РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ
RUBBER-METAL VIBRATION ISOLATING ELEMENT

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как в качестве компенсатора рабочих и монтажных смещений в составе трубопроводов для перекачки рабочей среды, так и в качестве упругого элемента систем амортизации и виброизоляции.
Известен гибкий амортизатор (патент РФ №117170, МПК F16F 1/40, опубл. 20.06.2012, Бюл. №1), содержащий чередующиеся слои эластомера и металлические армирующие тарели, размещенные между металлическими опорными кольцами, используемого в трубопроводах.
Недостатком известного гибкого амортизатора является большая жесткость при работе амортизатора в радиальном направлении.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является тонкослойный резинометаллический элемент (патент РФ №2538500, МПК F16F 1/40, F16F 3/08, опубл. 10.01.2015, Бюл. №1), содержащий чередующиеся слои эластомера и металлические армирующие тарели, размещенные между металлическими опорными кольцами, используемый в качестве углового компенсатора в трубопроводах.
Недостатками известного тонкослойного резинометаллического элемента является большая жесткость при работе в радиальном направлении, а также недостаточная прочность адгезионной связи между эластомером и металлическими опорными кольцами из-за наличия запираемого газа в Т-образных пазах при формировании эластомера.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение степени демпфирования вибрации в радиальном направлении резинометаллического виброизолирующего элемента и обеспечение надежной прочности связи между эластомером и металлическими опорными кольцами при сохранении устойчивости металлических армирующих тарелей.
Технический результат достигается тем, что в резинометаллическом виброизолирующем элементе чередующиеся между собой металлические армирующие тарели и слои эластомера выполнены равными по толщине, а также за счет увеличения площади контакта эластомера с металлическими опорными кольцами и металлическими армирующими тарелями путем выполнения на торцах металлических опорных колец, обращенных к крайним металлическим армирующим тарелям, глухих кольцевых проточек прямоугольного поперечного сечения, при этом в металлических армирующих тарелях выполнены расположенные равномерно сквозные отверстия.
Сущность заявляемого резинометаллического виброизолирующего элемента поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - продольное сечение резинометаллического виброизолирующего элемента;
фиг. 2 - разрез резинометаллического виброизолирующего элемента.
Резинометаллический виброизолирующий элемент (фиг. 1) содержит чередующиеся между собой металлические армирующие тарели 1 и слои эластомера 2, выполненные равными им по толщине, и размещенные между металлическими опорными кольцами 3 и 4. В металлических опорных кольцах 3 и 4 на внутренней поверхности выполнены проточки 5 и 6, оканчивающиеся буртиком 7 и 8, который может быть выполнен отдельным элементом. На обращенных к крайним металлическим армирующим тарелям 1 торцах металлических опорных колец 3 и 4 выполнены глухие кольцевые проточки 9 и 10 прямоугольного поперечного сечения, соединенные между собой пазами, в которых выполнены сквозные отверстия 11 и 12. В металлических армирующих тарелях 1 выполнены равномерно расположенные сквозные отверстия 13.
Глухие кольцевые проточки 9 и 10, сквозные отверстия 11 и 12 и проточки 5 и 6 на внутренней поверхности в металлических опорных кольцах 3 и 4, сквозные отверстия 13 в металлических армирующих тарелях 1 заполнены сформированным за одно целое со слоями эластомера 2 массивом 14 из эластомера того же состава.
Заявляемый резинометаллический виброизолирующий элемент работает следующим образом (фиг. 2).
В процессе работы при передаче на одно из металлических опорных колец вибраций в радиальном направлении, возникающих при работе оборудования, за счет податливости слоев эластомера 2 происходит перемещение одного металлического опорного кольца относительно другого, в результате чего эластомер гасит большую часть сообщенных колебаний и передают на второе металлическое опорное кольцо сниженную возмущающую силу.
Слой эластомера 2, ограниченный проточками 5, 6 и буртиком 7, 8 при работе прижимается давлением рабочей среды к внутренней поверхности металлических опорных колец 3, 4 и тем самым предотвращают утечку рабочей среды из внутренней полости резинометаллического виброизолирующего элемента.
Выполнение слоев эластомера равными по толщине металлическим армирующим тарелям при их чередовании делает слои эластомера податливыми, что позволяет снизить жесткость и повысить уровень демпфирования вибрации в радиальном направлении.
Для повышения прочности и стабильности адгезионной связи со слоями эластомера 2 увеличена площадь контакта за счет того, что на обращенных к крайним металлическим армирующим тарелям 1 торцах металлических опорных колец выполнены глухие кольцевые проточки прямоугольного поперечного сечения, соединенные между собой пазами, где выполнены сквозные отверстия, которые в совокупности друг с другом предотвращают запирание газа при формовании и позволяют создать монолитную структуру - массив 14 из эластомера того же состава.
Проточки на внутренней поверхности в металлических опорных кольцах, оканчивающиеся буртиком, создают дополнительный слой эластомера, предотвращающий утечку рабочей среды из внутренней полости резинометаллического виброизолирующего элемента, при этом буртик, который может быть выполнен отдельным элементом, защищает края дополнительного слоя от заворота при установке резинометаллического виброизолирующего элемента в трубопровод для перекачки рабочей среды.
Заявляемое изобретение обеспечивает достижение технического результата: повышение степени демпфирования вибрации в радиальном направлении резинометаллического виброизолирующего элемента и обеспечение надежной прочности связи между эластомером и металлическими опорными кольцами при сохранении устойчивости металлических армирующих тарелей.