 разного направления наклона чередовались. Минимальное количество упругих элементов 3 равно четырем, так как при уменьшении этого количества устройство может перейти в неустойчивое состоя ние.Для повышения эффективности рассеивания гасимых воздействий и нагрузочной способности устройства можно увеличить силы внутреннего трения между отдельными прядями и проволоками прядей отрезков троса, образующих упругие элементы 3 путем дополнительной закрутки в пределах полуоборота отрезков троса вдоль своей оси перед закреплением их в обоймах 1 и 2, Возможно использование тросов правой и левой свивок, С этой же целью желательно снятие консервирующей и эксплуатационной смазки с отрезков троса известными способами, например ультразвуковой промывкой в растворителе. Возможна пропитка отрезков троса фрикционными материалами, например спиртовым раствором канифоли, В случае применения упругих элементов со снятой смазкой наиболее оптимальным вариантом является использование отрезков троса, изготовленных из нержавеющей стальнол проволоки, что исключит их дальнейшую коррозию. Изменяя количество упругих элементов 3 (без замены оСтальных деталей устройства), можно варьировать величину номинальной статической нагрузки на устройство в широких пределах, что упрощает вопросы унификации, Возможно использовать тросы, изготовленные из композиционных материалов типа углепластика, а также из сплавов с повышен нь м демпфированием, например марки 50 НД. При необходимосэи изменения собственных резонансных частот устройства упругие элементы 3 из отрезков троса могут иметь различные и (или, длины, и (или) диаметры, и (или) углы наклона а к оси 13 устройства, либо изменяющееся по длине поперечное свечениеУстройство работает следующим образом,При действии на него осевых или боко.вых нагрузок последние через обойму 2, закрепленную на колеблющемся источнике вибраций, передаются к упругим элементам 3, которые начинают деформироваться на изгиб и кручение, при этом между прядями и проволочками троса возникает взаимное проскальзывание, а внутренние слои проволочек испытывают воздействие на сдвиг, кручение и растяжение одновременно. Реакция на эти внутренние воздействия и сила трения между прядями и проволочками троса ослабляет передачу энергии от источника вибрации, т.е, до защищаемого объекта доходит лишь незначительная часть первоначальных воздействий. Помимо этого, в процессе работы упругие элементы 3 деформируются, при этом угол а их наклона к оси 13 устройства изменяется, и свободнопроходящие сквозь ограничитель 4 в специальной области 7 прохода упругие элементы 3 при малых амплитудах воздействий начинают более плотно прилегать фаскам 10 отверстий 8 или пазов 9. Затем при возрастании величины воздействий наблюдается проскальзывание упругих элементов 3 в ограничителе 4. При дальнейшем же возрастании амплитуды воздействий упругие элементы 3 изгибаются в местах взаимодействия с ограничителем 4, Величина этого изгиба изменяется в зависимости от величины приложенной нагрузки и ее направления, при этом происходит также распределение части нагрузки через ограничитель 4 на все упругие элементы 3. Оставшаяся часть упругого элемента 3, не взаимодействующая с ограничителем 4, продолжает выполнять свою основную функции - гасить передачу вредных внешних колебаний. При прекращении воздействий система возвращается в исходное состояние. При изгибе упругого элемента 3 в ограничителе 4 происходит также частичное сжатие упругого элемента 3 в месте его контакта с ограничителем 4, в результате чего он делится на два свободных участка и адин участок сжатия, а его собственная резонансная частота изменяется, при этом эффек тивность работы всего устройства на низкихчастотах повышается.Таким образом, предложенное устройство благодаря указанному взаимодействию между ограничителем 4 и упругими 10 элементами 3 обеспечивает преобразование осевых и боковых воздействий со всех направлений, тем самым повышая эффективность виброэащиты за счет увеличения статической и динамической устойчивости 15 устройства, Кроме этого, саморазделение впроцессе работы упругого элемента 3 на две части вызывает укорачивание его рабочей длины, что приводит к снижению собственной резонансной частоты устройства.20 Устройство работоспособна в широкоминтервале рабочих температур (от -60" до +120 С), обладает оптимальным коэффициентом демпфирования в широком диапазоне вибронагрузок, малым изменением 25 характеристик при длительном воздействиилинейных ускорений.Формула изобретения 1. Устройство виброзащиты, содержащее соосные обоймы, упругие элементы из 30 отрезков тросов, соединяющие последние иустановленный в месте максимального изгиба тросов ограничитель перемещений с отверстиями по периметру, через которые пропущены отрезки тросов, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения эффективности виброзащиты и снижения собственной резонансной частоты, ограничитель перемещений выполнен в виде пластины иэ антифрикционного материала, длина каж дога троса выбрана равной (20-40)б, а кратчайшее расстояние между точками .закрепления каждого троса - (8-20)д, где б - диаметр троса,2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что отверстия выполнены в видерадиальных прорезей.1681086Составитель В.Золотовская Редактор М.Келемеш Техред М.Моргентал Корректор Аенко 3301 Тираж Подписное ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРл 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1