ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ВИБРОИЗОЛЯТОР
PLATE VIBRATION ISOLATOR

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является упругий элемент тарельчатого типа по патенту РФ №2285836, F16F 1/32 (прототип), содержащий тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на поверхности которой выполнено в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, два сквозных паза с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных двумя или тремя ребрами, направленными по образующим коническую поверхность линиям.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.
Это достигается тем, что в тарельчатом виброизоляторе, содержащим по крайней мере, два плоских упругих коаксиально расположенных кольца, внешнего и внутреннего с центральным отверстием, расположенных в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов, радиально расположенных в горизонтальной плоскости, и под углом, находящихся в пределах 10÷80°, в вертикальной плоскости, а коаксиально расположенные кольца, внешнее и внутреннее, образуют между собой кольцевой зазор, упругие элементы, соединяющие внешние и внутренние кольца, закреплены на них крепежными резьбовыми элементами, или как клеевое соединение, при этом они выполнены в виде выпукло- или вогнуто-изогнутых по сферической поверхности, полости, образованные плоскими упругими коаксиально расположенными кольцами, внешнего и внутреннего с центральным отверстием, расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов, заполнены упругодемпфирующим комбинированным элементом, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5÷2,0 мм, залитой эластомером, например полиуретаном, а между упругими, коаксиально расположенными кольцами, внешним и внутренним, соединенными между собой радиально расположенными упругими элементами, и заполняющим пространство между ними упругодемпфирующим комбинированным элементом, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, залитой полиуретаном, расположены слои дополнительного вибродемпфирующего слоя, например из иглопробивного материала типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, упругие элементы, радиально расположенные в горизонтальной плоскости и соединяющие плоские упругие коаксиально расположенные кольца, выполнены в виде цилиндрических упругих вибродемпфирующих стержней, состоящих из жесткого упругого сердечника, коаксиально размещенного в цилиндрической оболочке из полиуретана.
На фиг. 1 представлена фронтальная проекция тарельчатого виброизолятора, на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1.
Тарельчатый виброизолятор содержит по крайней мере два плоских упругих коаксиально расположенных кольца, внешнего 1 и внутреннего 2 с центральным отверстием 5, расположенных в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов 3 и 4, радиально расположенных в горизонтальной плоскости, и под углом, находящимся в пределах 10÷80°, в вертикальной плоскости. Упругие элементы 3 и 4 посредством крепежных элементов 6-9 соединяют внешнее 1 и внутреннее 2 кольца и могут быть выполнены в виде упругих стержней круглого или квадратного профиля (на чертеже не показано), или пластины (прямоугольный профиль). Коаксиально расположенные кольца, внешнее 1 и внутреннее 2 образуют между собой кольцевой зазор «S». Элементы 3 и 4, соединяющие внешние и внутренние кольца, могут быть закреплены на них также посредством сварки, например контактной, или крепежными резьбовыми элементами, или как клеевое соединение. Элементы 3 и 4, соединяющие внешние и внутренние кольца, могут быть выполнены в виде пластин, выпукло- или вогнуто-изогнутых по сферической поверхности.
Полости, образованные плоскими упругими коаксиально расположенными кольцами, внешнего 1 и внутреннего 2 с центральным отверстием 5, расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов 3 и 4, заполнены упругодемпфирующим комбинированным элементом 10, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5…2,0 мм, залитой эластомером, например полиуретаном.
Тарельчатый виброизолятор может быть выполнен таким образом, что между упругими, коаксиально расположенными кольцами, внешним 1 и внутренним 2 с центральным отверстием 5, соединенными между собой, радиально расположенными упругими элементами 3 и 4, и заполняющим пространство между ними упругодемпфирующим комбинированным элементом 10, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, залитой полиуретаном, расположены слои дополнительного вибродемпфирующего слоя, например из иглопробивного материала типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна (на чертеже не показано).
Возможен вариант, когда упругие элементы 3 и 4, радиально расположенные в горизонтальной плоскости и соединяющие плоские упругие, коаксиально расположенные кольца 1 и 2, выполнены в виде цилиндрических упругих вибродемпфирующих стержней, состоящих из жесткого упругого сердечника, коаксиально размещенного в цилиндрической оболочке из полиуретана (на чертеже не показано).
Возможен вариант, когда упругие элементы 3 и 4, радиально расположенные в горизонтальной плоскости и соединяющие плоские упругие, коаксиально расположенные кольца 1 и 2, выполнены в виде плоских пластин из рессорной стали, поверхности которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном (на чертеже не показано).
Тарельчатый виброизолятор работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного через отверстие 5 на внутреннее кольцо 2, обеспечиваются пространственная виброзащита и защита от ударов, а упругодемпфирующим элементом 10 обеспечивается в системе демпфирование.