КОМБИНИРОВАННАЯ ВИБРОЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к виброзащитным средствам для крупногабаритных объектов, в частности к таким объектам, как виброзащитные платформы для установки оптического прецизионного и иного оборудования, мобильные здания (балки) с размещенным в них специальным оборудованием, небольшие стационарные здания аналогичного назначения. Виброзащита названных объектов осуществляется установкой под их основание специальных опор, воспринимающих и подавляющих колебания грунтового основания. Виброзащитные опоры устанавливают под угловыми опорами объектов.
Известна виброизолирующая подвеска (патент №1605655 RU, МПК F16F 13/00, опубл. 15.11.1994), содержащая платформу, основание, расположенные между ними пары соосно и последовательно установленных и жестко соединенных между собой виброизоляторов, попарно связанных промежуточной рамой, с противоположных сторон последней жестко закреплены демпферы.
Недостатком известного устройства является то, что оно имеет невысокую эффективность, рассчитано на приборы небольшой массы и работает по принципу пассивной виброзащиты.
Известен амортизатор (патент №2429394 RU, МПК F16F 7/08, опубл. 20.09.2011), содержащий два основания, первое из которых предназначено для связи с объектом, а второе - с источником вибрации, упругий элемент, размещенный между основаниями, фрикционную пару, электромагнит, кронштейн, закрепленный на втором основании, датчик скорости, расположенный на первом основании, и блок управления, причем датчик скорости подключен к входу блока управления, а выход блока управления электрически связан с электромагнитом.
Недостатком известного амортизатора является то, что он имеет низкую эффективность и требует частого обслуживания вследствие неоптимальности реализуемых законов подавления колебаний и управления этим процессом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является виброзащитное устройство (патент №2029156 RU, МПК F16F 9/05, опубл. 20.02.1995), содержащее упругий элемент, предназначенный для связи защищаемого объекта с основанием вибровозбудителя, выполненным в виде кронштейна, закрепленный на противоположных сторонах последнего торцами двухкамерный цилиндр с камерами в виде сильфонов и межкамерной центральной частью, скобу, предназначенную для жесткой связи с защищаемым объектом, и систему управления давлением в полостях сильфонов
Недостатком прототипа является то, что в устройство введены элементы гидропривода для обеспечения настройки на заданную статическую нагрузку, а в гидроцилиндрах неизбежны перетечки рабочей жидкости, вызывающие нарушение регулировки распределителей пневмосистемы, кроме того, использование в устройстве сильфонов приводит к его удорожанию.
Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение эффективности виброзащитной системы для виброзащиты крупногабаритных объектов и унификация ее элементов.
Технический результат достигается тем, в виброзащитной опоре, представляющей собой резинокордную оболочку (РКО), являющуюся элементом пассивной виброзащиты, устанавливают дополнительные РКО, давление в которых регулируется системой управления в противофазе колебаниям защищаемого объекта и которые являются элементами активной виброзащиты. Дополнительные РКО устанавливают таким образом, что одна из них создает усилие, совпадающее с направлением усилия пассивного РКО, а вторая РКО создает усилие противоположного направления. На защищаемом объекте устанавливают датчик скорости, сигналы с которого подаются в систему управления подачей воздуха в РКО активной системы виброзащиты.
Сущность предлагаемого технического решения проиллюстрирована чертежом, на котором схематично изображена схема комбинированной виброзащитной системы с использованием резинокордных оболочек:
фиг. 1 - схема комбинированной виброзащитной системы с использованием резинокордных оболочек.
Комбинированная виброзащитная система, содержит стол 1, устанавливаемый на фундамент, на котором над опорами установлены виброзащитные опоры, включающие упругие элементы виброзащиты: РКО 3 пассивной системы виброзащиты и РКО 4 активной системы, на них размещена массивная виброзащищаемая платформа 2. На нижней плоскости стола 1 закреплена РКО 5 активной системы виброзащиты, соединенная с виброзащищаемой платформой 2 при помощи реверсора 6. На платформе 2 установлен датчик скорости 7, сигналы с которого подаются на систему управления подачей воздуха 8 в РКО 4 и 5 активной системы в противофазе колебаниям виброзащищаемой платформы 2. Активная система виброзащиты запитана от ресивера 9.
Комбинированная виброзащитная система работает следующим образом.
В РКО 3 пассивной системы виброзащиты под давлением подают воздух и виброзащищаемая платформа вывешивается в среднем положении. РКО 4 и 5 активной системы виброзащиты также принимают среднее положение. Колебания фундамента частично ослабляются РКО 3 пассивной системы виброзащиты и передаются на массивную виброзащищаемую платформу 2, на которой установлен датчик скорости 7. Сигналы с датчика скорости 7 подаются на вход системы управления 8 подачей воздуха в РКО 4 и 5 активной системы виброзащиты. Система управления подачей воздуха 8 подает воздух под давлением от ресивера 9 в РКО 4 и 5 активной системы виброзащиты в противофазе колебаниям массивной виброзащищаемой платформы 2. Когда массивная виброзащищаемая платформа 2 движется вниз, воздух под давлением подается в РКО 4 активной системы виброзащиты и РКО 5 активной системы виброзащиты опорожняется, создавая дополнительное усилие, препятствующее колебаниям массивной виброзащищаемой платформы 2. Когда массивная виброзащищаемая платформа 2 движется вверх, воздух под давлением подается в РКО 5 активной системы виброзащиты, усилие которого через реверсор 6 передается массивной виброзащищаемой платформе 2 и препятствует ее колебанию. При этом РКО 4 активной системы виброзащиты опорожняется. Наполнение и опорожнение РКО осуществляется в противофазе колебаниям массивной виброзащищаемой платформы 2, что позволит повысить эффективность виброзащитной системы.
Заявляемая комбинированная виброзащитная система при совместной работе пассивной и активной систем упругих элементов демпфирования колебаний в виде резинокордных оболочек позволяет повысить виброзащищенность крупногабаритных объектов, при этом использование резинокордных оболочек делает систему значительно дешевле.