ВИБРОИЗОЛЯТОР

Полезная модель может быть использована для амортизации промышленного оборудования, двигателей, аппаратуры и т.д., особенно в тех случаях, когда габаритные размеры по ширине ограничены. Одним из подобных объектов, например, являются двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с продольными лапами по всей длине двигателя.
Известен виброизолятор [Патент на полезную модель F16F 3/02, F16F 1/02 №120171. «Виброизолятор»], принятый за прототип, содержащий цельные из композиционного материала опорные и упругий элементы. При этом упругий элемент выполнен горообразным, состоящим из пластинчатых элементов с эллиптической формой поперечного сечения, малая ось которой относительно опорных элементов радиальна, при этом переходы пластинчатых упругих элементов к опорным элементам выполнены закругленными.
Существенными недостатками известного виброизолятора являются:
1. Сложность изготовления из-за торообразности упругого элемента и эллиптичности поперечного сечения.
2. Ширина по диаметру ограничивает возможности применения в объектах виброзащиты с узкими лапами или кронштейнами [Дизельные и газовые двигатели. Каталоги ООО «ЦНИДИ» Санкт-Петербург. 2000 г.].
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение технологии изготовления и расширение возможностей применения виброизолятора в объектах виброизоляции с ограниченными размерами лап или кронштейнов по ширине.
Указанные особенности предлагаемой полезной модели достигаются тем, что:
1. Виброизолятор выполнен цилиндрической формы.
2. Опорные элементы выполнены в виде пластин - прямоугольных параллелепипедов.
3. Пластинчатые дугообразные элементы выполнены с поперечным сечением прямоугольной формы.
4. Продольные переходы от опорных элементов к пластинчатым дугообразным упругим элементам, т.е. корневые части, выполнены с радиусом по меньшей мере равным ширине упругого элемента.
Техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид виброизолятора с боку, на фиг.2 - вид с торца и на фиг.3 - вид сверху.
Цельный из композиционного материала виброизолятор содержит опорные элементы 1, 2 и дугообразные упругие элементы 3. В опорных элементах 1, 2 (фиг.1, 2) предусмотрены средства А для крепления с одной стороны к лапе, например, судового дизеля, а с другой - к раме (фиг.3).
Виброизолятор имеет цилиндрическую форму.
Пластинчатые дугообразные элементы 3 выполнены с поперечным сечением прямоугольной формы. Такая форма в отличие от прототипа обладает лучшими упругими характеристиками и простотой изготовления.
1
2
Переходы от опорных элементов 1, 2 к упругому элементу 3 выполнены закругленными R (фиг.1, 3), R(фиг.2) и плавными.
1
Продольный переход - «корень» от опорных элементов 1, 2 к пластинчатым дугообразным упругим элементам 3 выполнен с радиусом R равным по меньшей мере ширине одного упругого элемента 3 (фиг.1, 3).
Указанные особенности обеспечивают минимальную концентрацию напряжений, предотвращение образования трещин у «корня» - перехода и максимальную упругую деформацию пластинчатых дугообразных элементов 3 (фиг.1-3).
Виброизолятор в качестве опор судового дизеля работает следующим образом.
При работе судового дизеля все силы и моменты [силы инерции поступательно движущихся масс (ПДМ), вертикальная составляющая сил инерции вращающихся масс (ВМ), горизонтальная составляющая сил инерции ВМ, моменты этих сил, опрокидывающий момент ДВС и т.п.] действуют взаимосвязано, но с разной частотой, амплитудой и в разных плоскостях [Клюкин И.И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах. Л.: Судостроение. 416 с].
Под действием указанных сил и моментов упругие элементы 3 совершают соответствующие сложные колебания, эффективно изолируя вибрацию, передаваемую от дизеля к судовому фундаменту.
Виброизолятор обеспечивает надежную защиту также дизеля при ударных механических сотрясениях и от ударов волн при ходе судна, ударов корпуса о лед, при швартовке и т.п.
Эффективная вибрационная защита достигается благодаря достаточному свободному ходу (0,75 относительно высоты виброизолятора) и возможности упругой деформации в любом направлении.
Демпфирующее свойство композиционного материала обеспечивает также шумоизоляцию.
1
2
Один из простых способов по сравнению с прототипом создания композиционного цилиндрического виброизолятора заключается в использовании цилиндрической оправы. На оправы наматывается полотно, например, из стекловолокна и одновременно пропитывается связующим составом, например, эпоксидной смолой. При этом намотка полотна производится с учетом форм опорных 1, 2 и упругого 3 элементов, закруглений, радиусов R, R и крепежных средств А (фиг.1-3). По достижении требуемой - расчетной толщины элементов 1, 2, 3 заготовка вместе с цилиндрической оправой помещается в термостат, где полимеризуется при определенной температуре. После этого виброизолятор готов к применению.