ВИБРОИЗОЛЯТОР

Полезная модель, относится к машиностроению, а именно к системам вибро- и ударной защиты, и может быть использован в любых областях техники, где требуется защита от вибрационных и ударных нагрузок.
Известен виброизолятор, содержащий два упругодемпфирующих элемента (УДЭ) конусообразной формы, обращенных друг к другу большими основаниями и стянутых между собой проволокой и крепежные болты с ограничительными шайбами, закрепленными на соответствующих УДЭ. (Ав. св-во СССР №191280, МПК F06F 16/10, опубл. 14.01.67 БИ №3, авторов Бузицкого В.Н., Першина В.А. и др. "Амортизатор").
Недостатком этого виброизолятора является малая энергоемкость взаимодействия ограничительных шайб с УДЭ, что вызывает недопустимые нагрузки в зоне их контакта, разрушающий материал металлорезина (МР) и ухудшающий качество противоударной защиты.
Известен виброизолятор, содержащий два УДЭ конусообразной формы из материала МР, обращенных друг к другу большими основаниями с размещенными между ними упругой проставкой и сшитых по периметру проволокой, крепежные болты с ограничительными шайбами, закрепленные на соответствующих УДЭ и соосно установленными с ними четырех сжатых конусообразных пружин, охватывающих наружные и внутренние поверхности УДЭ и, несколько сжатых пружин установленных концентрично между головками болтов, причем на каждом большем основании УДЭ на периферии их внутренних поверхностей выполнены бурты с фасонными профилями, входящими в ответные по профилю канавки, выполненные на упругой проставке из материала МР (Патент РФ №73046, МПК F16F 3/08, опубл. 10.05.08, БИ. №13, авторы: Антипов В.А., Лазуткин Г.В., Рябков А.Л. "Виброизолятор").
Недостатками этого виброизолятора являются низкое качество противоударной защиты и невысокая надежность, обусловленные малой энергоемкостью конических и цилиндрических пружин и, как следствие, невозможностью поглощения интенсивных ударных нагрузок, что может привести к недопустимым деформациям виброизолятора, сопровождающимися соударениями витков цилиндрических пружин и, головок крепежных болтов разрушающими конструктивными элементами виброизолятора.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение качества противоударной защиты и надежности виброизолятора.
Технический результат достигается тем, что виброизолятор, содержащий два упругодемпфирующих элемента конусообразной формы, обращенных друг к другу большими основаниями, с размещенными между ними упругой проставкой и сшитых по периметру проволокой, крепежные болты с ограниченными шайбами, закрепленными на соответствующих упругодемпфирующих элементах с выполненными на их внутренней поверхности буртами с фасонными профилем, входящими в ответные по профилю канавки, выполненные на упругой проставке, в виброизолятор дополнительно введено противоударное устройство, которое выполнено бочкообразной формы из материала металлорезины с центральным цилиндрическим отверстием, торцы бочек выполнены конусообразными, оперты на головки крепежных болтов которые выполнены конусообразной формы с полусферическими выступами и образуют полости в проставке, причем проставка выполнена за одно целое с противоударным устройством, полости между проставкой, противоударным устройством и упругодемпфирующими элементами заполнены вязкотекучей субстанцией.
В проставке выполнены отверстия, в полости между проставкой, противоударным устройством и упругодемпфирующими элементами, заполнены вязкотекучей субстанцией. В качестве вязкой субстанции используют кремнеорганической жидкостью или полиуретаном.
На чертеже (фиг.1) изображен предполагаемый виброизолятор.
Виброизолятор содержит два УДЭ (1) конусообразной формы из материала металлорезины с крепежными отверстиями и пазами на периферии внутренних поверхностей, а также проставку 2, выполненную за одно целое с противоударным устройством бочкообразной формы 3, в которой выполнено цилиндрическое сквозное отверстие 4, в котором установлены полусферические выступы 5 болтов 6, а конусообразные торцы 7 противоударного устройства 3 оперты на головки болтов 6 ответной конусообразной формы.
Кроме того, в проставке 2 могут быть выполнены отверстия 8, а полости 9 между проставкой 2, противоударным устройством 3 и упругодемпфирующими элементами 1 могут быть заполнены вязкотекучей субстанцией, например, кремнеорганической жидкостью или полиуретаном.
Виброизолятор работает следующим образом.
При воздействии ударной нагрузки в осевом направлении происходит деформирование виброизолятора. При этом часть энергии удара рассеивается в материале металлорезины за счет внутреннего трения между витками проволочных спиралей из которых он состоит, и внешнего трения, возникающего на контактных поверхностях УДЭ 1 с проставкой 2, а также на контактных поверхностях 7 между противоударным устройством 3 и головкой болтов 6, а также за счет дросселирования вязко-текучей субстанции из одной полости в другую через отверстия 8 и частичного внедрения субстанции в структуру материала МР.
При этом за счет дополнительной упругой связи между УДЭ 1 через противоударное устройство 3 происходит исправление мембранного эффекта виброизолятора, а полусферические выступы 5 болтов 6, установленные во внутренней полости 4 противоударного устройства 3 и головки болтов конусообразной формы предотвращают потерю устойчивости виброизолятора при воздействии боковой нагрузки.
В отличие от аналогов и прототипа, противоударное устройство работоспособно и при малых деформациях виброизолятора, тем самым, повышается эффективность виброзащиты на всех режимах работы.
При воздействии нагрузки, вызывающей большие деформации виброизолятора из-за того, что внутренние полости заполнены вязкотекучей субстанцией не происходит мембранного эффекта и виброизолятор не теряет работоспособности. Более того, за счет внедрения субстанции в структуру материала МР повышается эффективность виброзащиты и жесткость виброизолятора, что предотвращает дальнейшую деформацию.
Таким образом, за счет введения в конструкцию виброизолятора новых конструктивных элементов повышается эффективность виброзащиты на всех режимах работы виброизолятора, исправляется мембранный эффект, упругофрикционная характеристика виброизолятора становится управляемой, предотвращается жесткое соударение головок болтов при больших деформациях, повышается несущая способность виброизолятора, что в итоге позволяет повысить качество виброзащиты агрегатов и узлов транспортных систем.