УСТРОЙСТВО ВИБРОУДАРНОЙ ЗАЩИТЫ

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, и применяется для защиты оборудования от колебательных, вибрационных и ударных воздействий.
Известными упругими элементами, из которых можно конструировать виброизоляторы, являются многослойные элементы с регулярной структурой - металлические канаты (тросы), пакеты стержней, колец, лент (см. Д.Е.Чегодаев, Ю.К.Пономарев, 1997, Демфирование, Самара, издательство СГАУ, стр.334). Имея распределенный по линиям или площадям контакт фрикционных пар трения, такие виброизоляторы являются более стабильными в работе. Кроме того, регулярная структура упругих элементов способствует созданию более точных расчетных моделей виброизоляторов при изменениях полезной нагрузки.
Известен тросовый амортизатор (см. AC SU №1670233 МПК F16F 07/14, 15.04.91), состоящий из основания с закрепленным на нем соединительными устройствами, с помощью которых тросовые элементы образуют контур, на этих элементах в местах их наибольшего отклонения с помощью соединительных муфт закреплен дополнительный тросовый элемент, на котором смонтирована опорная плита для установки защищаемого объекта, причем оба тросовых элемента снабжены резьбовыми втулками для регулировки натяжения тросов.
Известно амортизирующее устройство (см. AC SU №219335 МПК F16F 07/14, публикация 1968), содержащее тросы, которые соединяют колеблющийся объект с опорным креплениями.
Известно амортизирующее устройство (см. Ю.А.Суровцев, 1974, Амортизация радиоэлектронной аппаратуры, Москва, Советское радио, стр.199), содержащее опоры крепления и амортизаторы в виде отрезков тросов.
Известен тросовый виброизолятор (см. B.C.Ильинский, 1982, защита РЭА и прецизионных приборов от динамических воздействий, Москва, Радио и связь, стр.258-266), содержащий верхнюю и нижнюю планки с отверстиями на концах для крепления к основанию и изолирующему изделию и кольцевой тросовым упругим элементом, сформированным из цельного отрезка троса, поочередно протягиваемого через отверстия в двух опорных планках, установленных параллельно друг другу на специальной цилиндрической оправке и обжатой на ней для фиксации троса.
Недостатками этих устройств является то, что они обеспечивают эффективную виброзащиту в плоскости поперечной к оси троса и очень низкую виброзащиту объекта при воздействиях, направленных вдоль оси троса. Кроме того, в этих устройствах большое количество конструктивных элементов, что снижает их надежность.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство виброударной защиты 3K-3-4.8/3-30/L (Научно-исследовательский институт авиационного оборудования - НИИАО {СОКБ КТ}, децимальный номер СТИК.304242.005, от 13.12.2001), содержащее основание с закрепленными на нем двумя неподвижными опорами, между которыми установлены продольноосевые с поперечной упругостью несущие элементы с охватывающей их опорой для закрепления виброзащищаемого объекта.
Недостатком указанного устройства является то, что для удержания виброзащищаемого объекта в стационарном положении опора для закрепления этого объекта должна быть жестко закреплена на продольноосевых с поперечной упругостью несущих элементах (тросах). В силу этого известное устройство виброударной защиты эффективно гасит (снижает) внешние воздействия только в плоскости поперечной к оси несущих элементов с поперечной упругостью, но не обеспечивает эффективную виброударную защиту при воздействиях на защищаемый объект, направленных вдоль продольной оси несущих элементов с поперечной упругостью в силу их чрезвычайно малой осевой упругости.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение эффективной виброзащиты защищаемого объекта при воздействиях не только в плоскости поперечной к осям продольноосевых с поперечной упругостью несущих элементов, но и при
воздействиях, направленных вдоль третьей продольной оси, параллельной осям продольноосевых с поперечной упругостью несущих элементов.
Сущностью полезной модели заключается в том, что устройство виброударной защиты содержит основание с закрепленными на нем двумя неподвижными опорами, между которыми установлены продольноосевые с поперечной упругостью несущие элементы, с охватывающей их опорой для закрепления виброзащищаемого объекта.
Новым в предлагаемом техническом решении является то, что между опорой для закрепления виброзащищаемого объекта, и неподвижными опорами установлены упругие элементы, свободно охватывающие продольноосевые с поперечной упругостью несущие элементы.
Упругие элементы охватывают каждый из продольноосевых с поперечной упругостью несущий элемент либо несколько, либо все одновременно.
Упругие элементы выполнены в виде металлических пружин, или в виде упругих муфт из неметаллических материалов.
Техническим результатом полезной модели достигается тем, что опора, служащая для закрепления виброзащищаемого объекта, удерживается с двух сторон на каждом из продольноосевом несущем элементе, его охватывая (парой) двумя упругими элементами, которые также охватывают соответствующий продольноосевой с поперечной упругостью несущий элемент и за счет своей упругости обеспечивают эффективную виброударную защиту объекта при воздействиях на него, направленных вдоль оси, параллельной осям продольноосевых с поперечной упругостью несущих элементов. В поперечной же к продольноосевым с поперечной упругостью несущим элементам плоскости виброударная защита обеспечивается упругостью продольноосевых с поперечной упругостью несущих элементов. Таким образом, достигается эффективная виброударная защита объекта по трем координатным осям.
На фиг.1 приведен общий вид устройства виброударной защиты.
на фиг.2 вид устройства виброударной защиты сбоку
на фиг.3 - виды устройства виброударной защиты сверху.
Устройство виброударной защиты содержит основание 1, к которому закреплены неподвижные опоры 2. Между неподвижными опорами 2 закреплены продольноосевые с поперечной упругостью несущие элементы 3, своими концами установленные в глухих отверстиях неподвижных опор 2. На каждом из продольноосевых несущих элементов 3 их охватывая установлены по два упругих элемента 5, между которыми установлена опора 4 для крепления виброзащищаемого объекта 6, которая также охватывает продольноосевоые с поперечной упругостью несущие элементы 3.
Устройство виброударной защиты работает следующим образом.
При наличии внешних механических воздействий на виброзащищаемый объект 6, закрепленный на опоре 4, охватывающей продольноосевые с поперечной упругостью несущие элементы 3, вектор внешнего воздействия распределяется по двум осям в поперечной к продольноосевым с поперечной упругостью несущим элементам 3 плоскости и на составляющую вдоль оси, параллельной осям продольноосевых с поперечной упругостью несущих элементов 3. При этом составляющие вектора внешнего воздействия в поперечной плоскости компенсируются вектором силы упругости, появляющейся при упругой деформации продольноосевых несущих элементов 3 в поперечной к их оси плоскости. Составляющая же вектора внешнего воздействия, направленная по оси, параллельной к осям продольноосевых несущих элементов, компенсируется вектором силы упругости, возникающей при деформации упругих элементов 5, охватывающих продольноосевые несущие элементы 3 и находящихся в тесном контакте с опорой 4 для закрепления виброзащищаемого объекта 6 с двух ее сторон. Таким образом, за счет сил упругой деформации продольноосевых с поперечной упругостью несущих элементов 3 в поперечной плоскости и сил упругой деформации упругих элементов 5, направленных вдоль оси продольноосевых с поперечной упругостью несущих элементов 3 обеспечивается эффективное гашение вибрационных и ударных воздействий на виброзащищаемый объект 6 по трем координатным осям.